BIL impulsni test primjenjuje standardizirani impulsni napon munje na električnu opremu-najčešće energetski transformator-kako bi se provjerilo da li njena izolacija može izdržati brze, velike-napone slične udarima groma i događajima uključivanja na mreži.
BIL je skraćenica za Basic Lightning Impulse Insulation Level (IEEE terminologija). To je nazivni-izdržljivi napon munje, izražen u kV piku (vrhu). U IEC standardima, isti koncept se naziva LIWV (nazivni otporni napon impulsnog udara) prema IEC 60076-3.
Test ne simulira pravi udar groma u vašu trafostanicu-već dokazuje da je projektovana margina izolacije adekvatna za koordiniranu zaštitu sa odvodnicima prenapona.
Šta predstavlja BIL
BIL je projektna ocjena, a ne rutinski radni napon. Definira maksimalni vršni impulsni napon koji izolacijski sistem treba da preživi bez kvara.
| Termin | Standard | Značenje |
|---|---|---|
|
BIL |
IEEE C57.12.00 / C57.12.90 |
Osnovni nivo izolacije impulsa groma |
|
LIWV |
IEC 60076-3 |
Nazivni otporni napon impulsa groma |
|
BSL |
IEEE (prebacivanje) |
Basic Switching Impulse Insulation Insulation Level |
|
SIWV |
IEC 60076-3 |
Nazivni otporni napon uklopnog impulsa |
Svaki terminal namotaja transformatora prima BIL vrijednost usklađenu s maksimalnom koordinacijom napona sistema, izloženosti i zaštite od prenapona.
Standardni impulsni talasni oblik: 1,2/50 µs
Testovi impulsa munje koriste dvostruki-eksponencijalni talas definisan sa dvije vremenske konstante:
| Parametar | Vrijednost | Značenje |
|---|---|---|
|
Prednje vrijeme (T1) |
1.2 µs |
Vrijeme za dostizanje vrhunca (virtuelni front) |
|
Vrijeme do pola{0}}vrijednosti (T2) |
50 µs |
Vrijeme od vrha do 50% amplitude |
|
Polaritet |
Obično negativan |
Standardni polaritet ispitivanja u mnogim laboratorijama |
Ovaj oblik od 1,2/50 µs predstavlja brzo-rastući, brzo opadajući prenapon-koji grom nameće električnim naponom na čahure, namotaje i izolacijske strukture.
Zahtjevi za valne oblike i tolerancije definirani su u IEC 60060-1 i primijenjeni na transformatore prema IEC 60076-4.
Kako funkcioniše BIL impulsni test
Pripremite transformator za ispitivanje - u potpunosti sastavljen, obrađen uljem, ugrađene čahure
Povezivanje terminala - impuls se primjenjuje na svaki terminal linije; ne-testirani namotaji uzemljeni po standardu
Generiraj impuls - generator impulsnog napona (Marxov generator) proizvodi potreban napon vrha
Primijenite impulse punog-talasa - obično jedan smanjeni talas (~50–75% BIL) zatim dva puna-talasna impulsa pri 100% BIL
Monitor za kvar - otkriva kvar putem kolapsa napona, strujnog udara ili akustičkih/mehaničkih signala
Snimanje talasnih oblika - digitalni osciloskopi provjeravaju vršni napon, prednje vrijeme i vrijeme do polovine-vrijednosti
Opcioni test sa isjeckanim-valom - impuls isječen blizu vrha (obično ~115% BIL) da bi se naprezanje pretvorilo-u-okrenulo izolaciju
Kriterijum prolaznosti: Nema kvara izolacije tokom navedenih aplikacija na nominalnom nivou BIL.
Procedure ispitivanja i metode otkrivanja kvarova su detaljno opisane u IEEE C57.98 (Vodič za testove impulsa transformatora) i IEC 60076-4.
Puni{0}}talas naspram isječenog-valnog impulsa
| Vrsta testa | Svrha |
|---|---|
|
Puni{0}}impuls munje (LI) |
Provjerava glavne izolacijske puteve-čahura, namota-do-zemlje, faze-do{4}}faze |
|
Sjeckani{0}}talasni impuls munje (LIC) |
Napreže među{0}}okretnu i među{1}}izolaciju u blizini vršnog napona; simulira vrlo brze tranzijente |
Za opremu sa Um > 170 kV (IEC), ispitivanja isječenih -talasa su općenito rutinska. IEEE zahtijeva testiranje isječenih-talasa po BIL tablicama (vrijeme sečenja obično 2-3 µs nakon vrha u zavisnosti od nivoa BIL).
Primjer BIL vrijednosti (IEEE zajednički nivoi)
| Nazivni napon sistema | Maksimalni napon sistema (kV) | Zajednički BIL (kV greben) |
|---|---|---|
|
15 kV |
15 |
95 – 110 |
|
34,5 kV |
36 |
150 – 200 |
|
69 kV |
72.5 |
250 – 350 |
|
115 kV |
121 |
450 – 550 |
|
138 kV |
145 |
450 – 550 – 650 |
|
230 kV |
242 |
750 – 900 |
|
345 kV |
362 |
900 – 1175 |
|
500 kV |
550 |
1300 – 1675 |
Veći BIL=veća margina izolacije. Izbor zavisi od uzemljenja, izloženosti i nivoa zaštite odvodnika prenapona-a ne samo od napona.
Kada je potreban BIL impulsni test?
| Standard | Prag rutinskog testiranja |
|---|---|
|
IEC 60076-3 |
Rutina impulsa groma za Um > 72,5 kV; test tipa na nižim nivoima |
|
IEEE C57.12.90 |
Rutina impulsa groma za Um veće od ili jednako 115 kV |
Ispod ovih pragova, impulsno testiranje je tipično ispitivanje dizajna/tipa na prvoj jedinici dizajna-koje se ne ponavlja na svakom proizvodnom transformatoru osim ako nije specificirano.
Distributivni transformatori na 11 kV ili 15 kV možda neće primati rutinska impulsna ispitivanja osim ako ih kupac ne odredi.
BIL u odnosu na druge dielektrične testove
| Test | Vrsta napona | Šta dokazuje |
|---|---|---|
|
BIL impuls (1,2/50 µs) |
Brzi prolazni vrh |
Otpornost na udare-koordinacija munje |
|
Preklopni impuls |
Duži talas (250/2500 µs) |
EHV otpornost na prenapone |
|
Test primijenjenog napona (AC) |
Frekvencija napajanja, 1 minuta |
Velika izolacija na 工频 |
|
Test indukovanog napona |
Povišena frekvencija AC |
Okretna izolacija, djelomično pražnjenje |
|
Otpor izolacije (Megger) |
DC |
Vlaga, kontaminacija{0}}održavanje |
Impulsni i AC testovi su komplementarni. Transformator može proći 1-minutni test naizmjenične struje, ali propustiti impuls ako je izolacija zavoja slaba - stoga su oba potrebna u kompletu za ispitivanje dielektrika.
Oprema koja se koristi za BIL impulsno testiranje
Generator impulsnog napona (IVG / Marx generator) - slaže kondenzatore za proizvodnju impulsa MV- klase
Razmak sjeckanja - za testove sjeckanih-valova
Razdjelnik i mjerni sistem - kalibrirano mjerenje napona prema IEC 60060-1
Digitalni snimač - hvatanje valnog oblika i k-faktorska analiza (korekcija prekoračenja prema IEC 60076-4)
Detekcija kvara - kolaps napona, neutralna struja, akustični senzori
Huazheng proizvodi generatore napona munje (npr. 400 kV, 1200 kV / 60 kJ sisteme) za fabrička i laboratorijska ispitivanja dielektrike transformatora.
IEC vs IEEE: ista fizika, različite oznake
| Aspekt | IEC | IEEE |
|---|---|---|
|
Ocjena impulsa munje |
LIWV (kV vrh) |
BIL (kV vrh) |
|
Standard koordinacije izolacije |
IEC 60076-3, IEC 60071-1 |
C57.12.00 Tabela 4 |
|
Metode ispitivanja |
IEC 60076-4 |
C57.12.90, C57.98 |
|
Prag rutinskog testiranja |
Um > 72,5 kV |
Um Veći ili jednak 115 kV |
Testni naponi za isti sistemski napon mogu se neznatno razlikovati između IEC i IEEE tabela-uvijek koristite standard-određen ugovorom.
Zašto je BIL bitan na terenu
Čak i ako vaš transformator nikada ne prođe impulsno testiranje u radu, BIL ocjena na natpisnoj pločici govori vam:
Kako je izolacija usklađena sa odvodnicima prenapona
Koje prenapone prekidača i prenapon munje pretpostavlja dizajn
Bez obzira da li ponovna{0}}napaja nakon kvara ili ponovnog aktiviranja vakuumskog prekidača ostaje unutar sigurnih granica
Transformator nabavljen bez adekvatnog BIL-a za svoju klasu izloženosti je osjetljiv na preskakanje čahure, kvar izolacije namotaja i katastrofalni nestanak-bez obzira na to koliko dobro prolazi rutinske testove meggera.
