Dielektriska kombinerade spänningsprov (BIAS-test) på brytare
Dieläckprovning av högspänningsbrytare
Dieläckprovning är en viktig procedur som används för att utvärdera isoleringsprestandan hos högspänningsbrytare (CB) under villkor som simulerar verkliga spänningsbelastningar. I denna provning utsätts brytaren samtidigt för två separata spänningar: en nätspänningsfrekvens (PF) spänning och antingen en växlingsimpuls (SW) eller en blixtimpuls (LI). Denna kombination av spänningar imiterar de faktiska spänningsförhållanden som en öppen brytare kan uppleva under drift.
Provuppsättning och villkor
Nätspänningsfrekvens (PF) Spänning:
Tillämpas på en terminal (Terminal A).
För SW-bias-prov motsvarar PF-spänningen den specificerade fas-jordspänningen i systemet. Detta återspeglar verkliga förhållanden där växlingsöverspänningar ofta uppstår nära toppen av nätspänningsfrekvensens spänningsvåg.
För LI-bias-prov sätts PF-spänningen till 70% av den specificerade fas-jordspänningen. Detta beror på att blixtöverspänningar kan uppstå vid vilken tidpunkt som helst, och standarden har valt ett kompromissvärde mellan minst och mest allvarliga belastningsvillkor.
Impulsspänning (SW eller LI):
Tillämpas på den andra terminalen (Terminal B).
Impulsspänningen synkroniseras så att den sammanfaller med det motsatta toppvärdet av nätspänningsfrekvensens spänning. Det innebär att om PF-spänningen är vid sitt negativa toppvärde, kommer impulsspänningen att tillämpas vid sitt positiva toppvärde, och vice versa.
Den totala spänningen mellan terminalerna är summan av PF-spänningen och impulsspänningen.
Synkronisering
För SW-bias-prov synkroniseras växlingsimpulsen med det maximala värdet av den negativa PF-spänningen. Detta säkerställer att brytaren testas under de mest kritiska villkoren, eftersom växlingsöverspänningar vanligtvis inträffar när nätspänningsfrekvensens spänning är nära sin topp.
För LI-bias-prov synkroniseras även blixtimpulsen med det negativa toppvärdet av PF-spänningen, men PF-spänningen är lägre (70% av den specificerade spänningen) på grund av blixtars slumpmässiga natur.
Syfte med provningen
Syftet med dieläckprovning är att säkerställa att brytarens isoleringssystem kan motstå de kombinerade effekterna av nätspänningsfrekvens och impuls, vilket är vanligt i verkliga tillämpningar. Genom att utsätta CB för dessa förhållanden kan tillverkare verifiera att isoleringen inte kommer att brytas ned under de mest utmanande spänningsscenarierna.
Exempel: ABB högspänningsbrytare i dieläckprovning
I följande scenario testas en ABB högspänningsbrytare under dieläckvillkor:
Terminal A: Nätspänningsfrekvens (PF) spänning tillämpas.
Terminal B: Antingen en växlingsimpuls (SW) eller en blixtimpuls (LI) tillämpas, synkroniserad med det maximala värdet av den negativa PF-spänningen.
Denna uppsättning säkerställer att brytaren testas under förhållanden som liknar de den skulle möta i verkligheten, vilket ger en pålitlig bedömning av dess isoleringsprestanda.
Sammanfattning av nyckelpunkter
PF Spänning: Tillämpas på en terminal, motsvarande den specificerade fas-jordspänningen för SW-bias-prov eller 70% av den specificerade spänningen för LI-bias-prov.
Impulsspänning: Tillämpas på den andra terminalen, synkroniserad med det motsatta toppvärdet av PF-spänningen.
Total Spänning: Summan av PF-spänningen och impulsspänningen.
Synkronisering: För SW-bias-prov synkroniseras impulsen med det maximala negativa PF-värdet; för LI-bias-prov används samma synkronisering, men med en lägre PF-spänning.
Syfte: Att simulera verkliga spänningsvillkor och säkerställa att brytarens isolering kan hantera de kombinerade effekterna av nätspänningsfrekvens och impuls.
