Proves d'Alta Tensió | Prova de Corrent Continua de Baixa Frequència, Alta Frequència, Ondà o Impuls
La demanda d'energia elèctrica està augmentant ràpidament. Avui en dia, es necessita una gran quantitat d'energia elèctrica per a transmetre d'un lloc a un altre per satisfar aquesta creixent demanda d'energia. La transmissió massiva d'energia es pot fer més eficientment mitjançant un sistema de transmissió d'energia elèctrica de tensió alta. Per tant, el sistema de tensió alta es converteix en un requisit essencial per a la transmissió d'energia. Els equips utilitzats en aquests sistemes de transmissió de tensió alta haurien de ser capaços de suportar aquesta tensió alta.
Però, a més de la capacitat normal de suportar la tensió alta, els equips de tensió alta també han de ser capaços de suportar diferents sobretensions durant la seva vida útil operativa. Aquestes diferents sobretensions poden ocórrer en diverses condicions anòmals.
Aquestes sobretensions anòmals no es poden evitar, per tant, el nivell d'aïllament dels equips s'ha dissenyat i fabricat de manera que pugui suportar totes aquestes condicions anòmals.
Per assegurar les capacitats de suportar aquestes sobretensions anòmals, els equips han de passar per diversos procediments de proves de tensió alta.
Algunes d'aquestes proves s'utilitzen per assegurar la permittivitat, les pèrdues dielèctriques per unitat de volum i la resistència dielèctrica d'un material aïllant. Aquestes proves generalment es realitzen en una mostra de material aïllant. Alguns altres tests de tensió alta es realitzen en els equips complets. Aquestes proves serveixen per mesurar i assegurar la capacitància, les pèrdues dielèctriques, la tensió de ruptura i la tensió de flash-over, entre altres, de l'equip com a tot.
Tipus de Proves de Tensió Alta
Hi ha principalment quatre tipus de mètodes de prova de tensió alta aplicats en equips de tensió alta i aquests són
Proves de baixa freqüència sostenida.
Proves de corrent contínua constant.
Proves de freqüència alta.
Proves de surt o impuls.
Prova de Baixa Freqüència Sostenida
Aquesta prova es fa generalment a la freqüència de la xarxa (a Índia és 50 Hz i a Amèrica és 60 Hz). És la prova de tensió alta més comuna, realitzada en equips HT. Aquesta prova, és a dir, la prova de baixa freqüència sostenida, es realitza en una mostra de material aïllant per determinar i assegurar la resistència dielèctrica i les pèrdues dielèctriques del material aïllant. Aquesta prova també es realitza en equips de tensió alta i aïlladors elèctrics de tensió alta per assegurar la resistència dielèctrica i les pèrdues d'aquests equips i aïlladors.
Procediment de Prova de Baixa Freqüència Sostenida
El procediment de prova és molt simple. Es aplica una tensió alta a través d'una mostra d'aïllament o equip sota prova mitjançant un transformador de tensió alta. Un resistor s'hi connecta en sèrie amb el transformador per limitar la corrent de curto circuit en cas de que es produeixi un trencament en el dispositiu sota prova. El resistor té tants ohms com la tensió alta aplicada al dispositiu sota prova.
Això significa que la resistència ha de tenir 1 ohm/volt. Per exemple, si apliquem 200 KV durant la prova, el resistor ha de tenir 200 KΩ, de manera que, en condicions de curto circuit extrem, la corrent defectuosa s'hagi de limitar a 1 A. Per a aquesta prova, la tensió alta de la freqüència de la xarxa s'aplica a la mostra o equip sota prova durant un període específic llarg per assegurar la capacitat de suportar la tensió alta de forma contínua del dispositiu.
N. B. : El transformador utilitzat per produir una tensió extra alta en aquest tipus de prova de tensió alta, pot no tenir una potència elevada. Tot i que la tensió de sortida és molt alta, la corrent màxima es limita a 1A en aquest transformador. Algunes vegades, es fan servir transformadors en cascada per obtenir una tensió molt alta, si es necessita.
Prova de Tensió Alta DC
La prova de tensió alta DC és normalment aplicable als equips utilitzats en sistemes de transmissió de tensió alta DC. Però aquesta prova també és aplicable a equips de tensió alta AC quan no és possible la prova de tensió alta AC per a condicions ineludibles.
Per exemple, principalment al lloc, després de la instal·lació dels equips, és bastant difícil disposar d'una potència alternant de tensió alta ja que el transformador de tensió alta pot no estar disponible al lloc. Per tant, no és possible la prova de tensió alta amb potència alternant al lloc després de la instal·lació dels equips. En aquesta situació, la prova de tensió alta DC és la més adequada.
En la prova de tensió directa d'alta tensió d'equips CA, es pot aplicar una tensió directa aproximadament el doble de la tensió nominal habitual a través de l'equip sota prova durant 15 minuts a 1,5 hores. Encara que la prova de tensió DC d'alta tensió no és un substitut complet de la prova de tensió AC d'alta tensió, encara és aplicable on la prova HVAC no és possible.
Prova de Freqüència Alta
Els aïlladors utilitzats en sistemes de transmissió de tensió alta, podrien estar subjectes a trencaments o flash-over durant pertorbacions de freqüència alta. Les pertorbacions de freqüència alta ocorren en el sistema HV degut a operacions de commutació o qualsevol altra causa externa. La freqüència alta en la potència pot causar fallides en els aïlladors fins i tot a tensió comparativament baixa voltage degut a les pèrdues dielèctriques elevades i el calentament.
Per tant, l'aïllament de tots els equips de tensió alta ha d'assegurar la capacitat de suportar la tensió de freqüència alta durant la seva vida útil normal. Principalment, la interrupció brusca de la corrent de línia durant la commutació i el defecte de circuit obert, dona lloc a la freqüència de la forma d'ona de tensió en el sistema.
Es troba que les pèrdues dielèctriques per cada cicle de la potència són gairebé constants. Per tant, a freqüència alta, les pèrdues dielèctriques per segon esdevenen molt més elevades que a la freqüència normal de la potència. Aquesta pèrdua dielèctrica ràpida i gran causa un calentament excessiu de l'aïllador. El calentament excessiu finalment resulta en una fallida d'aïllament, potser per explosió dels aïlladors. Per tant, per assegurar aquesta capacitat de suportar la tensió de freqüència alta, es duen a terme proves de freqüència alta en equips de tensió alta.
Prova de Surt o Impuls
Hi pot haver una gran influència de surt o llamp en les línies de transmissió. Aquests fenòmens poden trencar els aïlladors de les línies de transmissió i també poden atacar el transformador d'energia elèctrica connectat al final de les línies de transmissió. Les proves de surt o impuls són proves de tensió molt alta o extra alta, realitzades per investigar les influències dels surts o llamps en l'equip de transmissió.
Normalment, els cops de llamp directes a les línies de transmissió són molt rars. Però quan una núvol carregat s'acosta a la línia de transmissió, la línia es carrega en sentit contrari degut a la càrrega elèctrica dins del núvol. Quan aquest núvol carregat es descarrega de manera repentina degut a un cop de llamp prop, la càrrega induïda de la línia ja no està vinculada però viatja a través de la línia amb la velocitat de la llum.
Per tant, es compren que fins i tot quan el llamp no impacta directament el conductor de transmissió, encara hi haurà una pertorbació de sobretensió transitoria.
A causa de la descàrrega de llamp a la línia o a prop de la línia, una ona de tensió amb front de pas viaja a través de la línia. La forma d'ona es mostra a continuació.
Durant el viatge d'aquesta ona, es produeix una tensió alta sobre l'aïllador. Com a resultat, sovint es produeix una ruptura violenta dels aïlladors per aquest impuls de llamp. Per tant, s'ha de realitzar una investigació adequada de l'aïllador i les parts aïllants dels equips de tensió alta, mitjançant proves de tensió alta.
L'impuls de llamp és un fenòmen totalment natural, per tant, no té cap forma ni mida preestablerta de la tensió amb front de pas. Per tant, per a realitzar aquesta prova de tensió alta, s'aplica una ona de tensió estàndard. Aquesta ona de tensió estàndard pot no tenir cap similitud en altura i forma amb la tensió d'impuls real deguda a llamps o surts.
Al Regne Unit, en la norma BSS 923:1940, l'ona de prova estàndard es expressa com 1/50 νsec, el que significa que la tensió arriba al seu pic dins d'1 microsegon i cau al 50% del seu valor pic dins de 50 microsegons. Segons la norma índia, la tensió d'impuls es expressa com 12/50 νsec. Això indica que la tensió arriba al seu pic a 12 microsegons i cau al 50% del seu pic a 50 microsegons.
Declaració: Respecteu l'original, els bons articles mereixen ser compartits, si hi ha infracció contacteu per eliminar.
