Com a Provar un Reactor de Derivació: Una Guia Complerta

El reactor de derivació es defineix com un dispositiu que absorbeix potència reactiva d'un sistema elèctric i ajuda a regular el nivell de tensió. Els reactors de derivació s'utilitzen típicament en línies d'alta tensió de transmissió i subestacions per compensar l'efecte capacitatiu de cablats llargs i línies aèries. Els reactors de derivació poden ser fixos o variables, depenent del grau de regulació de la tensió necessari.

Els reactors de derivació són essencials per mantenir la estabilitat i eficiència dels sistemes elèctrics, especialment en la transmissió a llarga distància i la integració d'energia renovable. Per tant, cal provar-los regularment per assegurar-ne el rendiment i la fiabilitat. Provar els reactors de derivació implica mesurar diversos paràmetres elèctrics, com ara la resistència, la reactància, les pèrdues, l'aïllament, la resistència dielèctrica, l'augment de temperatura i el nivell de soroll acústic. Provar els reactors de derivació també ajuda a detectar qualsevol defecte o fal·lia que pugui afectar la seva operació o seguretat.

Hi ha diferents normes i procediments per provar els reactors de derivació, depenent del tipus, la capacitat, l'aplicació i el fabricant del dispositiu. No obstant això, una de les normes més utilitzades és la IS 5553, que especifica els tests a realitzar en reactors de derivació d'alta tensió (EHV) o ultra-alta tensió (UHV). Segons aquesta norma, els tests es poden categoritzar en tres grups:

• Tests de tipus

• Tests rutinaris

• Tests especials

En aquest article, explicarem detalladament cada un d'aquests tests i proporcionarem alguns consells i bones pràctiques per dur-los a terme de manera efectiva.

Tests de tipus del reactor de derivació

Els tests de tipus es realitzen en un reactor de derivació per verificar les seves característiques de disseny i construcció i demostrar la seva conformitat amb els requisits especificats. Els tests de tipus solen fer-se una vegada per a cada tipus o model de reactor de derivació abans de posar-lo en servei. Es realitzen els següents tests en un reactor de derivació com a tests de tipus:

Medició de la resistència de les bobines

Aquest test mesura la resistència de cada bobina del reactor de derivació utilitzant una font de corrent contínua (CC) de baixa tensió i un ohmímetre. El test es realitza a temperatura ambient i després de desconectar totes les connexions externes. L'objectiu d'aquest test és comprovar la continuïtat i integritat de les bobines i calcular les pèrdues de cobre.

Els valors de resistència mesurats s'han de corregir per la temperatura utilitzant la fórmula següent:

on Rt és la resistència a la temperatura t (°C), R20 és la resistència a 20°C, i α és el coeficient de temperatura de la resistència (0,004 per al cobre).

Els valors de resistència corregits s'han de comparar amb les dades del fabricant o els resultats de proves anteriors per detectar qualsevol anormalitat o desviació.

Medició de la resistència d'aïllament

Aquest test mesura la resistència de l'aïllament entre les bobines i entre les bobines i les parts a terra del reactor de derivació utilitzant una font de corrent contínua (CC) de alta tensió (normalment 500 V o 1000 V) i un megohmímetre. El test es realitza a temperatura ambient i després de desconectar totes les connexions externes. L'objectiu d'aquest test és comprovar la qualitat i condició de l'aïllament i detectar qualsevol humitat, suc o deteriorament.

Els valors de resistència d'aïllament mesurats s'han de corregir per la temperatura utilitzant la fórmula següent:

on Rt és la resistència d'aïllament a la temperatura t (°C), R20 és la resistència d'aïllament a 20°C, i k és una constant que depèn del tipus d'aïllament (normalment entre 1 i 2).

Els valors de resistència d'aïllament corregits s'han de comparar amb les dades del fabricant o els resultats de proves anteriors per detectar qualsevol anormalitat o desviació.

Medició de la reactància

Aquest test mesura la reactància de cada bobina del reactor de derivació utilitzant una font de corrent alternada (CA) de baixa tensió (normalment el 10% de la tensió nominal) i un wattmetre o un analitzador de potència. El test es realitza a temperatura ambient i després de desconectar totes les connexions externes. L'objectiu d'aquest test és comprovar la inductància i la impedància de les bobines i calcular el consum de potència reactiva.

Els valors de reactància mesurats s'han de corregir per la tensió utilitzant la fórmula següent:

on Xt és la reactància a la tensió Vt, i X10 és la reactància al 10% de la tensió nominal (V10).

Els valors de reactància corregits s'han de comparar amb les dades del fabricant o els resultats de proves anteriors per detectar qualsevol anormalitat o desviació.

Medició de les pèrdues

Aquest test mesura les pèrdues de cada bobina del reactor de derivació utilitzant una font de corrent alternada (CA) de baixa tensió (normalment el 10% de la tensió nominal) i un wattmetre o un analitzador de potència. El test es realitza a temperatura ambient i després de desconectar totes les connexions externes. L'objectiu d'aquest test és comprovar l'eficiència i el factor de potència de les bobines i calcular les pèrdues totals.

Les pèrdues mesurades consisteixen en dos components:

• Pèrdues de cobre: Aquestes són degudes a l'efecte calorífic de Joule en les bobines i es poden calcular multiplicant la resistència de la bobina mesurada pel quadrat de la corrent<