La operación y el mantenimiento, la aceptación en fábrica, la entrega del proyecto y la inspección anual de equipos de alta tensión de 10 kV a 500 kV, las pruebas de descarga parcial son un elemento fundamental para evaluar el estado del aislamiento de los equipos, eliminar fallas ocultas y garantizar la estabilidad de la red eléctrica. En la industria, se reconoce ampliamente que la ausencia total de descarga parcial , la baja descarga parcial y la descarga parcial estable constituyen el estándar de oro para que los equipos eléctricos de alta tensión cumplan con los estándares de aislamiento y garanticen una operación segura a largo plazo. Numerosos casos de fallas en equipos de potencia han confirmado que la gran mayoría de las averías, cortocircuitos, paradas y explosiones en equipos de alta tensión se originan en riesgos de descarga parcial que se han descuidado durante mucho tiempo. Por lo tanto, las pruebas de descarga parcial efectivas y el logro de una operación libre de descarga parcial son de suma importancia para la operación y el mantenimiento de equipos de potencia y el control de calidad de los mismos.
1. ¿Por qué es necesario realizar pruebas de descarga parcial en líneas eléctricas de alta tensión? ¿Qué significa "Sin descarga parcial"?
Muchos usuarios creen erróneamente que superar la prueba de resistencia a la tensión garantiza que el aislamiento cumple con la norma, lo cual no es cierto. Esta prueba solo verifica la capacidad máxima de resistencia del aislamiento y no detecta defectos ocultos como microburbujas, grietas, impurezas residuales ni espacios entre las interfaces. Estos defectos pueden generar descargas parciales continuas en condiciones de alta tensión prolongadas. Si bien las descargas parciales no provocan fallos ni daños inmediatos en los equipos, a través de descargas continuas, corrosión a alta temperatura y envejecimiento del aislamiento, deterioran gradualmente la capa aislante, lo que finalmente puede provocar un grave accidente eléctrico.
La detección de descargas parciales consiste en capturar con precisión señales minúsculas de descarga parcial, indetectables a simple vista o mediante pruebas convencionales, cuantificar la cantidad, frecuencia y características de la descarga, y predecir con antelación las tendencias de degradación del aislamiento. Un estado sin descargas parciales representa una estructura de aislamiento intacta, libre de defectos de fabricación, riesgos de envejecimiento y problemas de concentración del campo eléctrico. Este es el estado óptimo para el funcionamiento seguro, estable y a largo plazo de equipos de alta tensión, y un indicador fundamental para la aceptación en ingeniería eléctrica, la licitación de equipos y la conexión a la red.
En pocas palabras: si supera la prueba de resistencia a la tensión, significa que es "apenas utilizable", mientras que si no presenta descargas parciales o supera la prueba de descargas parciales, significa que es "seguro y duradero".
II. Cobertura de equipos profesionales de detección de descargas parciales, que garantizan un funcionamiento sin descargas parciales en todos los escenarios.
La detección estandarizada de descargas parciales abarca equipos de alta tensión en toda la cadena de generación, transmisión, transformación y distribución de energía, adaptándose a todos los niveles de tensión y condiciones de funcionamiento. Identifica de forma exhaustiva los posibles riesgos de descarga, lo que ayuda a que cada equipo de alta tensión cumpla con los estándares de funcionamiento sin descargas parciales.
- Equipos básicos de las subestaciones : transformadores sumergidos en aceite/de tipo seco, transformadores de tensión, transformadores de corriente, aisladores pasantes de alta tensión, pararrayos, etc. Mediante precisión detección de descargas parciales Se elimina la descarga continua causada por huecos en el aislamiento interno, grietas entre capas y fugas superficiales, lo que garantiza un funcionamiento estable a largo plazo de los equipos de la subestación. sin descarga parcial.
- Aparamenta de alta tensión : Los equipos cerrados, como los interruptores GIS, los interruptores de alta tensión, los interruptores de vacío y los seccionadores, son propensos a descargas parciales debido a impurezas internas, microfugas en la cámara de gas y mal contacto de los contactos. Alta frecuencia detección de descargas parciales puede localizar rápidamente peligros potenciales y garantizar que el entorno sellado y aislado del gabinete está libre de descarga parcial y secreción anormal.
- Equipos de línea de transmisión Los cables de alta tensión, las uniones de cables y las terminaciones son áreas de alto riesgo de descargas parciales. Los defectos en los procesos de fabricación de las uniones, la entrada de agua en el aislamiento y el daño por envejecimiento pueden causar descargas parciales continuas. Las descargas parciales rutinarias detección de descarga puede predecir fallas con anticipación, prevenir roturas y desconexiones de cables, y lograr una operación y mantenimiento seguros del sistema de transmisión de energía. sin descarga parcial .
- Equipos para la generación de energía y nuevas energías : bobinados del estator del generador, motores de alta tensión, equipos inversores de alta tensión para energía fotovoltaica/eólica y equipos de distribución de energía de alta tensión de la planta. Objetivo detección de descargas parciales Puede adaptarse a las necesidades de operación y mantenimiento de los nuevos sistemas de energía y evitar de forma integral los posibles riesgos de descargas parciales.
III. Tecnologías convencionales de detección de descargas parciales, que determinan con precisión el estado sin descarga parcial desde múltiples dimensiones.
Para determinar con precisión los valores de descarga parcial de los equipos, localizar las descargas y verificar el cumplimiento de las normas de ausencia de descarga parcial, se emplea una solución de detección de descarga parcial estándar de la industria que combina múltiples tecnologías. Esta solución equilibra precisión, rapidez y adaptabilidad, lo que la hace idónea para diversos escenarios, como pruebas de cortes de energía y monitorización en tiempo real.
- El método de corriente pulsada (método de prueba de núcleo estándar nacional) es un método estándar para prueba de descarga parcial Puede cuantificar con precisión la cantidad de descarga, el número de descargas y las características de fase. Los datos son precisos, trazables y comparables. Es un elemento de prueba esencial para los equipos que salen de fábrica, la entrega de ingeniería y la aceptación de la revisión, y puede determinar con precisión si el equipo cumple con el estándar calificado de no descarga parcial .
- Método de detección de ultra alta frecuencia (UHF) (preferible para equipos cerrados): Para equipos cerrados como GIS y aparamenta eléctrica, captura la señal de ultra alta frecuencia de la radiación de descarga parcial. Posee una gran capacidad antiinterferencias y alta sensibilidad. Puede detectar equipos en funcionamiento, localizar con precisión el punto de descarga, detectar rápidamente descargas parciales anómalas y verificar que el equipo esté operativo. sin descarga parcial.
- Método de detección de corriente de alta frecuencia (HFCT) (específico para equipos de cable) Es compatible con cables de alta tensión y sistemas de puesta a tierra de transformadores. No requiere cortes de energía, es fácil de instalar y puede lograr comunicación en tiempo real a larga distancia. detección de descargas parciales , monitorear la tendencia de los cambios de descarga parcial en tiempo real y garantizar que los equipos de transmisión y transformación de energía estén continuamente libre de descarga parcial .
- Método de detección asistido por ultrasonido e infrarrojos (inspección y cribado rápidos): Al capturar las ondas ultrasónicas generadas por descargas parciales y aumentos anormales de temperatura local, este método puede completar rápidamente inspecciones de equipos de gran área, identificar de manera eficiente los riesgos sospechosos de descargas parciales y, junto con una tecnología de detección precisa, garantizar de manera integral que los equipos está libre de descarga parcial .
IV. La importancia fundamental de la detección de descargas parciales de alto nivel y el funcionamiento y mantenimiento rutinarios sin descargas parciales.
En el sistema de operación y mantenimiento de energía de alta tensión, el cumplimiento de las normas de detección de descargas parciales y la búsqueda de una operación de equipos libre de descargas parciales son medidas fundamentales para reducir las tasas de accidentes, comprimir los costos de operación y mantenimiento, y mejorar la confiabilidad de la red eléctrica. Su valor fundamental se refleja en cuatro aspectos principales:
- Controlar rigurosamente la calidad de los equipos para garantizar la conexión a la red sin descargas parciales desde la fuente. Después de que el nuevo equipo sale de la fábrica, se instala en el sitio o se somete a modificaciones importantes, se estandariza Las pruebas de descarga parcial se realizan para investigar exhaustivamente los defectos de aislamiento generados durante la producción, el transporte, la instalación y la puesta en marcha. Esto evita que equipos no calificados con posibles riesgos de descarga parcial ingresen a la red, asegurando que los equipos de la red cumplan con los estándares para una red libre de descargas parciales. operación desde la fuente.
- Predicción de fallos ocultos y prevención de grandes accidentes eléctricos: Las descargas parciales son una señal temprana de falla del aislamiento; las descargas parciales pequeñas y persistentes pueden destruir gradualmente el sistema de aislamiento. Las descargas parciales rutinarias son un signo temprano de falla del aislamiento; detección de descarga Puede detectar señales anormales de descarga parcial con anticipación, lo que permite la rectificación oportuna de defectos y garantiza que el equipo permanezca en un estado saludable y libre de descargas parciales. sin descarga estado durante períodos prolongados, evitando así por completo accidentes graves como cortocircuitos, averías, cortes de energía y sobrecalentamiento de equipos.
- Optimizar el modelo de operación y mantenimiento para reducir costos, aumentar la eficiencia y prolongar la vida útil de los equipos. El mantenimiento periódico tradicional es ciego y costoso, mientras que depende de detección de descargas parciales Los datos pueden determinar con precisión el estado de aislamiento de los equipos, realizar un mantenimiento específico en equipos con riesgos de descarga parcial y eliminar o reducir el mantenimiento en equipos en buen estado. sin descarga parcial , lo que reduce considerablemente los costes de operación y mantenimiento, retrasa el envejecimiento del aislamiento y prolonga eficazmente la vida útil de los equipos de alta tensión.
- Garantizar la estabilidad de la red eléctrica y mejorar la fiabilidad del suministro eléctrico. Más del 80% de las fallas de aislamiento de la red son causadas por riesgos de descarga parcial. Las descargas parciales rutinarias detección de descarga y la rutina descarga parcial libre La operación y el mantenimiento pueden reducir significativamente la probabilidad de interrupciones no planificadas de los equipos, disminuir la duración de los cortes de energía y garantizar de manera integral el funcionamiento seguro y estable de la producción industrial, el uso residencial de electricidad y los nuevos sistemas de energía.
V. Conclusión: La detección de descargas parciales es un medio, pero la ausencia de descargas parciales es la base de la seguridad de los equipos de alta tensión.
En resumen, las pruebas de descarga parcial son una tecnología fundamental para la evaluación del aislamiento de equipos de alta tensión y un método clave para identificar fallas ocultas y cuantificar el estado del aislamiento. Para todos los equipos de alta tensión, la ausencia total de descarga parcial , una descarga parcial baja y una descarga parcial estable constituyen los estándares esenciales para garantizar la salud del aislamiento, la seguridad operativa y una larga vida útil del equipo.
El cumplimiento de las pruebas estandarizadas y rutinarias de descargas parciales , y el esfuerzo por lograr un funcionamiento de los equipos libre de descargas parciales , no solo es un requisito obligatorio para la aceptación en ingeniería eléctrica, sino también una garantía fundamental para el funcionamiento seguro y estable de la red eléctrica, la reducción de costes y la mejora de la eficiencia, así como para un funcionamiento y mantenimiento inteligentes.
