Que probas deben realizarse para os interruptores de carga
Como técnico con anos de experiencia en campo na proba de enerxía, comprendo a importancia e complexidade da proba de interruptores de carga. A continuación, combino a experiencia práctica para elaborar sobre o proceso completo da proba de interruptores de carga, desde os elementos e métodos de proba ata o equipo e especificacións procedimentais.
I. Probas de rendemento eléctrico rutinario
(1) Proba de resistencia de bucle
A resistencia de bucle é un indicador central para avaliar a conductividade dun interruptor de carga. Sigo estritamente as normas GB/T 3804 e GB 1984, usando o método de caída de tensión DC cunha corrente de proba non inferior a 100A. Para interruptores de carga de 10kV, os valores estándar varían segundo a clasificación de corrente: ≤50μΩ a 630A e ≤20μΩ a 3150A.
Durante a proba, uso un probador de resistencia de bucle SW-100A específico e verifico cuidadosamente que o dispositivo de proba faga un buen contacto cos contactos. O resultado da proba non debe superar o 120% do valor de fábrica; se se supera, indica un mal contacto ou danos mecánicos. Sempre realizo as probas cando as temperaturas son estables para evitar inexactitudes debido a cambios bruscos de temperatura.
(2) Proba de resistencia a tensión de frecuencia de rede
Esta proba verifica a resistencia dieléctrica dos interruptores de carga. Para interruptores de 10kV, aplico 42kV/1min entre fases e a terra, e 48kV/1min a través do interrupción, coa corrente de fuga ≤0.5mA.
Para interruptores de 24kV utilizados en entornos de gran altitud, a tensión de resistencia se axusta pola altitud (7% de aumento no espazo eléctrico por cada 1000m). Usando un probador de resistencia a tensión WGD-40kV, asegúrome de que a onda de tensión de proba sexa estable. Se ocorre un fallo ou un flashover, detexo inmediatamente a proba para solucionar e reparar defectos de aislamento.
(3) Proba de interrupción de corrente de carga activa
Esta proba evalúa a capacidade de interrupción dos interruptores de carga segundo GB/T 3804. Realizo a proba baixo condicións de carga activa nominal, xeralmente ao 100% da corrente nominal (por exemplo, 630A).
Durante a proba, monitorizo o pico de tensión de recuperación transitória (TRV) e as coordenadas temporais para asegurar que cumpran os requisitos de deseño. Para interruptores de clase E1 (vida útil mecánica ≥100.000 ciclos), son necesarias 10 probas de interrupción; E2 (≥300.000 ciclos) e E3 (≥1.000.000 de ciclos) requiren 20 probas. Estes resultados son cruciais para avaliar o rendemento operativo a longo prazo.
II. Probas de estado mecánico
(1) Proba de vida útil mecánica
A vida útil mecánica é un indicador clave da fiabilidade a longo prazo, clasificada como M1 (≥100.000 ciclos) e M2 (≥300.000 ciclos) segundo GB/T 3804.
Realizo operacións de apertura/cierre sen carga mentres uso un probador de características mecánicas SWT11 para rexistrar parámetros como o tempo de operación, o curso e a velocidade até que ocorra un bloqueo ou un movemento anómalo. Para interruptores operados frecuentemente, recomendo probas de vida útil mecánica semestrais para avaliar a vida útil restante.
(2) Proba de sincronización de apertura/cierre
A sincronización é crítica para a fiabilidade dos interruptores trifásicos. Segundo GB 1984-2003, a sincronización de apertura debe ser ≤1/6 ciclo da frecuencia nominal (3.3ms a 50Hz) e a sincronización de cierre ≤1/4 ciclo (5ms).
Usando un probador de características mecánicas de alta precisión, rexistro a diferenza de tempo das operacións de contacto trifásicas. Para interruptores con contactos de arco, distingo cuidadosamente entre as señales de contactos principais e de arco para evitar erros de xuízo. Se os resultados superan os estándares, axusto ou substitúo os compoñentes no mecanismo de operación.
(3) Proba de presión de contacto e desgaste
A presión de contacto e o desgaste afectan directamente á conductividade. A presión de contacto típica de interruptores de carga convencionais é ~200N, variando segundo o tipo: interruptores de inserción (como GW4, GW5) ≥130N por dedo, interruptores de prensa (como GW6, GW16) ≥300N, e interruptores de percutor (como serie GN2) ≥200N.
Usando un probador de presión de contacto ZSKC-9000, mido a presión de contacto de cada dedo mediante sensores de contacto simulado. Tamén inspecciono o desgaste: para interruptores de vacío, as marcas de desgaste do contacto móbil non deben superar 3mm, ou será necesario substituílo. Comparando os resultados da proba cos rexistros de fábrica, substitúo os contactos se a presión cae máis do 20% ou o desgaste supera os límites.
III. Probas de rendemento de aislamento
(1) Proba de resistencia de aislamento
Esta proba fundamental usa un megohmímetro de 2500V para medir a resistencia de aislamento entre fases e a terra (≥1000MΩ) e a resistencia do circuito auxiliar (≥1MΩ para interruptores SF6).Asegúrome de que o interruptor estea aberto e aislado do sistema durante a proba. Se a resistencia de aislamento cae a <75% do valor inicial, sospeito de humidade ou envellecemento e realizo inspeccións adicionais. Realizo probas de resistencia antes e despois da proba de resistencia a tensión—se os resultados difiren en >30%, indican defectos de aislamento.
(2) Proba de aislamento de gas SF6
Para interruptores SF6, proba a humidade do gas (≤150μL/L nas cámaras de arco, ≤300μL/L en outros lugares), a pureza (≥97%) e a hermeticidade (≤10% de caída de presión en 24h) usando un detector GD-3000 e un espectrómetro infravermello.Resultados non conformes indican fugas ou contaminación, requirindo acción inmediata. Recomendo probas de gas semestrais para interruptores SF6 en servizo para manter a estabilidade do aislamento.
(3) Proba de descarga parcial (PD) para aislamento sólido
Esta proba verifica o aislamento de resina epoxi e outros aislamentos sólidos segundo GB/T 3906-2020: a PD debe ser ≤20pC a 1.2× a tensión nominal para aislamento sólido, e ≤100pC para aislamento de aire.Realizase nun laboratorio totalmente blindado usando un probador de PD Haefely DDX-9101 con un transformador libre de PD, superando os límites indica vácios ou defectos no aislamento. Realizo probas de PD en interruptores novos de aislamento sólido antes de comisiónalos para asegurar a calidade.
IV. Probas de adaptabilidade a entornos especiais
(1) Proba de entorno de gran altitud
Segundo GB/T 20626.1-2017, axusto os niveis de aislamento para a altitud: G2 (1000-2000m), G2.5 (2000-2500m), G3 (2500-3000m), G4 (3000-4000m), G5 (4000-5000m).Probo nun entorno de altitud simulado (por exemplo, 80kPa para 2000m), verificando os espazos eléctricos (7% de aumento por cada 1000m) e as distancias de rastreo (25% de aumento para nivel de contaminación 3). As probas de PD en simulación requirieren ≤10pC para prevenir o envellecemento por corona baixa presión.
(2) Proba de entorno extremadamente frío
Para rexións frías, proba a resistencia de aislamento a baixas temperaturas (-40°C: circuito principal ≥0.4MΩ, circuito auxiliar ≥1MΩ) e o rendemento operativo.A -40°C, verifico a tensión de apertura/cierre e a sincronización, comprobando bloqueos mecánicos. Recomendanse probas trimestrais de frio para interruptores en entornos de frío a longo prazo.
(3) Proba de entorno con alta concentración de polvo
Probo a protección IP54+ segundo GB/T 4208 usando unha cámara de polvo e areia GD-1000 (proba de 8 horas) e monitorizo a dissipación de calor con un termógrafo infravermello (aumento de temperatura ≤50K baixo carga completa).Recomendanse probas trimestrais para limpar o polvo e substituír selos envelexados.
(4) Proba de entorno de salitre costeiro
Seguindo ISO 9227, realizo probas CASS (48h, 50°C, pH3.1-3.3) ou de neblina salina neutra (480h), e inspecciono a corrosión. A hermeticidade se verifica mediante a decréscimo de presión (≤10% en 24h) ou espectrometría de masa de helio.Recomendanse probas anuais para interruptores costeiros.
(5) Proba de entorno de interferencia electromagnética (EMI) industrial
Realizo probas de compatibilidade EMC segundo GB/T 17626.2 (ESD ±8kV), GB/T 17626.3 (inmunidade radiada 10V/m) e GB/T 17626.12 (campo magnético oscilante amortiguado 200A/m).
Para EMI de alta frecuencia, proba as bandas de 3MHz, 10MHz e 30MHz segundo IEC 61000-4-18, verificando a taxa de erro de bits (≤10⁻⁶) e a resistencia de aterramento de cables blindados (≤0.5Ω). Recomendanse probas semestrais de EMC para entornos con alta EMI.
(6) Proba de escenario integrado de fotovoltaica-almacenamento-carga
Uso un analizador de protocolos (como Wireshark) para verificar a compatibilidade entre PCS de almacenamento de enerxía e postos de carga (como Modbus RTU). As probas de resposta de carga dinámica simulam a operación a carga completa de PV, almacenamento e carga para avaliar a capacidade de sobrecarga (120% da corrente nominal) e o tempo de protección (diferenza de tempo de disparo entre inversor PV e PCS ≤5ms).
V. Ferramentas e equipos de proba
(1) Probador de resistencia de bucle
A distorsión harmónica (THD≤5%) e a fluctuación de tensión (≤2%) midense no punto común de acoplamento usando un APView400. Recomendanse probas trimestrais para escenarios integrados.
Modelos como SW-100A e SW-2000 usan o método de caída de tensión DC cunha corrente de 100A+, con un erro ≤0.1% para medidas precisas. Asegúrome de que o dispositivo de proba teña un buen contacto e selecciono rangos adecuados para diferentes clasificacións de corrente.
(2) Probador de características mecánicas
Dispositivos como SWT11 e MOEORW-5180 miden a velocidade de apertura/cierre, a sincronización e a presión de contacto con un erro ≤1%. Para interruptores con contactos de arco, distingo os puntos de sinal para evitar erros de xuízo, mantendo o sensor vertical ao corpo do interruptor.
(3) Detector de gas SF6
Modelos como GD-3000 e probadores de pureza SF6 miden a humidade (±5% de precisión), a pureza (±0.5%) e a presión (±0.1%). Uso tubos de mostra específicos para asegurar mostras representativas de gas para probas semestrais.
(4) Detector de descarga parcial
Probadores de alta sensibilidade (1pC) como Haefely DDX-9101 e Siemens PD160 úsanse en laboratorios blindados con transformadores libres de PD para probas previas á comisión de interruptores novos de aislamento sólido.
