En las pruebas de rendimiento de aislamiento de equipos eléctricos,AC Hipot(Probador de tensión soportada de CA) yHipot DC(Probador de tensión soportada de CC) son las dos herramientas de prueba más esenciales. El primero genera alto voltaje CA de onda sinusoidal, simulando el campo eléctrico alterno durante el funcionamiento real del equipo; Este último genera alto voltaje de CC estable y se usa comúnmente para medir con precisión la corriente de fuga en cargas capacitivas. Puede parecer que ambos tienen funciones similares, pero sus principios, escenarios aplicables y riesgos son completamente diferentes. Elegir el equipo incorrecto no sólo puede provocar defectos omitidos, sino que también puede causar daños irreversibles al aislamiento.
AC Hipot: una "prueba de presión" que simula condiciones de trabajo reales
AC Hipot genera alto voltaje de CA a la frecuencia de alimentación (50 Hz) o una frecuencia específica, y su polaridad de voltaje se invierte periódicamente, aplicando tensión eléctrica en ambas direcciones al material aislante. Este método de prueba está más estrechamente relacionado con el estado operativo real de la gran mayoría de los equipos eléctricos (como transformadores, interruptores, GIS) y, por lo tanto, figura como una opción obligatoria para las pruebas de tipo y las pruebas de fábrica según la mayoría de las normas de seguridad, como IEC, GB, DL/T.
Las ventajas son:
No es necesario aumentar o disminuir lentamente el voltaje, no es necesario descargarlo después de la prueba y el proceso de operación es simple.
Puede estimular eficazmente defectos tempranos, como descargas parciales y corona en el aislamiento, y es sensible a la degradación del aislamiento, como espacios de aire y humedad.
Los resultados de la prueba se pueden correlacionar directamente con el voltaje nominal del equipo y los criterios de evaluación son claros.
Las desventajas son igualmente obvias:
Para cargas capacitivas, como cables largos y condensadores de gran capacidad, la corriente capacitiva continua consumirá una gran cantidad de potencia reactiva, lo que requerirá que el equipo tenga una gran capacidad de salida (kVA), lo que resultará en equipos voluminosos y costosos.
En muestras de prueba de gran capacidad, si se produce una avería, la energía en el punto de falla puede ser alta, lo que puede ampliar el alcance del daño.
DC Hipot: inspección precisa de carga capacitiva
DC Hipot rectifica CA en alto voltaje CC unipolar y aplica un voltaje estable a la muestra de prueba. Durante la prueba, la corriente de carga inicial decae rápidamente y después sólo es necesario mantener una corriente de fuga mínima. Por lo tanto, la potencia requerida del equipo es mucho menor que la del AC Hipot del mismo nivel de voltaje, lo que hace que el equipo sea más liviano y portátil.
Ventajas principales:
Especialmente adecuado para equipos de gran capacitancia, como cables de alimentación de alto voltaje, condensadores de potencia y devanados del estator del generador. La corriente de prueba solo refleja la resistencia del aislamiento y la relación de absorción, lo que facilita el análisis preciso del grado de envejecimiento del aislamiento.
Bajo voltaje de corriente continua, no hay pérdida dieléctrica dentro del aislamiento y no generará calor debido a la corriente capacitiva, lo que reduce el riesgo de daños en el aislamiento.
El dispositivo es de tamaño pequeño, liviano y fácil de mover en el sitio. Por ejemplo, el generador de alto voltaje CC de la serie ZGF producido por Wuhan UHV adopta tecnología de duplicación de voltaje de alta frecuencia, con una precisión de voltaje de ± 0,3% y pesa solo una fracción del transformador de prueba de frecuencia eléctrica de la misma capacidad.
limitaciones:
El voltaje CC solo se aplica unidireccionalmente y no puede simular la respuesta del aislamiento bajo campos eléctricos alternos. Puede que no sea lo suficientemente completo para algunos materiales aislantes con efectos de polaridad significativos.
Una vez completada la prueba, se debe descargar completamente con una varilla de descarga; de lo contrario, las cargas residuales pueden poner en peligro la seguridad personal o provocar una avería accidental.
Algunas normas (como los electrodomésticos y los equipos de tecnología de la información) no permiten el uso de corriente continua en lugar de corriente alterna. Si es necesario reemplazarlo, generalmente es necesario aumentar el voltaje a √ 2 veces el valor efectivo de la corriente alterna (aproximadamente 1,414 veces) para lograr el campo eléctrico máximo equivalente.
Estrategia de selección: implementar "pruebas" basadas en "materiales" y priorizar los estándares
En primer lugar, se deben seguir estrictamente los procedimientos de prueba correspondientes para el equipo probado. Por ejemplo, el DL/T 596 "Reglamento de pruebas preventivas para equipos eléctricos" estipula claramente que se debe dar prioridad a la tensión soportada de CA para transformadores de potencia, disyuntores y transformadores; Para cables de alimentación con aislamiento de caucho, se recomienda realizar pruebas in situ para la tensión soportada de CC (o tensión soportada de CA de frecuencia ultrabaja).
En segundo lugar, considere las condiciones del lugar. Si el objeto de prueba es un cable de decenas de kilómetros de largo, elegir DC Hipot puede reducir significativamente el requisito de capacidad de energía y el equipo es fácil de transportar; Si el objeto de prueba es un GIS o un transformador principal en una subestación, se debe seleccionar un Hipot de CA y combinarlo con un dispositivo resonante para compensar la corriente capacitiva.
La relación entre AC Hipot y DC Hipot no se trata de "quién reemplaza a quién", sino más bien de una herramienta complementaria basada en una coincidencia tridimensional precisa de la polaridad del voltaje, las características de capacitancia de la muestra y los estándares de seguridad. Al seleccionar, recuerde: operación de simulación de CA, capacitancia de enfoque de CC; Los estándares determinan el resultado final y el sitio determina la conveniencia. Sólo tomando las decisiones correctas las pruebas de tensión soportada de alto voltaje pueden convertirse realmente en los "guardianes" de la seguridad de la red eléctrica.