Кои тестови треба да се извршат за превклучувачите на натпрев?

Как техницист со многолетним искуством во тестирање на електрична енергија, разбирајќи важноста и комплексноста на тестот на превклучувачите. Подолу, комбинирам практичното искуство за да јасно изложам целата постапка на тестот на превклучувачите, од тестирани предмети и методи до опрема и спецификации на процедурите.

I. Рутинско тестiranje на електрични карактеристики
(1) Тест на циклична резистивност

Цикличната резистивност е основен показател за оценка на проводливоста на превклучувачот. Строго следам стандардите GB/T 3804 и GB 1984, користејќи методот на пад на DC напон со тестирачки ток од не помалку од 100A. За 10kV превклучувачи, стандардните вредности варираат според нивото на ток: ≤50μΩ при 630A и ≤20μΩ при 3150A.

Токму во време на тест, користам SW-100A специјализиран тестирач за циклична резистивност и внимателно проверувам дали тестовската фиксација има добар контакт со контактирачите. Резултатот од тестот не треба да надмине 120% од заводската вредност; надминувањето покажува лош контакт или механичко повредување. Всегда извршуваам тестови кога температурите се стабилни за да се избегнат неточности поради брз променливи температури.

(2) Тест на издржливост на мрежен напон

Овој тест го потврдува јачината на изолацијата на превклучувачите. За 10kV превклучувачи, применувам 42kV/1min меѓу фазите и кон земјата, и 48kV/1min преку прекин, со протек на ток ≤0.5mA.

За 24kV превклучувачи користени во високопланински услови, издржливоста на напонот се прилагодува според висината (7% зголемување на електричната клиренца за секои 1000m). Користејќи WGD-40kV тестирач за издржливост на напон, сигурен сум дека формата на тестирачката напонска волна е стабилна. Ако се случи пробој или светнење, немедну спираам тестот за да ги отстранам и поправам недостатоците во изолацијата.

(3) Тест на прекин на активен ток на терзиз

Овој тест го оценува капацитетот за прекин на превклучувачите според GB/T 3804. Извршуваам го тестот под услови на номинален активен терзиз, обично на 100% од номиналниот ток (напр. 630A).

Во време на тест, ги мониторам координатите на временската оса и врвот на префрлачната напонска волна (TRV) за да се уверам дека се согласуваат со дизајнските барања. За E1 класа превклучувачи (механичен живот ≥100,000 цикли), потребни се 10 тестови за прекин; E2 (≥300,000 цикли) и E3 (≥1,000,000 цикли) бараат 20 тестови. Овие резултати се од критична важност за оценка на долгосречен оперативен перформанс.

II. Тестирање на механичко состојба
(1) Тест на механичен живот

Механичкиот живот е ключен индикатор за долгосречна надежност, класифициран како M1 (≥100,000 цикли) и M2 (≥300,000 цикли) според GB/T 3804.

Извршуваам безтерзизни операции на отварање/затворање додека користам SWT11 тестирач за механички карактеристики за да ги запиша параметрите како што е времето на операција, ходот и брзината до додека не се случи заблокирање или аномално движење. За често користени превклучувачи, препорачувам полугодишни тестови на механичен живот за да се оцени остаточниот служебен век.

(2) Тест на синхронизација на отварање/затворање

Синхронизацијата е критична за надежноста на трифазни превклучувачи. Според GB 1984-2003, синхронизацијата на отварање треба да биде ≤1/6 циклус од номиналната фреквенција (3.3ms при 50Hz), а синхронизацијата на затворање ≤1/4 циклус (5ms).

Користејќи високо-пресисен тестирач за механички карактеристики, го записувам временското разлика на операциите на трифазни контакти. За превклучувачи со аркушни контакти, внимателно ги разликувам главните и аркушните сигнални контакти за да се избегне грешка. Ако резултатите надминат стандардите, правам регулирања или замена на компонентите во оперативната механизма.

(3) Тест на притисок и износ на контакти

Притискот и износот на контакти директно влијаат на проводливоста. Конвенционалниот притиск на контакти на превклучувачите обично е ~200N, варирајќи според типот: плаг-ин превклучувачи (напр. GW4, GW5) ≥130N по прст, кламп превклучувачи (напр. GW6, GW16) ≥300N, и клепачки превклучувачи (напр. GN2 серија) ≥200N.

Користејќи ZSKC-9000 тестирач за притиск на контакти, го мери притискот на секој прст преку симулирани сензори за контакти. Исто така, го инспектирам износот: за вакуумски превклучувачи, знаковите од износ на движечки контакти не треба да надмине 3mm, или е потребна замена. Со споредување на тестирани резултати со заводски записи, заменувам контакти ако притискот се намали за >20% или износот надмине границите.

III. Тестирање на изолациони карактеристики
(1) Тест на изолациони резистивност

Овој основен тест користи 2500V мегаомметар за мерење на изолационата резистивност меѓу фазите и кон земјата (≥1000MΩ) и резистивноста на помошната кола (≥1MΩ за SF6 превклучувачи).Сигурен сум дека превклучувачот е отворен и изолиран од системот во време на тест. Ако изолационата резистивност падне под 75% од почетната вредност, сумејам на влага или стареење и извршуваам дополнителни инспекции. Изведувам тестови на резистивност пред и после тестот на издржливост на напон - ако резултатите се разликуваат за >30%, тоа указува на недостатоци во изолацијата.

(2) Тест на изолација со SF6 гас

За SF6 превклучувачи, тестирам влажноста на гасот (≤150μL/L во камери за аркуси, ≤300μL/L другде), чистотата (≥97%), и герметичноста (≤10% пад на притисок за 24h) користејќи GD-3000 детектор и инфрачервен спектрометар.Некомпатибилни резултати указуваат на изтечка или контаминација, што бара немедну акција. Препорачувам полугодишни тестови на гас за SF6 превклучувачи во употреба за да се одржува стабилноста на изолацијата.

(3) Тест на делумна дисипација (PD) за тверда изолација

Овој тест испитува епоксидни и други тверди изоланти според GB/T 3906-2020: PD треба да биде ≤20pC при 1.2× номиналниот напон за тверда изолација, и ≤100pC за воздухна изолација.Извршува се во потполно екранирана лабораторија користејќи Haefely DDX-9101 PD тестирач со PD-слободен трансформатор, надминувањето на границите указува на празни простори или недостатоци во изолацијата. Изведувам PD тестови на нови твердо-изолирани превклучувачи пред комисионирањето за да се осигура качеството.

IV. Тестирање на адаптивност во специјални околини
(1) Тест во високопланинска околина

Според GB/T 20626.1-2017, прилагодувам нивоата на изолација за висина: G2 (1000-2000m), G2.5 (2000-2500m), G3 (2500-3000m), G4 (3000-4000m), G5 (4000-5000m).Тестирајќи во симулирана високопланинска околина (напр. 80kPa за 2000m), ги верификувам електричните клиренци (7% зголемување за секои 1000m) и креепацијата (25% зголемување за степен на контаминација 3). PD тестови во симулација бараат ≤10pC за да се предотврати стареење од корона под ниски притисок.

(2) Тест во екстремно холодна околина

За холодни региони, тестирам изолационата резистивност при ниски температури (-40°C: главна кола ≥0.4MΩ, помошна кола ≥1MΩ) и оперативни карактеристики.При -40°C, ги верификувам напонот на отварање/затворање и синхронизацијата, проверувајќи за механичко заблокирање. Полугодишни тестови на хлад се препорачани за превклучувачи во долгосрочно хладни услови.

(3) Тест во околина со висока прашнина

Тестирам IP54+ заштита според GB/T 4208 користејќи GD-1000 песочна камерa (8-часов тест) и мониторам дисипацијата на топлина со инфрачервен топлински образ (топлински пораст ≤50K под полн терзиз).Триструмни тестови се препорачани за чистење на прашнина и замена на стареащи печати.

(4) Тест во поберска окружина со солен спреј

Според ISO 9227, изведувам CASS (48h, 50°C, pH3.1-3.3) или неутрален солен спреј (480h) тестови, па потоа ги инспектирам за корозија. Герметичноста се верификува преку пад на притисок (≤10% пад за 24h) или хелиев спектрометар.Годишни тестови се препорачани за поберски превклучувачи.

(5) Тест во индустријска околина со електромагнетна интерференција (EMI)

Извршуваам EMC компатибилност тестови според GB/T 17626.2 (ESD ±8kV), GB/T 17626.3 (радирана имунитет 10V/m), и GB/T 17626.12 (заглушена осцилувајќи магнетно поле 200A/m).

За високочестотна EMI, тестирам 3MHz, 10MHz, и 30MHz бендови според IEC 61000-4-18, верификувајќи грешката на бит (≤10⁻⁶) и граничната резистивност на земја на екраниран кабел (≤0.5Ω). Полугодишни EMC тестови се препорачани за околини со голема EMI.

(6) Тест на интегриран сценарио за фотovoltaicko-складирање-наелектризување

Користам протокол анализа (напр. Wireshark) за да го верификувам соработството помеѓу PCS за складирање на енергија и наелектризувачки стубови (напр. Modbus RTU). Динамички тестови на одговор на терзиз симулираат полнотерзизна работа на PV, складирање, и наелектризување за да се оцени капацитетот за прекомерен терзиз (120% номинален ток) и времетраење на заштита (разлика во времето на трчање на PV инверторот и PCS ≤5ms).

V. Инструменти и опрема за тестирање
(1) Тестирач за циклична резистивност

Хармоничката дисторција (THD≤5%) и флуктуацијата на напонот (≤2%) се мери на точката на заедничко поврзување користејќи APView400. Полугодишни тестови се препорачани за интегрирани сцени.

Модели како што се SW-100A и SW-2000 користат методот на пад на DC напон со ток од 100A+, со грешка ≤0.1% за прецизни мерења. Сигурен сум дека има тесен контакт на фиксацијата и избирам одговаращи опсегови за различни нивоа на ток.

(2) Тестирач за механички карактеристики

Уреди како што се SWT11 и MOEORW-5180 мери брзината на отварање/затворање, синхронизацијата, и притискот на контакти со грешка ≤1%. За превклучувачи со аркушни контакти, ги разликувам точки на сигнал за да се избегне грешка, држајќи сензорот вертикално спроти телото на превклучувачот.

(3) Детектор за SF6 гас

Модели како што се GD-3000 и тестирачи за чистота на SF6 мери влажноста (±5% точност), чистотата (±0.5%), и притискот (±0.1%). Користам специјализирани суплнавици за узорци за да се осигураат представни узорци на гас за полугодишни тестови.

(4) Детектор за делумна дисипација

Високосензитивни (1pC) тестирачи како што се Haefely DDX-9101 и Siemens PD160 се користат во екранирани лаборатории со PD-слободни трансформатори за преткомисионирани тестови на нови твердо-изолирани превклучувачи.