En la construcción de nuevos sistemas eléctricos, la modernización inteligente de las redes de distribución eléctrica urbanas y rurales, y la construcción de proyectos de distribución eléctrica industriales y comerciales, la protección contra sobretensiones de alta tensión es un componente fundamental para garantizar el funcionamiento estable de los equipos de distribución eléctrica primaria y secundaria y prevenir accidentes en la red eléctrica. Los pararrayos de óxido de zinc (MOA), como los dispositivos de protección contra sobretensiones no lineales más utilizados y estables en los sistemas eléctricos actuales, se emplean ampliamente en equipos de distribución eléctrica convencionales, como aparamenta de alta tensión, unidades de distribución anular, interruptores automáticos de vacío montados en postes, subestaciones prefabricadas y transformadores principales. Para los fabricantes de equipos eléctricos que buscan cumplir con los estándares de conexión a la red de State Grid y Southern Power Grid, las pruebas exhaustivas del rendimiento eléctrico de los pararrayos son un proceso fundamental e indispensable en el control de calidad de la producción.
Shanghai Demiks Power Technology Co., Ltd. (DEMIKS POWER, sitio web: www.demikspower.com), como fabricante profesional de equipos de prueba de alta tensión , cuenta con una amplia experiencia en pruebas de aislamiento de alta tensión, pruebas de impulsos de rayos, pruebas de descargas parciales y pruebas especiales de componentes eléctricos. Suministra de forma continua equipos de prueba de pararrayos de óxido de zinc y conjuntos completos de equipos de prueba de alta tensión a empresas del sector, cubriendo todos los escenarios de inspección de fábrica de pararrayos, pruebas de tipo de unidad completa y pruebas de aceptación in situ. Además, ofrece servicios integrales de valor añadido, como instalación y puesta en marcha in situ, formación especializada de operadores, intercambios técnicos según estándares del sector y mantenimiento de equipos durante toda su vida útil, ayudando a los fabricantes de equipos de distribución de energía a construir laboratorios de prueba de alta tensión estandarizados y conformes a la normativa.
- Estructura y principio de funcionamiento básico del pararrayos de óxido de zinc (MOA)
Los pararrayos de óxido de zinc se componen principalmente de cuatro partes: una cubierta aislante de caucho de silicona/cerámica, una lámina interna de resistencia no lineal de óxido de zinc, una estructura de sellado y terminales superior e inferior. El elemento principal de trabajo es la lámina de resistencia cerámica de óxido de zinc, que posee características de voltaje-corriente no lineales extremadamente robustas, lo que constituye la principal ventaja que la distingue de los pararrayos tradicionales de carburo de silicio.
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El equipo opera bajo dos condiciones: operación normal de la red y operación con sobretensión de falla. Bajo la tensión nominal de operación continua de la red, el varistor de óxido de zinc presenta una resistencia de aislamiento extremadamente alta, y el pararrayos se encuentra en estado de corte y reposo, con solo una débil corriente de fuga en el rango de microamperios que fluye a través de él, consumiendo prácticamente ninguna energía eléctrica. Cuando la línea encuentra una sobretensión por rayo , sobretensión de operación de interruptor o sobretensión por oscilación armónica del sistema , la tensión instantánea de la red aumenta bruscamente, y la resistencia del varistor de óxido de zinc cae precipitadamente, conduciendo y descargando rápidamente la enorme corriente de sobretensión, limitando la sobretensión de la línea dentro del rango de tolerancia de aislamiento del equipo de alta tensión aguas abajo. Una vez que la falla de sobretensión desaparece y la tensión de la red vuelve a la normalidad, el varistor regresa rápidamente a un estado de aislamiento de alta resistencia, deja de descargar corriente y el equipo vuelve al estado de protección de espera.
En comparación con los pararrayos tradicionales con espacio, los pararrayos de óxido de zinc sin espacio ofrecen ventajas como una rápida respuesta, baja tensión residual, gran capacidad de corriente, ausencia de corriente de seguimiento, no requieren mantenimiento diario y son ideales para sistemas de distribución eléctrica inteligentes. Actualmente, han reemplazado por completo a los pararrayos tradicionales y se han convertido en el único componente de protección contra rayos de uso generalizado en sistemas de distribución eléctrica de alta y baja tensión.
- Escenarios de aplicación y usos principales de los pararrayos de óxido de zinc
Basándose en el negocio principal de Beijing Haochuang Ruitong Power y en los escenarios de proyectos de ingeniería de distribución de energía convencionales a nivel nacional, las aplicaciones de los pararrayos de óxido de zinc se pueden dividir en cuatro categorías principales, que básicamente cubren todos los escenarios de combinación de equipos completos de energía de alta y baja tensión:
- Sistema de red de distribución de 10 kV (escenario de mayor uso y más común)
Este nivel de tensión también es adecuado para productos de redes de distribución eléctrica convencionales, siendo compatible con una amplia gama de productos, incluyendo interruptores automáticos de vacío integrados primarios y secundarios montados en postes, aparamenta de alta tensión KYN28, unidades de distribución anular XGN, subestaciones prefabricadas y cajas de derivación de cables. Está disponible en versiones para montaje en armario interior y en poste exterior: los pararrayos para montaje en poste exterior se instalan principalmente en postes de líneas eléctricas aéreas para proteger interruptores, aisladores de línea y terminales de cable montados en postes contra descargas atmosféricas; los pararrayos cerrados para interiores se instalan dentro de armarios de distribución y subestaciones prefabricadas para proteger barras colectoras, transformadores de tensión y corriente, y equipos secundarios de protección integrados, suprimiendo sobretensiones operativas dentro del armario de distribución.
- Protección de los equipos principales en subestaciones de alta tensión (35 kV-500 kV)
Se utiliza en subestaciones públicas y subestaciones industriales, y está equipada con transformadores principales, aparamenta GIS, barras colectoras de alta tensión y bancos de condensadores en paralelo. Como equipo de protección contra rayos de primer nivel para toda la estación, previene accidentes por fallas de aislamiento en los equipos principales de alta tensión debido a descargas atmosféricas y sobretensiones en el funcionamiento del sistema, y garantiza el funcionamiento seguro de los equipos centrales de la subestación.
- Escenarios especiales de distribución de energía para nuevas fuentes de energía.
Ampliamente utilizados en centrales fotovoltaicas centralizadas, centrales eólicas y sistemas de carga de subestaciones de almacenamiento de energía; las centrales de energías renovables presentan armónicos complejos y frecuentes sobretensiones, y los pararrayos se encargan principalmente de la protección contra rayos de convertidores y transformadores elevadores, solucionando el problema de la inestabilidad de las sobretensiones en las redes eléctricas de energías renovables.
- Escenarios de distribución de energía de alto riesgo en el transporte ferroviario y la industria.
Se utiliza en subestaciones de tracción ferroviaria, grandes parques industriales químicos y sistemas de distribución de energía minera, proporcionando protección contra sobretensiones para escenarios de carga impulsiva y resistiendo las sobretensiones operativas causadas por el arranque y la parada frecuentes de los equipos industriales.
Resuma el valor fundamental del equipo.
Los pararrayos de óxido de zinc son las válvulas de seguridad de alivio de presión del sistema eléctrico. Si el pararrayos pierde su aislamiento, la placa de la válvula envejece o su interior se humedece, puede provocar la explosión del armario de distribución, un cortocircuito en la línea, la quema del aislamiento del transformador y un apagón general. En casos graves, puede causar la explosión e incendio del pararrayos. Por lo tanto, realizar pruebas rigurosas de alta tensión durante la producción es fundamental para controlar la calidad del producto y evitar accidentes en la red eléctrica.
III. Requisitos obligatorios de las normas nacionales: Elementos de ensayo de nivel completo para pararrayos de óxido de zinc (GB/T 11032-2020)
De acuerdo con la norma nacional obligatoria GB/T 11032-2020 para pararrayos de óxido metálico sin espacio de CA, y en conjunto con las especificaciones de aceptación de acceso a la red de equipos de State Grid, las pruebas de pararrayos se dividen en tres categorías: pruebas de rutina de fábrica, pruebas de aceptación en sitio y pruebas de tipo de terceros. Shanghai Demex Electric puede suministrar todo tipo de equipos de prueba para las tres categorías, y todos los equipos se han puesto en producción y se utilizan en los laboratorios de los fabricantes de equipos eléctricos.
(a) Pruebas rutinarias de fábrica (obligatorias para cada producto terminado, inspección completa en la línea de producción)
Las pruebas de fábrica son un elemento de inspección del 100% para los fabricantes, que permite descartar productos defectuosos o deteriorados. Se adaptan a la inspección de calidad de la producción por lotes en el taller y se basan en el sistema de prueba integral de pararrayos de óxido de zinc DEMIKS serie DYX (DEMIKS POWER ZnO Surge Arrester Tester ) para completar un conjunto completo de pruebas.
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- Prueba de voltaje de referencia de CC (U₁mA) El pararrayos se activa continuamente y se registra la tensión crítica bajo una corriente de referencia de CC de 1 mA para determinar el rendimiento no lineal general del varistor de óxido de zinc. Si la desviación numérica supera el ±5 %, el producto se considera directamente no apto.
- Prueba de corriente de fuga de CC de 0.75 μA : El indicador de control de calidad más crítico de la industria. El voltaje se eleva a 0.75 veces el voltaje de referencia de CC para detectar la corriente de fuga en estado estacionario a nivel de microamperios; se utiliza principalmente para determinar el rendimiento de sellado del pararrayos y para comprobar si hay humedad interna o defectos de entrada de agua en la cavidad.
- Prueba de tensión de referencia de frecuencia industrial y corriente resistiva Simule las condiciones de operación a frecuencia industrial a largo plazo de la red eléctrica y pruebe la corriente total, la corriente resistiva y la corriente capacitiva del pararrayos; si la corriente resistiva excede el estándar, se determina directamente que la placa de la válvula está envejeciendo y está prohibido enviarla fuera de la fábrica y conectarla a la red.
- Prueba de resistencia al aislamiento e inspección del sellado de la apariencia Se utiliza un megóhmetro de alto voltaje para detectar fallas de aislamiento en componentes grandes, y se revisa la estructura de sellado de la falda exterior y la brida para evitar que los productos con apariencia dañada lleguen al mercado.
(ii) Prueba de entrega in situ (pruebas de preinstalación y puesta en marcha)
Una vez instalados el pararrayos junto con el cuadro de distribución y el interruptor montado en poste, el personal de aceptación de la red eléctrica realizará pruebas in situ. Estas pruebas incluyen: prueba de resistencia de aislamiento, prueba de corriente continua U1mA y de fugas, comparación del equilibrio de corriente trifásica y monitorización de la corriente total en funcionamiento; para garantizar que no se produzcan daños en el equipo durante el transporte y la instalación.
(III) Pruebas de tipo (prueba completa de alta tensión para el acceso a la red del nuevo producto y certificación de calificación)
Las pruebas de tipo son ensayos destructivos a gran escala de alta tensión que se utilizan para la inspección de productos y el registro de cualificación de la red eléctrica estatal. Requieren un conjunto completo de equipos de ensayo de alta tensión a gran escala de DEMIKS y constituyen una configuración de laboratorio esencial para las empresas de distribución eléctrica que construyen sus plantas.
- Prueba de tensión de resistencia de aislamiento: prueba de tensión de resistencia de frecuencia de potencia de corta duración, prueba de tensión de resistencia de impulso de conmutación (equipo de soporte: dispositivo de tensión de resistencia resonante en serie del convertidor de frecuencia, frecuencia de potencia transformador de prueba);
- Pruebas de la serie de impulsos de rayo: impulso de onda de rayo estándar, impulso de onda pronunciada y prueba de características de voltaje residual (equipo auxiliar: generador de voltaje de impulso de rayo totalmente automático).
- Prueba de descarga parcial: Detección de microdescargas bajo tensión de funcionamiento para comprobar si hay burbujas de aislamiento internas y grietas ocultas (equipo: sistema de prueba de descargas parciales multicanal totalmente automático).
- Pruebas de durabilidad y rendimiento mecánico: prueba de resistencia al impacto de alta corriente, prueba de envejecimiento por estabilidad térmica, prueba de resistencia mecánica a la flexión y prueba de resistencia a ambientes húmedos y contaminados.
- Demix: Plan de cooperación para la prueba de equipos de empresas líderes en distribución de energía
Shanghai D EMIKS Power proporcionó a todos los fabricantes de pararrayos de óxido de zinc [equipos de soporte]. Ofrecemos una solución integral para pruebas de pararrayos y equipos de prueba de alta tensión , que abarca conjuntos completos de equipos de distribución de energía, incluidos interruptores integrados primarios y secundarios montados en postes, aparamenta de alta y baja tensión, unidades de distribución anular y subestaciones prefabricadas.
El equipo suministrado abarca todo el proceso de prueba de pararrayos y todos los aspectos de las pruebas de aislamiento, descargas parciales y protección contra rayos para aparamenta eléctrica completa, adaptándose perfectamente a las necesidades de inspección de calidad de toda su línea de productos de distribución de energía de 10 kV. A diferencia de los proveedores de equipos convencionales, DEMIKS aprovecha las ventajas de I+D y producción de su fábrica de origen para ofrecer a los fabricantes de equipos de distribución de energía una cadena de valor integral y de ciclo cerrado.
En primer lugar, instalación y puesta en marcha in situ a nivel nacional: ingenieros profesionales de alta tensión se desplazarán a sus instalaciones para completar la colocación de los equipos, la calibración del cableado y la conexión en condiciones de laboratorio, de modo que los equipos puedan ponerse en producción y utilizarse inmediatamente tras su llegada a las instalaciones;
En segundo lugar, capacitación práctica in situ: capacitación especializada individualizada para el personal de inspección de calidad de la empresa sobre el funcionamiento de los equipos, los procedimientos de prueba según las normas nacionales y la generación de informes de datos;
En tercer lugar, intercambios técnicos específicos: se celebrarán seminarios técnicos gratuitos sobre temas como la interpretación de las normas de ensayo de la industria energética, el análisis de fallos de productos no conformes y las soluciones generales para la distribución de laboratorios.
En cuarto lugar, el mantenimiento posventa integral: asesoramiento técnico de por vida para los equipos, inspecciones y calibraciones periódicas in situ, reparaciones de averías urgentes y actualizaciones y renovaciones para equipos antiguos.
- Conclusión: ¿Por qué las empresas fabricantes de sistemas de distribución de energía eligen D?EMIKS¿Equipos de prueba de alto voltaje?
Desde las pruebas de componentes de pararrayos de óxido de zinc hasta las pruebas de tipo de sistemas completos de distribución de energía de alta tensión, los equipos de prueba de alta tensión estandarizados y de alta precisión son indispensables para la inspección de calidad de los equipos eléctricos antes de que salgan de fábrica. Como proveedor colaborador a largo plazo de los principales fabricantes de distribución de energía del sector, toda la gama de equipos de Shanghai Demiks Power Technology Co., Ltd. ha superado la verificación de funcionamiento en línea de producción y cumple plenamente con las normas de prueba de la Red Eléctrica Estatal y las normas nacionales; además, es compatible con todos los fabricantes de aparamenta eléctrica completa, equipos eléctricos y componentes de protección contra sobretensiones de alta y baja tensión.
Cualquier empresa del sector eléctrico que necesite construir un laboratorio de pruebas de alta tensión o adquirir equipos de prueba especializados para tensión de aislamiento, descargas parciales, impulsos de rayo y pararrayos puede contactar con Shanghai DEMIKS Power. Ofrecemos una solución integral que abarca desde el diseño del laboratorio y el suministro de equipos hasta la puesta en marcha in situ, la formación del personal y las pruebas de cualificación y aceptación.
Sitio web oficial: www.demikspower.com
