Test di tensione combinata dielettrica (test BIAS) sui disjonatori
Prova di polarizzazione dielettrica dei disgiuntori ad alta tensione
La prova di polarizzazione dielettrica è una procedura cruciale utilizzata per valutare le prestazioni isolanti dei disgiuntori ad alta tensione (CB) in condizioni che simulano gli stress elettrici reali. In questa prova, il disgiuntore è sottoposto simultaneamente a due diverse tensioni: una tensione di frequenza di rete (PF) e un impulso di commutazione (SW) o un impulso atmosferico (LI). Questa combinazione di tensioni riproduce le condizioni di tensione effettive che un disgiuntore aperto può sperimentare durante l'operazione.
Impostazione della prova e condizioni
Tensione di frequenza di rete (PF):
Applicata a un terminale (Terminale A).
Per le prove di bias SW, la tensione PF corrisponde alla tensione nominale tra fase e terra del sistema. Ciò riflette le condizioni reali in cui gli sovratensioni da commutazione spesso si verificano vicino al picco della tensione di frequenza di rete.
Per le prove di bias LI, la tensione PF è impostata al 70% della tensione nominale tra fase e terra. Questo perché le sovratensioni atmosferiche possono verificarsi in qualsiasi momento, e lo standard ha scelto un compromesso tra le condizioni di stress meno e più severe.
Tensione d'impulso (SW o LI):
Applicata all'altro terminale (Terminale B).
La tensione d'impulso è sincronizzata per coincidere con il picco opposto della tensione di frequenza di rete. Ciò significa che se la tensione PF è al suo picco negativo, la tensione d'impulso sarà applicata al suo picco positivo, e viceversa.
La tensione totale tra i terminali è la somma della tensione PF e della tensione d'impulso.
Sincronizzazione
Per le prove di bias SW, l'impulso di commutazione è sincronizzato con il valore massimo della tensione PF negativa. Ciò assicura che il disgiuntore venga testato nelle condizioni più severe, poiché le sovratensioni da commutazione si verificano tipicamente quando la tensione di frequenza di rete è vicina al suo picco.
Per le prove di bias LI, l'impulso atmosferico è anch'esso sincronizzato con il picco negativo della tensione PF, ma la tensione PF è inferiore (70% della tensione nominale) a causa della natura casuale dei colpi di fulmine.
Scopo della prova
Lo scopo della prova di polarizzazione dielettrica è garantire che il sistema isolante del disgiuntore possa resistere agli effetti combinati delle tensioni di frequenza di rete e degli impulsi, comuni nelle applicazioni reali. Sottoponendo il CB a queste condizioni, i produttori possono verificare che l'isolamento non si deteriorerà nelle situazioni di tensione più impegnative.
Esempio: Disgiuntore ad alta tensione ABB nella prova di polarizzazione dielettrica
Nello scenario seguente, un disgiuntore ad alta tensione ABB viene testato in condizioni di polarizzazione dielettrica:
Terminale A: Viene applicata la tensione di frequenza di rete (PF).
Terminale B: Viene applicato un impulso di commutazione (SW) o un impulso atmosferico (LI), sincronizzato con il valore massimo della tensione PF negativa.
Questa configurazione assicura che il disgiuntore venga testato in condizioni che ricordano quelle che incontrerebbe in operazione, fornendo una valutazione affidabile delle sue prestazioni isolate.
Riepilogo dei punti chiave
Tensione PF: Applicata a un terminale, corrispondente alla tensione nominale tra fase e terra per le prove di bias SW o al 70% della tensione nominale per le prove di bias LI.
Tensione d'impulso: Applicata all'altro terminale, sincronizzata con il picco opposto della tensione PF.
Tensione totale: La somma della tensione PF e della tensione d'impulso.
Sincronizzazione: Per le prove di bias SW, l'impulso è sincronizzato con il valore massimo della tensione PF negativa; per le prove di bias LI, la stessa sincronizzazione è utilizzata, ma con una tensione PF inferiore.
Scopo: Simulare le condizioni di tensione reali e garantire che l'isolamento del disgiuntore possa gestire gli stress combinati delle tensioni di frequenza di rete e degli impulsi.
