З безперервним просуванням будівництва електромереж надвисокої напруги в Китаї попит на випробування та перевірку підстанцій 1000 кВ зростає з кожним днем. На відміну від традиційних підстанцій надвисокої напруги, запас ізоляції на рівні 1000 кВ менший, об’єм обладнання більший, а електромагнітне середовище на місці складніше, що висуває вищі вимоги до вибору випробувального обладнання. Як вибрати відповідне випробувальне обладнання на цьому рівні напруги, стало основною проблемою, з якою стикаються блоки живлення та тестування.
Випробування ізоляції на витримку напруги: резонанс послідовного перетворення частоти стає основним рішенням
У випробуванні ізоляції підстанції 1000 кВ випробування витримуваною напругою змінного струму є основним засобом перевірки міцності ізоляції основного обладнання, такого як GIS, GIL і трансформатори. Через те, що ємність повної ланцюга ГІС надвисокої напруги може сягати від 5000 до 8000 пФ, традиційне обладнання для вимірювання частоти промислової мережі не може задовольнити вимоги щодо потужності та об’єму на місці. Щоб зменшити об’єм і потужність експериментального обладнання та адаптуватися до умов частого демонтажу, транспортування та монтажу, серія резонансного обладнання зі змінною частотою стала основним вибором для випробування на витримці напруги змінного струму 1000 кВ ГІС на місці.
Беручипристрій для перевірки резонансної напруги із змінною частотоюяк приклад компанії Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd., її продукти серії UHV охоплюють різні комбінації потужності та напруги. Пристрій UHV-540kVA/270kV має модульну конструкцію, що складається з джерела живлення зі змінною частотою, трансформатора збудження, високовольтного реактора та ємнісного дільника напруги. Номінальна напруга може охоплювати кілька рівнів від 45 кВ до 270 кВ, а точність вимірювання ефективного значення системи досягає 1,5 рівня. Робочий діапазон частот від 30 до 300 Гц. Форма сигналу вихідної напруги цієї серії пристроїв є синусоїдальною, а ступінь спотворення сигналу контролюється в межах 1%. Він також має функції захисту від перевантаження по струму, перенапруги та спалаху для тестованого об’єкта.
Виявлення часткового розряду: точність визначає успіх або невдачу експерименту
Для підстанції 1000 кВ точність виявлення часткового розряду безпосередньо залежить від здатності раннього виявлення дефектів ізоляції обладнання. У середовищах надвисокої напруги контроль фонового часткового розряду є ключовим показником для вимірювання продуктивності експериментального обладнання. В даний час високовольтний і великоємний надувний комбінований електричний апарат без часткового розряду може контролювати загальний частковий розряд в межах від 1 до 3 пКл, ефективно уникаючи перешкод часткового розряду навіть у середовищі високої напруги 1000 кВ і значно покращуючи точність тесту.
Високовольтний надувний комбінований експериментальний пристрій без часткового розряду UHVCW, встановлений на транспортному засобі, наданий компанією Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd., використовує встановлений на транспортному засобі гідравлічний підйомний пристрій, який зручний для переміщення на місці та тестового макета. Рівень напруги пристрою охоплює від 100 кВ до 1000 кВ, з діапазоном потужності від 50 до 2000 кВА. Він використовує два методи: високовольтне підвищення трансформатора та послідовний резонанс. Усі методи підвищення є підвищенням першого порядку без необхідності послідовного підвищення, що спрощує підключення на місці. Пристрій оснащений вбудованим високовольтним ізоляційним вимикачем, за допомогою якого можна багаторазово використовувати одну машину, і використовує повністю герметичний екранований простір для забезпечення безпеки та надійності процесу тестування. Крім того, Wuhan UHV також надає серію UHV-2000тестер часткового розряду, який використовує інтегровану конструкцію машини та може виконувати функції кількісного тестування, такі як вимірювання часткового розряду, запис і перемикач напруги змінного струму. Він підходить для різних сценаріїв, наприклад, на місці та в лабораторії.
Тестування трансформаторного та релейного захисту: рівний акцент на інтеграції та автоматизації
Окрім випробувань ізоляції та часткового розряду, не можна ігнорувати комплексне випробування ефективності трансформаторів на підстанціях 1000 кВ. Будучи «енергетичним вузлом» енергосистеми, трансформатори безпосередньо визначають стабільність електропостачання через такі показники, як опір постійному струму, група коефіцієнтів трансформації, міцність ізоляції та параметри втрат. Традиційне децентралізоване виявлення вимагає частої заміни обладнання та повторного підключення, що ускладнює гарантування ефективності та точності. Theстенд комплексних випробувань трансформаторіврозроблений Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd., об’єднує шість основних функцій, включаючи тестування опору постійному струму, групове тестування коефіцієнта трансформації, тестування опору ізоляції, тестування діелектричних втрат, тестування втрат холостого ходу та тестування втрат під навантаженням. Він використовує модульну архітектуру з роздільною здатністю модуля тестування опору постійного струму 0,01 мкОм, яка може точно вловлювати незначні відмінності в опорі обмотки. Випробувальний стенд оснащений 15-дюймовим сенсорним екраном керування та вбудованими шаблонами виявлення для сотень моделей трансформаторів. Після завершення виявлення система автоматично генерує стандартизовані звіти та підтримує експорт PDF і хмарне зберігання.
Що стосується релейного захисту, вибір тестерів релейного захисту мікрокомп'ютера також потребує уваги. Серіямікрокомп'ютерні тестери релейного захистуfor Wuhan UHV об’єднує кілька функцій, забезпечуючи надійні рішення для виявлення для користувачів в енергетичній галузі завдяки їх стабільній продуктивності та зрозумілому програмному інтерфейсу взаємодії.
Основні міркування для вибору: від портативності до екологічної адаптованості
Вибір випробувального обладнання для підстанції 1000 кВ вимагає комплексного розгляду багатьох факторів. По-перше, можливість адаптації обладнання на місці. Традиційне обладнання для польових випробувань надвисокої напруги часто використовує відкриті конструкції з великими розмірами, а процес складання на місці перед кожним випробуванням є громіздким. Тому мініатюризація та полегшення стали важливими напрямками у виборі обладнання.
По-друге, не можна ігнорувати електромагнітну сумісність. Електромагнітне середовище підстанції 1000 кВ набагато складніше, ніж станції надвисокої напруги, і такі фактори, як електричні поля промислової частоти, магнітні поля промислової частоти та радіоперешкоди, можуть впливати на точність даних тестування. Під час вибору необхідно підтвердити, що обладнання має хорошу електромагнітну сумісність, наприклад, модуль тестування діелектричних втрат, оснащений алгоритмами захисту від перешкод, які можуть ефективно фільтрувати сигнали перешкод, такі як електричні поля промислової частоти та гармоніки на місці. Що стосується ланцюга постачання, вибір постачальників випробувального обладнання 1000 кВ також сформував відносно зрілу конкурентну модель, і користувачі можуть всебічно враховувати технічні рішення та бюджетні фактори при виборі.
Загалом, вибір випробувального обладнання для підстанцій 1000 кВ має ґрунтуватися на чотирьох основних вимогах: витримкова напруга ізоляції, виявлення часткових розрядів, комплексне випробування трансформатора та перевірка релейного захисту. Основна увага повинна бути зосереджена на точності контролю часткового розряду, мобільності на місці, електромагнітній сумісності та рівні автоматизації обладнання. З безперервним розширенням електромережі надвисокої напруги постачальники обладнання з можливостями комплексного рішення отримають більший ринковий простір. Wuhan Ultra High Voltage Power Technology Co., Ltd. сформувала систему продуктів, що складається з понад 100 продуктів у 15 категоріях, включаючи серійні резонансні випробувальні пристрої, системи випробування часткового розряду, високовольтну ізоляцію та обладнання, що витримує напругу, а також інструменти для випробування трансформаторів, що забезпечує відносно повну підтримку продуктів для випробувань надвисокої напруги.