Introdução ao Teste de Perdas Dieléctricas (incluindo etapas operacionais detalhadas)

Testador de perda dielétrica: Este instrumento é usado em usinas de energia, subestações e laboratórios para medir a tangente de perda dielétrica (tgδ) e a capacitância de vários equipamentos elétricos de alta tensão. Apresentando um design integrado, incorpora uma ponte de teste de perda dielétrica, um regulador de tensão de frequência variável, um transformador elevador e capacitores padrão SF6, com controle por microcomputador e uma interface de menu em chinês. A fonte de alimentação de alta tensão é gerada pelo inversor interno do instrumento e intensificada pelo transformador para teste. A frequência pode ser definida para 45 Hz, 55 Hz ou 65 Hz, utilizando filtragem digital de entalhe, tecnologia anti-interferência de conversão de frequência e filtragem digital por transformada de Fourier para minimizar a interferência eletromagnética de frequência de energia e aumentar a precisão da medição em ambientes de campo elétrico forte. Também é adequado para testes em condições alimentadas por gerador após cortes completos de energia.

• Os materiais isolantes (como o isolamento de papel-óleo e as buchas dos transformadores) funcionam como um recipiente para a corrente elétrica.
• A voltagem de a é como água derramada em um copo.
• O material isolante ideal é como um copo impecável: ele retém exatamente a mesma quantidade de água derramada nele, sem nenhum vazamento.
• Material de isolamento ruim = um copo rachado: pode reter um pouco de água, mas parte dela vazará secretamente pelas rachaduras.

Este processo de “vazamento de água” é conhecido como perda dielétrica. Quanto maior a fissura, mais água vaza, resultando em maiores perdas e maior risco de isolamento. A qualquer momento, o “copo pode quebrar” (indicando quebra de isolamento), podendo causar cortes de energia ou até explosões.

A Ponte Xilin é uma balança de superprecisão projetada especificamente para medir com precisão a extensão das "rachaduras em copos". O testador de perda dielétrica representa a aplicação prática dos princípios teóricos da Ponte Xilin.

• Grid Company: Testes preventivos de equipamentos de subestações, aceitação final de novos projetos
• Empresa de Engenharia de Energia Elétrica: Inspeção de construção de projetos de transmissão e transformação de energia, testes de entrega de equipamentos
• Empresas industriais: Manutenção diária de equipamentos próprios de usinas de energia, siderúrgicas e fábricas de produtos químicos
• Fabricante do equipamento: Inspeção de qualidade de fábrica de transformadores e transformadores de corrente
• Instituições de testes terceirizadas: testes de qualidade de equipamentos de energia, avaliação forense

Método de conexão reversa: Uma extremidade da amostra de teste é aterrada diretamente, enquanto o instrumento eleva seu terminal de medição CX para um potencial de alta tensão, com o terminal de alta tensão HV aterrado.

Método de conexão positiva: A amostra de teste Cx é conectada entre o terminal de alta tensão e o terminal de medição do braço da ponte, sem nenhum terminal aterrado; o próprio corpo da ponte está aterrado.

Método de autoestimulação (específico para CVT): Conecte o barramento primário e a carga secundária do CVT e, em seguida, remova o amortecedor do CVT. Conecte o terminal de saída de baixa tensão do instrumento ao enrolamento secundário do transformador intermediário CVT; conecte o terminal de entrada de medição do instrumento ao terminal de baixa tensão (bloco terminal final) do capacitor divisor de tensão CVT; aterre o terminal de alta tensão do CVT; e conecte o terminal de aterramento do instrumento a um eletrodo de aterramento independente.

1. Instruções do terminal de saída do instrumento:
1. HV —O instrumento mede a extremidade de alta tensão do cabo (com tensão perigosa).
2. CX —O terminal de entrada de corrente da amostra de teste está na conexão positiva.
3.       —A extremidade de aterramento do instrumento está conectada de forma confiável ao terra quando usado.
2. Fiação de referência
1. Fiação positiva, capacitância padrão interna, alta tensão interna (fiação positiva convencional):
   
2. Fiação reversa, capacitância padrão interna, alta tensão interna (fiação reversa convencional)
   
3. Fiação positiva, capacitância padrão externa, alta tensão interna:
   
4. Fiação reversa, capacitância padrão externa, alta tensão interna:
   
5. Fiação positiva, capacitância padrão interna, alta tensão externa:
   
6. Fiação reversa, capacitância padrão interna, alta tensão externa:
   
7. Fiação positiva, capacitância padrão externa, alta tensão externa (perda dielétrica de alta tensão):
   
8. Fiação reversa, capacitância padrão externa, alta tensão externa:
   
9. Medição de autoexcitação CVT:

   O método de autoexcitação CVT pode ser conectado de acordo com a figura a seguir. Se C1 for um capacitor único, o barramento não pode ser aterrado; se C1 for multicapacitor, o barramento pode ser aterrado; C11 e C12 podem ser medidos por fiação convencional positiva e negativa; C13 e C2 podem ser medidos pelo método de autoexcitação.

   

   Na medição de autoexcitação CVT, o instrumento primeiro mede C1, depois inverte automaticamente a linha para medir C2 e calibra automaticamente o efeito da pressão parcial.

   Deve-se observar que o cabo de alta tensão deve ser suspenso e não tocar o solo, caso contrário a perda dielétrica adicional causará erros no solo. Ele pode ser conectado ao soquete de alta tensão e à amostra de teste CVT por meio de um cabo fino e levantado.

10. Teste de blindagem de baixa tensão de fiação reversa

    Função de blindagem de baixa tensão de fiação reversa, uma fiação pode medir simultaneamente a capacitância e a perda dielétrica de C1 e C2.

    

    Ao escolher a blindagem de baixa tensão da conexão reversa, a perda dielétrica da conexão reversa de 10kV pode ser medida sem desconectar o barramento do capacitor superior C1. Conforme mostrado na figura abaixo, o barramento é conectado ao fio terra, a extremidade superior de C1 não está desconectada, a extremidade inferior de C1 é conectada ao fio central de alta tensão e a extremidade C2 é conectada ao fio central Cx. A capacitância e a perda dielétrica de C11 e das peças de blindagem inferior podem ser medidas simultaneamente usando o modo de medição de fiação reversa/10kV/M.

    

1. Soquete CX - é a entrada de medição do sinal de teste, que é conectada por um cabo especial de baixa tensão. Este cabo possui uma braçadeira de crocodilo especial com uma única cinta de blindagem, de 8 m de comprimento, e se conecta à extremidade inferior do teste. Esta extremidade fica vazia durante a fiação reversa.
2. Soquete CN - é a entrada de medição do sinal de capacitância do padrão externo, que fica vazio ao usar o padrão interno.
3. Interface RS232 - usada para conectar computadores, controlar instrumentos e fazer upload de dados.
4. Soquete U-disk - usado para exportar dados armazenados no instrumento.
5. Impressora - Imprime dados de medição.
6. Tela de toque colorida - resolução de 640 * 480, menus de controle e exibição e várias informações imediatas e resultados de medição.
7. Terminal de saída de corrente de autoexcitação - terminal especial para medição de CVT, geralmente conectado com enrolamento auxiliar da.
8. Terminal de saída de corrente de autoexcitação - terminal especial para medição de CVT, geralmente conectado ao enrolamento auxiliar dn.
9. Terminais de aterramento - Terminais de aterramento.
10. Chave de Alta Tensão - Responsável por iniciar e fechar a fonte de alimentação de alta tensão dentro do instrumento. Desligue apenas ao usar alta pressão externa, o resto do tempo deve estar no estado aberto.
11. Tomada de alimentação - AC 220V±10%, entrada de energia 50±1Hz, com segurança de 5A.
12. Interruptor de alimentação - Liga e desliga toda a fonte de alimentação.

Fig.9 Painel de Instrumentos

13. Diagrama de fiação de alta tensão do lado do instrumento

R: O pequeno clipe preto é blindado de alta tensão e geralmente suspenso (com alta pressão)

B: O clipe vermelho conecta a peça de alta pressão testada

A seguir, usando o teste de transformador como exemplo, empregamos o método de teste mais eficiente – o método de conexão reversa. As etapas experimentais são as seguintes:

1. Deve ser utilizado um eletrodo de aterramento independente, com resistência de aterramento ≤4 Ω.
2. O fio terra deve ter seção transversal ≥2,5 mm² e comprimento ≤1 m; é estritamente proibido compartilhar a rede de aterramento com a subestação.

I. Fiação

1. Curto-circuite os enrolamentos trifásicos de alta tensão do transformador juntos.

2. O terminal do instrumento CX se conecta a um ponto de curto-circuito trifásico.

   Os enrolamentos de média e baixa tensão são curto-circuitados em três fases e depois aterrados.

   Um único teste pode determinar o valor geral da perda dielétrica do enrolamento trifásico de alta tensão.

   item de teste	Priorize o método de fiação	Método de fiação alternativo	observações
   Enrolamento de alta tensão + perda dielétrica geral da bainha	Método de conexão reversa	-	Mais comumente usado no local; não há necessidade de abrir a tela final
   Perda dielétrica do isolamento principal do invólucro separado	Método de conexão positiva	Método de conexão reversa	O método de conexão correto deve ser usado quando a última tela puder ser desbloqueada.
   Perda dielétrica da tela final do invólucro para o terra	Método de conexão reversa	-	Tensão de teste ≤3 kV
   Triagem rápida abrangente trifásica	Método de conexão reversa simultânea trifásica	-	Execute o novo teste fase por fase após a ocorrência da anomalia

II. Comece a operar o equipamento

1. Primeiro pressione o botão liga / desliga vermelho e, em seguida, pressione o interruptor interno preto de alta tensão.
2. Depois que o display for ligado, você verá um botão no lado direito para selecionar o nível de tensão de teste, que pode ser escolhido com base nas condições reais. A tensão de teste padrão é normalmente 500V. Ao clicar no botão modo de teste, você pode selecionar o modo de teste apropriado de acordo com suas necessidades; neste caso, escolhemos o método de conexão reversa.
3. O botão "Iniciar teste" abre uma janela de confirmação. Selecione “Confirmar” para iniciar o teste.
4. Quando a barra de progresso do teste no canto inferior esquerdo atingir 100%, os resultados dos dados serão exibidos no canto superior direito.
5. Clique no botão Imprimir para começar a imprimir o relatório de teste
6. Após a conclusão da impressão, primeiro pressione o botão preto para desligar a alta tensão interna e, a seguir, pressione o botão vermelho para desligar o botão liga / desliga.

III. Precauções durante o processo de teste

1. É estritamente proibido tocar em qualquer fiação sem primeiro fechar a chave interna de permissão de alta tensão.
2. É estritamente proibido aterrar a camada de blindagem dos cabos CX; caso contrário, poderá causar curto-circuitos internos e danos ao instrumento.
3. É estritamente proibido selecionar modos de teste ou métodos de fiação incorretos (por exemplo, usar fiação reversa para um modo de teste de fiação direta).
4. É estritamente proibido que a tensão de teste de terra na última tela exceda 3 kV.
5. É estritamente proibido realizar o teste de conexão reversa por uma única pessoa.

4. Problemas comuns e soluções no método de conexão reversa

1. O método de conexão reversa mede a perda dielétrica geral do enrolamento junto com todas as buchas.
2. Os resultados levam em conta os efeitos da corrente de fuga da superfície do revestimento e da capacitância parasita.
3. Se a perda dielétrica total exceder o limite especificado, testes adicionais deverão ser realizados usando o método de conexão positiva em cada bucha de fase para localizar o defeito.
4. O valor da capacitância no método de conexão reversa é normalmente um pouco maior do que no método de conexão direta, o que é um fenômeno normal.

Foto real do produto