Що таке імпульсний тест BIL? Пояснення імпульсу блискавки

Імпульсне випробування BIL застосовує стандартизовану напругу грозового імпульсу до електричного обладнання-найчастіше силових трансформаторів-для перевірки того, що його ізоляція може витримувати швидкі,-високі стрибки струму, подібні до ударів блискавки та перемикань у мережі.

BIL означає базовий рівень ізоляції від імпульсу блискавки (термінологія IEEE). Це номінальна витримувана напруга-імпульсу блискавки, виражена в кВ, пік (гребінь). У стандартах IEC та сама концепція називається LIWV (номінальна витривала напруга грозового імпульсу) відповідно до IEC 60076-3.

Випробування не імітує справжній удар блискавки на вашій підстанції-він доводить, що проектний запас ізоляції достатній для скоординованого захисту за допомогою розрядників перенапруги.

Що представляє BIL

BIL – це проектна номінальна напруга, а не звичайна робоча напруга. Він визначає максимальну пікову імпульсну напругу, яку система ізоляції повинна витримати без пробою.

Кожна клема обмотки трансформатора отримує значення BIL, яке відповідає максимальній системній напрузі, впливу та координації захисту від перенапруги.

Стандартна форма імпульсу: 1,2/50 мкс

Випробування імпульсу блискавки використовують подвійну-експоненціальну хвилю, визначену двома сталими часу:

Ця форма 1,2/50 мкс представляє швидке{2}}зростання та швидке спадання перенапруги-, яку електрична блискавка створює для вводів, обмоток та ізоляційних структур.

Вимоги до форми сигналу та допуски визначені в IEC 60060-1 і застосовуються до трансформаторів відповідно до IEC 60076-4.

Як працює імпульсний тест BIL

Підготуйте об’єкт тестування - трансформатор повністю зібраний, оброблений маслом, встановлені втулки

Підключіть клеми - імпульс, що подається на кожну лінійну клему; не-перевірені обмотки, заземлені за стандартом

Генерувати імпульс - Генератор імпульсної напруги (генератор Маркса) виробляє необхідну вершинну напругу

Застосуйте повно{0}}хвильові імпульси - зазвичай одну знижену хвилю (~50–75% BIL), а потім два повно-хвильові імпульси на 100% BIL

Монітор для виявлення збою - виявлення збою через падіння напруги, стрибки струму або акустичні/механічні сигнали

Записуйте форми сигналів - цифрові осцилографи перевіряють пікову напругу, час фронту та час до половини-значення

Необов’язкове випробування зрізаною-хвилею - імпульс, зрізаний поблизу піку (зазвичай ~115% від BIL) до напруги від повороту-до-витку ізоляції

Критерій проходження: відсутність руйнування ізоляції під час зазначених застосувань на номінальному рівні BIL.

Процедури випробувань і методи виявлення несправностей детально описані в IEEE C57.98 (Посібник для імпульсних випробувань трансформаторів) і IEC 60076-4.

Повна-хвиля чи зрізаний-імпульс

Для обладнання з Um > 170 кВ (IEC) випробування зрізаною-хвилею зазвичай є стандартними. IEEE вимагає тестування-перерваної хвилі відповідно до таблиць BIL (час перерізу зазвичай становить 2–3 мкс після піку залежно від рівня BIL).

Приклад значень BIL (загальні рівні IEEE)

Вищий BIL=більший запас ізоляції. Вибір залежить від заземлення, впливу та рівня захисту розрядника перенапруг-, а не лише від напруги.

Коли потрібен імпульсний тест BIL?

Якщо нижче цих порогів, імпульсне випробування зазвичай є випробуванням конструкції/типу першого блоку конструкції-не повторюється на кожному виробничому трансформаторі, якщо не вказано інше.

Розподільні трансформатори на 11 кВ або 15 кВ можуть не проходити звичайні імпульсні випробування, якщо покупець не вкаже їх.

BIL проти інших діелектричних тестів

Тести імпульсу та змінного струму є додатковими. Трансформатор може пройти 1-хвилину випробування змінним струмом, але не дати імпульсу, якщо ізоляція витків слабка, отже, обидва необхідні в комплекті випробувань діелектрика.

Обладнання, що використовується для імпульсного тестування BIL

Генератор імпульсної напруги (IVG / генератор Маркса) - збирає конденсатори для створення імпульсів класу MV-

Розрив - для випробувань-хвиль

Дільник і система вимірювання - каліброване вимірювання напруги відповідно до IEC 60060-1

Цифровий записувач - захоплення форми сигналу та k-факторний аналіз (корекція перерегулювання відповідно до IEC 60076-4)

Виявлення несправності - падіння напруги, нейтральний струм, акустичні датчики

Huazheng виробляє генератори імпульсної напруги блискавки (наприклад, системи 400 кВ, 1200 кВ / 60 кДж) для трансформаторних заводів і лабораторних випробувань діелектрика.

IEC проти IEEE: однакова фізика, різні мітки

Випробувальні напруги для однакової напруги системи можуть дещо відрізнятися в таблицях IEC та IEEE-завжди використовуйте-стандарт, визначений контрактом.

Чому BIL має значення в галузі

Навіть якщо ваш трансформатор ніколи не проходив імпульсні випробування під час експлуатації, рейтинг BIL на паспортній табличці говорить вам:

Як ізоляція узгоджена з розрядниками перенапруги

Які комутаційні перенапруги та перенапруги від блискавки передбачає проект

Не-відновлення живлення після несправності чи повторне спрацьовування вакуумного вимикача залишаються в безпечних межах

Трансформатор, придбаний без належного BIL для його класу впливу, вразливий до спалаху вводу, руйнування ізоляції обмотки та катастрофічного виходу з ладу-незалежно від того, наскільки добре він проходить звичайні випробування мегометром.