Система испытаний импульсным напряжением
Система импульсных испытаний на напряжение для высоковольтных трансформаторов, кабелей, КРУЭ и разрядников.
Испытания на молниезащиту, коммутацию и импульсные помехи в соответствии со стандартом IEC 60060-1 — проверьте ваше высоковольтное оборудование до того, как отказ в полевых условиях или неудачный заводской приемочный тест вынудят вас произвести ремонт.
Диапазон напряжений: 100 кВ - 7,200 кВ (одноступенчатые и многоступенчатые).
Формы сигналов: LI 1.2/50 с, SI 250/2500 с, LIC с прерыванием.
Конфигурации: модульный SF6 (CJDY/L) · металлический резервуар для SF6 (CJDY)
Преобразовательный режим: импульсное напряжение ↔ импульсный ток (остаточный ток разрядника)
Стандарты: IEC 60060-1 60076-3 62067 GB/T 1094.3
Снижает риски при заводских приемочных испытаниях: импульсное испытание — это наиболее часто встречающееся испытание диэлектрических свойств трансформатора при заводских приемочных испытаниях.
Скачки напряжения и перегрузки при коммутации: почему вашему высоковольтному оборудованию необходима проверка на импульсные перенапряжения.
Конфигурации DEMIKS CJDY — от 100 кВ до 7,200 кВ
Внутри каждого тестера CJDY находится генератор импульсов по схеме Маркса: несколько ступеней заряжаются параллельно через резисторные сети, а затем разряжаются последовательно через управляемые искровые разрядники, умножая напряжение на каждой ступени. Многоступенчатый принцип Маркса 1923 года до сих пор лежит в основе каждой современной высоковольтной импульсной системы; DEMIKS реализует его в двух физических конфигурациях, чтобы соответствовать объекту испытания, классу напряжения и размерам лабораторного помещения.
Модульный импульсный генератор с газовой изоляцией SF6: Предназначен для лабораторий, которым необходима компактная конструкция и возможность расширения ступеней по мере развития программы испытаний. Каждая ступень размещена в собственном изоляционном корпусе под давлением эластомера SF6, что обеспечивает примерно в восемь-девять раз большую диэлектрическую прочность, чем воздух при давлении пять бар, и, соответственно, уменьшает безопасный зазор.
| Модель | Номинальное напряжение (кВ) | Стажировки | Напряжение ступени (кВ) | Емкость каскада (мкФ) | Полная энергия (кДж) | Диаметр D (мм) | Высота H (мм) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| CJDY/L-120/1200 | 1,200 | 1 | 200 | 1 | 120 | 2,650 | 3,400 |
| CJDY/L-240/2400 | 2,400 | 2 | 200 | 1 | 240 | 2,650 | 6,800 |
| CJDY/L-360/3600 | 3,600 | 3 | 200 | 1 | 360 | 2,650 | 10,200 |
Генератор импульсных газов с металлическим баком и газовой изоляцией SF6: Для испытаний в условиях сверхвысокого вакуума и для нагрузок, емкость которых требует использования бака с меньшей паразитной индуктивностью, в металлическом баке CJDY размещается до шестнадцати каскадов внутри герметичного сосуда высокого давления. Расстояние между каскадами, зарядные резисторы, резисторы формирования сигнала и делитель напряжения находятся внутри одного элегазового корпуса, что обеспечивает короткое замыкание обратной цепи и чистоту регистрируемого сигнала.
| Модель | Номинальное напряжение (кВ) | Стажировки | Напряжение ступени (кВ) | Емкость каскада (мкФ) | Полная энергия (кДж) | Длина L (мм) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CJDY-160/1600 | 1,600 | 8 | 200 | 1 | 160 | 8,100 |
| CJDY-240/2400 | 2,400 | 12 | 200 | 1 | 240 | 9,600 |
| CJDY-320/3200 | 3,200 | 16 | 200 | 1 | 320 | 11,100 |
По запросу доступны более мощные варианты до 7,200 кВ — последовательно соединенные модульные блоки для сверхвысоковольтных лабораторий. В качестве дополнительного оборудования поставляются устройства для проверки гирлянд изоляторов методом прерывистой волны.
Каждая система поставляется с источником постоянного тока для зарядки, пультом управления с компьютерной поддержкой, оптоволоконной изоляцией между контуром управления высокого напряжения и операторской станцией, калиброванным емкостным делителем напряжения, соответствующим стандарту IEC 60060-2, и блокировками безопасности, которые автоматически разряжают ступени при любом повреждении двери, заземления или срабатывания триггера. Интегрированная измерительная цепочка регистрирует полную форму сигнала — восходящий фронт и экспоненциальное затухание хвоста — что позволяет инженеру анализировать соответствие импульсного тестера напряжения допустимым значениям стандарта IEC 60060-1 при каждом импульсе. Обе конфигурации интегрируются с опцией генератора импульсного тока CJDY для проверки остаточного напряжения разрядника.
Модульный SF6 против металлического резервуара — матрица принятия решений
Большинство поставщиков импульсных генераторов предлагают два варианта продукции, на этом останавливаясь. Более сложный вопрос заключается в том, какой вариант лучше всего подходит для вашей программы испытаний, габаритов вашего предприятия и вашего капитального бюджета. Приведенная ниже матрица отвечает на этот вопрос, используя тот же набор критериев выбора, которые инженеры DEMIKS применяют при анализе конфигурации.
- Класс напряжения до 3,600 кВ
- Размеры лаборатории являются определяющим фактором; высота потолков может быть любой.
- Этап внедрения нитей будет добавляться постепенно по мере расширения области тестирования.
- Емкость испытательной нагрузки умеренная (трансформаторы до класса СВН, кабели среднего/высокого напряжения).
- Площадка обеспечивает удобный доступ во время вертикальной установки.
- Класс напряжения 1,600 кВ или выше, с масштабированием до 7,200 кВ.
- Кабели сверхвысокого напряжения, большие отсеки КРУЭ или нагрузки с высокой емкостью, где индуктивность обратной цепи значительна.
- В помещениях, имеющих длину, но ограниченную высоту, резервуар располагается горизонтально.
- Максимальная точность формы сигнала (контроль времени опережения, минимальное перерегулирование) — это цель заказчика.
- Желательно иметь больший запас энергии на ступень (16 200 кВ в блоке).
Обе схемы обеспечивают одинаковую эффективность формы сигнала по стандарту IEC 60060-1 и используют одну и ту же измерительную систему; разница заключается в пространственном расположении, расчете емкости и способе физического взаимодействия тестируемого объекта с генератором. В случаях, когда тестируемый объект составляет основную часть емкости — что типично для больших отсеков КРУЭ — короткий обратный провод металлического бака обычно превосходит модульную конструкцию. В случаях, когда тестируемый объект сильно варьируется и часто происходит переконфигурация, модульная конструкция оказывается более практичной.
Как DEMIKS выглядит на фоне импортных брендов
Европейские поставщики (Haefely, HV Technologies и аналогичные) установили канонический эталон качества импульсных систем. Они, как правило, публикуют схожие допуски по форме сигнала, поскольку они определяются стандартом, а не брендом. В действительности же различия заключаются в общей стоимости доставки, логистике запасных частей и времени прибытия инженера на объект. В итоге: при одинаковом соответствии стандарту IEC 60060-1, вы рассматриваете компромисс между брендом и плотностью сети сервисных центров, а также капитальными затратами, гибкостью конфигурации и прямым доступом к инженерам завода. В разделе 6 описывается, как DEMIKS структурирует закупки для преодоления преимущества сети поддержки.
Протестированные приложения — где CJDY заслуживает своего места на испытательном полигоне.
При проектировании платформы CJDY учитывались диэлектрические напряжения, определенные в стандарте IEC 60076-3 для трансформаторов, стандартах IEC 62067 и 60840 для высоковольтных и сверхвысоковольтных кабелей, а также положения, касающиеся импульсных нагрузок, в стандартах для КРУЭ, разрядников и измерительных трансформаторов. Таким образом, список областей применения не является маркетинговым заявлением — это набор объектов тестирования, для проверки которых откалиброваны библиотека сигналов генератора, энергетический баланс и делитель.
Диэлектрические трансформаторы
Тест на полную волну LI или тест на полную волну LI с добавлением усеченной волны чаще всего повреждается во время FAT, и именно такой тест крайне важно иметь в своей лаборатории.
Импедансные детекторы высокого и сверхвысокого напряжения и принадлежности
Импульсная прочность по стандартам IEC 62067 / 60840 на всей длине и в местах соединений.
ОПН
В импульсно-токовом режиме выполняется измерение остаточного напряжения для полностью заряженных разрядников.
Газоизолированное распределительное устройство (ГИРУ)
Проверка уровня LI и LIC на уровне отсека или станции перед вводом в эксплуатацию.
Изоляторы и изоляторные гирлянды
Испытания импульса при крутом фронте с использованием приспособления для увеличения крутизны.
Генераторы, двигатели, изоляторы, измерительные трансформаторы, конденсаторы
Проверка изоляции обмотки и диэлектрических свойств торцевой катушки при переходных нагрузках.
Распределительные и передающие распределительные устройства
Камеры автоматических выключателей, разъединители и шинные системы, где преобладает импульсное напряжение от молнии.
Исследования и образование
Лаборатории высокого напряжения в университетах и национальных научно-исследовательских институтах энергетики, включая характеризацию электромагнитной совместимости и электромагнитной устойчивости электрооборудования.
Дополнительные тестовые платформы DEMIKS: Для проверки устойчивости к переменному току тех же трансформаторов и кабелей см. нашу серию систем резонансных испытаний на переменный ток — импульсные и резонансные системы, как правило, вводятся в эксплуатацию в одной и той же лаборатории.
Методология обоснования затрат — когда внутренние разработки окупаются
Владение системой CJDY превращает импульсное тестирование из периодической платы за каждое проведенное тестирование, передаваемое на аутсорсинг, в капиталоемкий актив. Окупаемость зависит от объема тестирования и от риска, связанного с активом, который вы защищаете, а не от показателей со стороны бренда. Полезная схема:
Плата за аутсорсинг тестирования начисляется накопительно.
С каждым циклом заводских приемочных испытаний (FAT) для производителей трансформаторов или кабелей, выпускающих большие объемы продукции, совокупные затраты превышают точку безубыточности собственного производства в пределах ограниченного числа единиц.
Снижение рисков, связанных с жировыми отложениями:
Поскольку импульсный тест является одним из наиболее подверженных отказам при заводских приемочных испытаниях диэлектриков, наличие собственного генератора позволяет вашим инженерам дорабатывать конструкцию до прибытия представителя заказчика, что позволяет избежать переделок, переадресации грузов и срыва сроков.
Реальные затраты на владение включают в себя:
Пункты, которые вы всегда забываете при закупках: ежегодная калибровка делителя частоты по стандарту IEC 60060-2, запасные зазоры и резисторы, транспортировка и хранение SF6, обучение персонала и обновления программного обеспечения. Исследования отрасли по аутсорсингу лабораторных услуг показывают снижение затрат примерно на одну пятую при строгом контроле ключевых показателей эффективности — та же логика применима и к аутсорсингу больших объемов работ.
Защита интеллектуальной собственности и данных:
Специальная зона заводских приемочных испытаний (FAT) позволяет хранить конфиденциальные данные о конструкции обмоток и результатах приемки только на вашем предприятии.
Соответствие стандартам IEC 60060-1, IEC 60076-3 и GB.
Соответствие формы сигнала — IEC 60060-1
Испытания диэлектрических свойств трансформаторов — IEC 60076-3
Процедура начинается с проверки правильности настройки при пониженном напряжении, затем выполняется последовательность импульсов при полном напряжении, соответствующем номинальному уровню BIL оборудования; импульсы при полном напряжении записываются и сравниваются с эталонным значением при пониженном напряжении на предмет признаков внутреннего пробоя. Критерии прохождения проверки зависят от отсутствия искажения формы сигнала, неестественных колебаний или внезапного падения напряжения — всё остальное интерпретируется как повреждение изоляции и приводит к повторной проверке после ремонта.
Руководство по закупкам — Конфигурация, сроки поставки и ввод в эксплуатацию на объекте.
Высоковольтная импульсная система приобретается один раз, а затем эксплуатируется десятилетиями. Вопросы, определяющие реальный успех проекта, отличаются от вопросов, обосновывающих заказ на покупку малой стоимости. Ниже представлена структура, которой DEMIKS следует при реализации проекта CJDY; используйте ее в качестве контрольного списка для заказа на покупку, независимо от того, покупаете ли вы у нас или у кого-либо еще.
Переменные конфигурации
- Целевой класс напряжения - максимальный пиковый показатель LI, которого вы хотите достичь, плюс запас для будущего роста программы.
- Количество этапов и энергетический баланс - определяется емкостью вашего самого большого ожидаемого теста.
- Модульный резервуар для SF6 против металлического резервуара - определяется матрицей в пункте 3 в зависимости от размеров вашей лаборатории и типа нагрузки.
- Измерительная цепь - емкостной делитель, аттенюатор, цифровой регистратор, прослеживаемость калибровки.
- Аксессуары - устройство для прерывания тока в литий-ионных разрядниках, преобразователь импульсного тока в разрядники, устройство для увеличения крутизны изоляторных гирлянд.
Оценка участка перед оформлением заказа.
Одна из распространенных проблем, возникающих при закупке высоковольтного оборудования, — это обнаружение недостатков на площадке после отгрузки: слишком низкая высота потолка для модульной установки, нагрузка на плиту перекрытия под резервуаром или изолированная от испытательного стенда диспетчерская неисправная кабельная трасса.
В рамках инженерной проверки компания DEMIKS проводит письменную проверку площадки, включающую проверку зазоров между потолком и плитой перекрытия, нагрузки на плиту, системы заземления, разделения диспетчерской, логистики работы с элегазом и зонирования для обеспечения безопасности оператора, прежде чем здание будет введено в эксплуатацию.
Факторы ценообразования
Цены установлены, а не указаны в прайс-листе. Изменяются следующие параметры позиций:
- Номинальное напряжение и количество ступеней
- Конфигурация (модульная или с металлическим резервуаром)
- Уровень измерительной системы и область калибровки
- Пакет аксессуаров (разрыв зазора, преобразование тока, устройство для увеличения крутизны, уровень автоматизации)
- Объем приемочных испытаний (Заводские приемочные испытания в присутствии заказчика, спецификация испытаний, разработанная специально для заказчика)
- география доставки и установки
Последовательность доставки
Типичный проект включает в себя следующие этапы: принятие решения о конфигурации, сборка на заводе, внутренние приемочные испытания, контрольные приемочные испытания в соответствии со спецификацией, транспортировка, установка на месте, приемочные испытания, обучение операторов и планирование профилактического обслуживания.
Сроки выполнения и график этапов согласовываются на этапе конфигурации и соблюдаются до момента поставки.
Документация FAT & SAT
Каждая система CJDY поставляется со следующими документами: протоколом заводских испытаний, отслеживаемым по серийному номеру; сертификатом калибровки делителя и измерительной системы в соответствии со стандартом IEC 60060-2; схемами электропроводки, заземления и однолинейными схемами; руководствами по эксплуатации и инструкциями по настройке сигналов; а также рекомендуемым графиком профилактического технического обслуживания.
Доступны как контрольные заводские приемочные испытания (FAT) в нашем испытательном стенде в присутствии наблюдателя, так и приемочные испытания на месте в соответствии с согласованными критериями приемки.
Послепродажное обслуживание и запасные части
Изнашиваемые детали — электроды с зазором для прерывания сигнала, резисторы для зарядки и формирования волн, делительные элементы — хранятся на заводе и предлагаются в виде рекомендованных комплектов запасных частей.
Удалённая диагностическая поддержка предоставляется той же командой инженеров, которая разработала систему, а не через стороннего реселлера.
Инструменты проектирования систем испытаний импульсным напряжением
Калькулятор совокупной стоимости владения
Рассчитайте общую стоимость владения вашим испытательным оборудованием на протяжении всего срока его службы. Оптимизируйте свои инвестиции с помощью точных финансовых прогнозов.
Рекомендатор конфигурации
Введите параметры тестирования, чтобы получить рекомендации по оптимальной конфигурации системы. Обеспечьте соответствие требованиям и эффективность работы ваших приложений.
Программа проверки осциллограмм IEC 60060
Проверяйте импульсные сигналы на соответствие строгим стандартам IEC 60060. Быстро проверяйте критически важные параметры, такие как время нарастания сигнала и время до достижения половины амплитуды.
Калькулятор энергии ступени Маркса
Точно рассчитайте энергию ступени и общую запасенную энергию для вашего генератора Маркса. Оптимизируйте процесс проектирования генератора импульсного напряжения.
Настройте импульсную систему CJDY для вашей лаборатории.
Пришлите нам информацию о вашем классе напряжения, целевых объектах тестирования и размерах лабораторной площадки, и мы ответим вам коммерческим предложением с указанием измерительной цепи и заказа принадлежностей.
Запросить коммерческое предложение по конфигурации CJDYЧасто задаваемые вопросы — Выбор, настройка и стандарты импульсных испытательных систем
Система испытаний импульсным напряжением применяет стандартизированные импульсные сигналы молнии или коммутационных импульсов к высоковольтному оборудованию для проверки устойчивости изоляции к переходным перенапряжениям. Производители силовых трансформаторов, кабелей, КРУЭ, ограничителей перенапряжения и изоляторов требуют ее для заводских приемочных испытаний в соответствии со стандартами IEC 60076-3, IEC 62067 и аналогичными стандартами. Собственная разработка оправдана, когда объем испытаний, чувствительность к срокам выхода на рынок или риск отказов при заводских приемочных испытаниях делают аутсорсинг нецелесообразным.
Генератор импульсного напряжения генерирует короткие высоковольтные сигналы (обычно 1.2/50 мкс при ударе молнии или 250/2500 мкс при переключении) для испытаний изоляции. Генератор импульсного тока генерирует сильные импульсы тока (например, 8/20 мкс) для проверки остаточного напряжения в разрядниках перенапряжения. Платформа CJDY может переключаться между режимами с помощью незначительных изменений конфигурации.
На принятие решения влияют три фактора. Во-первых, целевой класс напряжения: модульные SF6 CJDY/L легко масштабируются примерно до 3,600 кВ в вертикальной конструкции, в то время как CJDY в металлическом резервуаре вмещает до шестнадцати ступеней по 200 кВ в горизонтальном корпусе и является предпочтительным выбором в диапазоне от 1,600 кВ до 7,200 кВ. Во-вторых, емкость тестируемого объекта: нагрузки с высокой емкостью, такие как большие КРУЭ, выигрывают от меньшей индуктивности обратной цепи в конструкции с металлическим резервуаром, что сохраняет точность формы сигнала. В-третьих, площадь площадки и частота переконфигураций: вертикальная модульная конструкция подходит для лабораторий с достаточной высотой потолка и частыми переконфигурациями, в то время как горизонтальный резервуар подходит для помещений с ограниченной длиной, но высотой. Класс напряжения, энергетический бюджет и геометрия лаборатории в совокупности определяют выбор.
Системы CJDY проектируются и эксплуатируются в соответствии со стандартами IEC 60060-1 (общие определения и требования к испытаниям), IEC 60060-2 (измерительные системы), IEC 60076-3 (диэлектрические испытания силовых трансформаторов), а также IEC 62067, 60840 и 60502-1 для силовых кабелей. Соответствующие китайские национальные стандарты охватывают стандарты GB/T 7449 и GB/T 1094.3.
В стандарте IEC 60060-1 это определяется как стандартный полный импульс молнии: T1 = 1.2 мкс ±30% и T2 = 50 мкс ±20%.
Сроки поставки зависят от класса напряжения, конфигурации и географии доставки. Стандартные конфигурации CJDY включают в себя последовательность этапов: заводскую сборку, внутреннюю приемку, контрольные приемочные испытания в соответствии со спецификацией заказчика, морскую или воздушную доставку, установку на месте, приемочные испытания и обучение операторов. Сроки поставки и графики этапов подтверждаются на этапе конфигурации — запросите план проекта для вашего применения.
Каждая система CJDY поставляется с протоколом заводских испытаний, соответствующим серийному номеру устройства, сертификатом калибровки делителя и измерительной системы в соответствии со стандартом IEC 60060-2, схемой подключения и заземления, руководствами пользователя и рекомендуемым графиком профилактического обслуживания. Возможна приемка на заводе в присутствии наблюдателя и приемка на месте эксплуатации в соответствии с согласованными критериями приемки.