Испытания комбинированным напряжением на диэлектрическую прочность (BIAS-тест) выключателей
Испытание диэлектрической смещённости высоковольтных выключателей
Испытание диэлектрической смещённости является важной процедурой, используемой для оценки изоляционных характеристик высоковольтных выключателей (CB) в условиях, имитирующих реальные напряжения. В этом испытании выключатель подвергается воздействию двух отдельных напряжений одновременно: сетевого частотного (PF) напряжения и либо коммутационного (SW) импульса, либо импульса молнии (LI). Это сочетание напряжений имитирует фактические условия, которые может испытывать открытый выключатель во время работы.
Установка и условия испытаний
Сетевое частотное (PF) напряжение:
Применяется к одному выводу (Вывод A).
Для испытаний с SW смещением, PF напряжение соответствует номинальному фазно-земному напряжению системы. Это отражает реальные условия, при которых переключательные перенапряжения часто происходят близко к пиковому значению сетевого частотного напряжения.
Для испытаний с LI смещением, PF напряжение устанавливается на 70% от номинального фазно-земного напряжения. Это связано с тем, что перенапряжения от молнии могут происходить в любое время, и стандарт выбрал компромисс между наименьшими и наиболее тяжёлыми условиями нагрузки.
Импульсное напряжение (SW или LI):
Применяется к другому выводу (Вывод B).
Импульсное напряжение синхронизируется с противоположным пиком сетевого частотного напряжения. Это означает, что если PF напряжение находится на своем отрицательном пике, то импульсное напряжение будет применяться на положительном пике, и наоборот.
Общее напряжение между выводами является суммой PF напряжения и импульсного напряжения.
Синхронизация
Для испытаний с SW смещением, коммутационный импульс синхронизируется с максимальным значением отрицательного PF напряжения. Это обеспечивает, что выключатель проверяется в самых тяжёлых условиях, так как переключательные перенапряжения обычно происходят, когда сетевое частотное напряжение близко к своему пику.
Для испытаний с LI смещением, импульс молнии также синхронизируется с отрицательным пиком PF напряжения, но PF напряжение ниже (70% от номинального напряжения) из-за случайного характера ударов молнии.
Цель испытания
Целью испытания диэлектрической смещённости является обеспечение того, что изоляционная система выключателя может выдерживать комбинированное воздействие сетевого частотного и импульсного напряжений, которые являются обычными в реальных условиях. Подвергая CB этим условиям, производители могут проверить, что изоляция не разрушится при самых сложных сценариях напряжений.
Пример: Высоковольтный выключатель ABB в испытании диэлектрической смещённости
В следующем сценарии высоковольтный выключатель ABB испытывается в условиях диэлектрической смещённости:
Вывод A: Применяется сетевое частотное (PF) напряжение.
Вывод B: Применяется либо коммутационный (SW), либо импульс молнии (LI), синхронизированный с максимальным значением отрицательного PF напряжения.
Эта установка обеспечивает, что выключатель проверяется в условиях, которые максимально приближены к тем, которые он встретит в реальной эксплуатации, предоставляя надежную оценку его изоляционных характеристик.
Краткий обзор ключевых моментов
PF Напряжение: Применяется к одному выводу, соответствует номинальному фазно-земному напряжению для испытаний с SW смещением или 70% от номинального напряжения для испытаний с LI смещением.
Импульсное напряжение: Применяется к другому выводу, синхронизировано с противоположным пиком PF напряжения.
Общее напряжение: Сумма PF напряжения и импульсного напряжения.
Синхронизация: Для испытаний с SW смещением, импульс синхронизирован с максимальным отрицательным PF напряжением; для испытаний с LI смещением, используется та же синхронизация, но с меньшим PF напряжением.
Цель: Имитировать реальные условия напряжений и обеспечить, что изоляция выключателя может выдерживать комбинированные нагрузки сетевого частотного и импульсного напряжений.
