Dispositivo per test di corrente impulsiva

Il generatore di corrente a impulsi MOEORW-WGL150 è un dispositivo di test integrato progettato specificatamente per test ad alta-tensione nei sistemi di alimentazione. Viene utilizzato principalmente per generare forme d'onda standard di corrente impulsiva da fulmine per test di tensione residua e resistere a test di tensione su scaricatori, isolatori, traferri, boccole, trasformatori di potenza, GIS e altre apparecchiature di trasmissione e trasformazione di potenza. Il dispositivo è caratterizzato da una struttura del telaio in lega di alluminio con una tensione di carica massima di 150kV. Il corpo principale e la console di controllo sono progettati separatamente, bilanciando la portabilità con la sicurezza operativa. Il corpo principale adotta un metodo di carica a raddoppio della tensione asimmetrica-, costituito da due condensatori a impulsi racchiusi in metallo-, una coppia di spinterometri di attivazione e resistori di carica/scarica per formare un circuito standard. I resistori e gli induttori di modellazione dell'onda- possono essere configurati in modo flessibile in base ai requisiti di test per adattarsi a varie caratteristiche di carico. La console di controllo, costruita attorno a un PLC Siemens, integra il controllo della carica, il controllo dell'attivazione, la visualizzazione di tensione e corrente, l'interblocco di sicurezza e la diagnosi dei guasti. Insieme alla bobina di Rogowski e al partitore di tensione residua, forma un sistema di misura completo.

1. Uscita della forma d'onda ad alta-precisione che garantisce dati di test affidabili

Il dispositivo utilizza un sistema di controllo della carica della corrente costante-intelligente basato su PLC Siemens, combinato con moduli di elaborazione digitale ad alta-precisione e velocità a 12-bit e ad alta{5}}velocità e tecnologia di ridondanza software-hardware, ottenendo una precisione di tracciamento della tensione di carica migliore di ±0,5%, superando significativamente il requisito standard nazionale di instabilità di ±1%. Il partitore di tensione resistivo CC è dotato di un alloggiamento isolato immerso in olio con un anello di schermatura messo a terra, che elimina efficacemente le interferenze di capacità vagante sulla precisione della misurazione. Questa precisione garantisce un'uscita coerente della forma d'onda nei confronti di lotti e nei test di tipo, prevenendo valutazioni errate dei test causate dalle fluttuazioni dell'apparecchiatura.

2. Sistema di protezione di sicurezza ridondante multi-livello

Tutti gli ingressi e le uscite del PLC sono isolati tramite tecnologie optoelettroniche e di isolamento degli interruttori, mantenendo il circuito di controllo sempre in uno stato di bassa tensione completamente isolato. Anche in caso di scarica per guasto sul lato dell'alta-tensione, forti interferenze elettromagnetiche transitorie non possono penetrare nel nucleo di controllo. A livello hardware è fornito un pulsante di arresto di emergenza, che funziona direttamente tramite un circuito hardware indipendente dal PLC con la massima priorità, interrompendo istantaneamente l'alimentazione del circuito principale quando viene premuto. Al termine del test, il dispositivo di messa a terra automatico si attiva tramite un meccanismo azionato da un elettromagnete-per mettere a terra l'attrezzatura di ricarica, mentre i condensatori principali vengono automaticamente cortocircuitati-e scaricati, eliminando i rischi di scosse da tensione residua. L'interblocco della porta garantisce che il sistema scatti automaticamente se la porta di sicurezza viene aperta durante il test.

3. Progettazione integrata di misurazione e controllo per una maggiore efficienza

Il sistema integra il controllo della carica, il controllo dell'attivazione, la commutazione della polarità, l'acquisizione dei dati e l'analisi della forma d'onda in un'unica interfaccia operatore. Prima del test, l'operatore imposta semplicemente la tensione di carica (30,0-150 kV regolabile), il conteggio delle scariche (0-99 volte regolabile), il tempo di aumento della tensione (30-190 s regolabile) e il tempo di intervallo sul touchscreen della console. Il sistema completa quindi automaticamente l'intera sequenza di carica a corrente costante-, indicazione del raggiungimento della tensione, attivazione dell'accensione e registrazione dei dati. La commutazione della polarità viene eseguita automaticamente da un motore di azionamento con visualizzazione dello stato in tempo reale. Se abbinato a un oscilloscopio Tektronix e alla trasmissione dati in fibra ottica, le forme d'onda vengono salvate automaticamente ed è possibile generare e stampare rapporti di test standard. Nella modalità completamente automatica, gli operatori devono solo impostare i parametri e monitorare il funzionamento, riducendo significativamente la durata totale del test.

4. Ampia adattabilità alle condizioni operative

Il trasformatore di carica adotta un design dell'alloggiamento isolato immerso in olio- con una tensione primaria di 380 V, una tensione secondaria di 80 kV e una potenza nominale di 8 kVA, garantendo stabilità termica durante il funzionamento continuo prolungato. La struttura del telaio in lega di alluminio combina resistenza meccanica e design leggero, consentendo il normale funzionamento ad altitudini fino a 1.000 m, temperature che vanno da -10 gradi a +45 gradi e umidità relativa fino al 90%. Per quanto riguarda la condensa sui componenti isolanti causata dalle differenze di temperatura, il manuale richiede esplicitamente un periodo di riposo di 12 ore prima dell'uso quando le differenze di temperatura superano i 25 gradi, salvaguardando ulteriormente l'integrità dell'apparecchiatura attraverso le procedure operative.

5. Forte design anti-interferenza

La console utilizza ampiamente tecnologie optoelettroniche e di isolamento degli interruttori. Tutte le acquisizioni del segnale analogico - comprese la tensione primaria e la corrente del trasformatore di carica e la tensione di carica del corpo principale - vengono elaborate tramite moduli di elaborazione digitale ad alta-velocità a 12-bit, con trasmissione del segnale tramite cavi schermati nella console. La comunicazione in fibra ottica tra l'oscilloscopio e il computer elimina completamente i percorsi di interferenza del circuito di terra. Anche in ambienti con forti transitori generati da correnti di scarica da 100 kA, il sistema di misurazione registra stabilmente i parametri della forma d'onda senza perdita di dati o deriva del controllo.

6. Struttura modulare e progetto di manutenibilità

Il corpo principale è costituito da due condensatori a impulsi racchiusi in metallo-, una coppia di spinterometri di attivazione e resistori di carica e scarica che formano un circuito di scarica standard. I resistori e gli induttori per la modellazione dell'onda- possono essere configurati in modo flessibile in base ai requisiti del campione. I moduli PLC interni, i trasmettitori e le schede trigger nella console sono tutti componenti industriali standard, che consentono una rapida localizzazione e sostituzione dei guasti. Il meccanismo di azionamento dello spinterometro è dotato di rilevamento del limite, fornendo allarmi tempestivi in ​​caso di inceppamenti o anomalie. Il design modulare riduce significativamente i tempi di inattività e migliora la disponibilità delle apparecchiature.

Il generatore di corrente a impulsi MOEORW-WGL150 è applicabile ai seguenti scenari di test specifici:

Fabbrica di scaricatori e prove di tipo:Esegue test di tensione residua della corrente impulsiva da fulmine e test di resistenza alla tensione su scaricatori di sovratensione a ossido di metallo- per valutarne le caratteristiche operative e la capacità di resistenza all'energia in caso di sovratensioni da fulmine. Questa è l'applicazione principale del dispositivo, conforme agli standard GB/T 11032 e IEC 60099-4.

Test delle prestazioni degli impulsi delle stringhe isolanti:Valuta le caratteristiche di scarica superficiale e la resistenza meccanica degli isolanti sotto correnti impulsive di fulmine, fornendo dati sperimentali per la progettazione dell'isolamento esterno delle linee di trasmissione.

Ricerca sulle caratteristiche di scarica del traferro:Simula i test di rottura del traferro in condizioni di sovratensione da fulmine in ambienti di laboratorio per studiare i modelli di scarica in varie configurazioni di elettrodi, distanze del traferro e condizioni meteorologiche.

Test di boccole e apparecchiature GIS:Conduce test di corrente impulsiva su boccole di trasformatori di potenza, boccole GIS e strutture di isolamento interne per verificare l'affidabilità del coordinamento dell'isolamento in caso di sovratensioni transitorie del sistema.

Verifica di resistenza del trasformatore di potenza:Esegue l'iniezione di corrente impulsiva nei punti neutri del trasformatore o nei terminali degli avvolgimenti per verificare il margine di isolamento quando soggetto a intrusioni di onde di fulmini.

Ricerca di base nelle istituzioni scientifiche: Serve come sorgente di corrente impulsiva standard nei laboratori ad alta- tensione per la ricerca fondamentale sulle caratteristiche di rottura dei materiali, sulla fisica delle scariche e sulle tecnologie di protezione da sovratensione.

Il generatore di corrente a impulsi MOEORW-WGL150 completo è costituito dai seguenti quattro componenti principali, pronti per l'installazione e l'uso al momento della consegna:
1. Dispositivo di ricarica
Montato su un telaio in lega di alluminio spostabile manualmente, comprendente: Divisore di tensione resistivo CC (alloggiamento isolato-immerso in olio con anello di schermatura messo a terra), SCR bi-direzionale e dispositivo a corrente-costante, trasformatore di carica (alloggiamento isolato, design-immerso in olio, primario 380 V/secondario 80 kV, potenza nominale 8 kVA), raddrizzatore al silicio ad alta-tensione (tipo 2DL-300 kV/300 mA, supportato da tubi isolanti, inversione di polarità cambia uscita positivo/negativo), resistore di protezione (circa decine di kilo-ohm), dispositivo di messa a terra automatico (meccanismo di contatto azionato da elettromagnete, messa a terra automaticamente dopo il completamento del test).
 

2. Corpo principale dell'impulso
Struttura del tipo a serbatoio-a colonna isolata, comprendente: condensatori principali (due condensatori a impulsi-racchiusi in metallo), resistore di carica, resistore di scarica, resistori e induttori di modellazione dell'onda- (configurabili in modo flessibile per soddisfare vari requisiti di test sui campioni), spinterometro di attivazione (una coppia, azionato pneumaticamente), dispositivo di accensione, telaio in lega di alluminio.
 

3. Consolle di controllo
Console di controllo portatile, comprendente: sistema di controllo PLC Siemens, interfaccia operatore touchscreen, display digitale di tensione/corrente, pulsante di arresto di emergenza (controllo diretto hardware con la massima priorità), controllo motore con commutazione di polarità, impostazione e visualizzazione della tensione di carica, diagnosi dei guasti e modulo di allarme.
 

4. Sistema di misurazione
Composto da: bobina di Rogowski (per la misurazione della corrente impulsiva), partitore resistivo di tensione residua (per la misurazione della tensione residua), cavi di misurazione, interfaccia dell'oscilloscopio e modulo di comunicazione in fibra-ottica (per la trasmissione dati isolata tra oscilloscopio e computer).