BIL impulsa testā tiek izmantots standartizēts zibens impulsa spriegums elektroierīcēm{0}}visbiežāk jaudas transformatoriem-, lai pārbaudītu, vai tā izolācija spēj izturēt ātrus, lielas{2}}pārspriegumus, kas līdzīgi zibens spērieniem un pārslēgšanās notikumiem tīklā.
BIL apzīmē pamata zibens impulsu izolācijas līmeni (IEEE terminoloģija). Tas ir nominālais zibens{1}}impulsa izturības spriegums, kas izteikts kV maksimumā (virsotnē). IEC standartos šo pašu jēdzienu sauc par LIWV (nominālais zibens impulsa pretestības spriegums) saskaņā ar IEC 60076-3.
Pārbaudē netiek simulēts īsts zibens spēriens jūsu apakšstacijā{0}}tas pierāda, ka projektētā izolācijas robeža ir pietiekama koordinētai aizsardzībai ar pārsprieguma novadītājiem.
Ko pārstāv BIL
BIL ir konstrukcijas reitings, nevis parastais darba spriegums. Tas nosaka maksimālo maksimālo impulsa spriegumu, kas jāizdzīvo izolācijas sistēmai bez pārrāvuma.
| Termiņš | Standarta | Nozīme |
|---|---|---|
|
BIL |
IEEE C57.12.00 / C57.12.90 |
Pamata zibens impulsa izolācijas līmenis |
|
LIWV |
IEC 60076-3 |
Nominālais zibens impulsa izturības spriegums |
|
BSL |
IEEE (pārslēgšana) |
Pamata komutācijas impulsa izolācijas līmenis |
|
SIWV |
IEC 60076-3 |
Nominālais pārslēgšanas impulsa izturīgs spriegums |
Katrs transformatora tinuma terminālis saņem BIL vērtību, kas atbilst maksimālajam sistēmas spriegumam, iedarbībai un pārsprieguma aizsardzības koordinācijai.
Standarta impulsa viļņu forma: 1,2/50 µs
Zibens impulsu testos tiek izmantots dubults{0}}eksponenciālais vilnis, ko nosaka divas laika konstantes:
| Parametrs | Vērtība | Nozīme |
|---|---|---|
|
Priekšējais laiks (T1) |
1.2 µs |
Laiks sasniegt maksimumu (virtuālā fronte) |
|
Laiks līdz pusei{0}}vērtības (T2) |
50 µs |
Laiks no maksimuma līdz 50% amplitūdai |
|
Polaritāte |
Parasti negatīvs |
Standarta testa polaritāte daudzās laboratorijās |
Šī 1,2/50 µs forma atspoguļo strauji -augšu, strauji dilstošu pārspriegumu-, ko zibens elektriskais spriegums rada buksēm, tinumiem un izolācijas konstrukcijām.
Viļņu formas prasības un pielaides ir noteiktas IEC 60060-1 un piemēro transformatoriem saskaņā ar IEC 60076-4.
Kā darbojas BIL impulsu tests
Sagatavojiet testa objekta - transformatoru pilnībā samontētu, apstrādātu eļļu, uzstādītas bukses
Pievienojiet spailes - impulss, kas tiek piemērots katram līnijas terminālim; ne-pārbaudīti tinumi, kas iezemēti atbilstoši standartam
Ģenerēt impulsu - impulsa sprieguma ģenerators (Marx ģenerators) rada nepieciešamo virsspriegumu
Lietojiet pilnu-viļņu impulsus - parasti vienu samazinātu vilni (~50–75% BIL), pēc tam divus pilnus-viļņu impulsus ar 100% BIL
Pārraudzīt atteici - noteikt bojājumus, izmantojot sprieguma sabrukumu, strāvas pārspriegumu vai akustiskus/mehāniskus signālus
Ierakstīt viļņu formas - digitālie osciloskopi pārbauda maksimālo spriegumu, priekšējo laiku un laiku līdz pusei{1}}vērtības
Izvēles šķelto-viļņu tests - impulss, kas samazināts tuvu maksimumam (parasti ~115% no BIL), lai nospriegotu pagriezienu-uz-pagrieztu izolāciju
Izturēšanas kritērijs: nav izolācijas bojājumu norādīto lietojumu laikā nominālajā BIL līmenī.
Testa procedūras un atteices noteikšanas metodes ir detalizēti aprakstītas IEEE C57.98 (Transformatoru impulsu testu rokasgrāmata) un IEC 60076-4.
Pilns-vilnis pret šķelto-viļņu impulsu
| Pārbaudes veids | Mērķis |
|---|---|
|
Pilna{0}}viļņa zibens impulss (LI) |
Pārbauda galvenos izolācijas ceļus-bukse, tinums-līdz-zemei, fāze-līdz{4}}fāze |
|
Sasmalcināts{0}}viļņu zibens impulss (LIC) |
Noslogo savstarpējo-pagriezienu un starp-disku izolāciju tuvu maksimālajam spriegumam; simulē ļoti ātras pārejas |
Iekārtām ar Um > 170 kV (IEC) šķelto viļņu testi parasti ir rutīnas. IEEE pieprasa šķelto-viļņu testēšanu atbilstoši BIL tabulām (atdalīšanas laiks parasti ir 2–3 µs pēc maksimuma atkarībā no BIL līmeņa).
BIL vērtību piemēri (IEEE parastie līmeņi)
| Nominālais sistēmas spriegums | Maksimālais sistēmas spriegums (kV) | Parastā BIL (kV virsotne) |
|---|---|---|
|
15 kV |
15 |
95 – 110 |
|
34,5 kV |
36 |
150 – 200 |
|
69 kV |
72.5 |
250 – 350 |
|
115 kV |
121 |
450 – 550 |
|
138 kV |
145 |
450 – 550 – 650 |
|
230 kV |
242 |
750 – 900 |
|
345 kV |
362 |
900 – 1175 |
|
500 kV |
550 |
1300 – 1675 |
Lielāka BIL=lielāka izolācijas rezerve. Izvēle ir atkarīga no zemējuma, ekspozīcijas un pārsprieguma novadītāja aizsardzības līmeņa -nevis sprieguma.
Kad ir nepieciešams BIL impulsu tests?
| Standarta | Parastās pārbaudes slieksnis |
|---|---|
|
IEC 60076-3 |
Zibens impulsa rutīna Um > 72,5 kV; tipa pārbaude zemākos līmeņos |
|
IEEE C57.12.90 |
Zibens impulsa rutīna Um Lielāks vai vienāds ar 115 kV |
Zem šiem sliekšņiem impulsu testēšana parasti ir konstrukcijas/tipa pārbaude pirmajai konstrukcijas vienībai -neatkārtota katrā ražošanas transformatorā, ja vien tas nav norādīts.
Sadales transformatori pie 11 kV vai 15 kV nedrīkst veikt parastās impulsu pārbaudes, ja vien pircējs to nav norādījis.
BIL un citi dielektriskie testi
| Pārbaude | Sprieguma veids | Ko tas pierāda |
|---|---|---|
|
BIL impulss (1,2/50 µs) |
Ātra pārejoša maksimums |
Pārsprieguma izturēt{0}}zibens koordināciju |
|
Pārslēgšanas impulss |
Garāks vilnis (250/2500 µs) |
EHV pārslēgšanās pārsprieguma izturība |
|
Lietotā sprieguma pārbaude (AC) |
Strāvas frekvence, 1 minūte |
Galvenā izolācija pie 工频 |
|
Inducētā sprieguma pārbaude |
Paaugstināta frekvence AC |
Pagrieziena izolācija, daļēja izlāde |
|
Izolācijas pretestība (Megger) |
DC |
Mitruma, piesārņojuma{0}}apkope |
Impulsu un maiņstrāvas testi papildina viens otru. Transformators var izturēt 1-minūtes maiņstrāvas testu, taču impulss neizdodas, ja pagrieziena izolācija ir vāja, tāpēc dielektriskajā testa komplektā ir nepieciešami abi.
Iekārtas, ko izmanto BIL impulsu testēšanai
Impulsu sprieguma ģenerators (IVG/Marx ģenerators) - saliek kondensatorus, lai radītu MV-klases impulsus
Sasmalcināšanas atstarpe - šķelto-viļņu testiem
Dalītāja un mērīšanas sistēmas - kalibrēts sprieguma mērījums saskaņā ar IEC 60060-1
Digitālā ierakstītāja - viļņu formas uztveršana un k-faktora analīze (pārsnieguma korekcija saskaņā ar IEC 60076-4)
Bojājumu noteikšana - sprieguma sabrukums, neitrāla strāva, akustiskie sensori
Huazheng ražo zibens impulsu sprieguma ģeneratorus (piemēram, 400 kV, 1200 kV / 60 kJ sistēmas) transformatoru rūpnīcas un laboratorijas dielektrisko testu veikšanai.
IEC pret IEEE: viena un tā pati fizika, dažādas etiķetes
| Aspekts | IEC | IEEE |
|---|---|---|
|
Zibens impulsa novērtējums |
LIWV (kV maksimums) |
BIL (kV virsotne) |
|
Izolācijas saskaņošanas standarts |
IEC 60076-3, IEC 60071-1 |
C57.12.00 4. tabula |
|
Pārbaudes metodes |
IEC 60076-4 |
C57.12.90, C57.98 |
|
Parastās pārbaudes slieksnis |
Um > 72,5 kV |
Um Lielāks vai vienāds ar 115 kV |
Testa spriegumi vienam un tam pašam sistēmas spriegumam var nedaudz atšķirties starp IEC un IEEE tabulām,{0}}vienmēr izmantojiet līgumā noteikto standartu.
Kāpēc BIL ir svarīga šajā jomā
Pat ja jūsu transformatoram nekad netiek veikta impulsu pārbaude ekspluatācijas laikā, BIL novērtējums uz datu plāksnītes norāda:
Kā izolācija tiek saskaņota ar pārsprieguma ierobežotājiem
Kādu pārslēgšanās pārspriegumu un zibens pārspriegumu paredz dizains
Neatkarīgi no tā, vai{0}}strāvas padeve pēc defekta vai vakuuma slēdža atkārtotas darbības saglabājas drošā robežās
Transformators, kas iegādāts bez tā ekspozīcijas klasei atbilstošas BIL, ir neaizsargāts pret bukses pārslēgšanos, tinumu izolācijas kļūmēm un katastrofāliem pārtraukumiem{0}}neatkarīgi no tā, cik labi tas iztur parastos megger testus.
