BIL test impulsa primjenjuje standardizirani napon impulsa munje na električnu opremu-najčešće energetske transformatore-kako bi se potvrdilo da njezina izolacija može izdržati brze,-prenapone velike magnitude slične udarima groma i preklopnim događajima na mreži.
BIL je kratica za Basic Lightning Impulse Insulation Level (IEEE terminologija). To je nazivni otporni napon-impulsa munje izražen u kV vršnom (vrhunu). U IEC standardima, isti koncept se naziva LIWV (naziv otpornog napona munje) prema IEC 60076-3.
Test ne simulira pravi udar groma u vašu trafostanicu-on dokazuje da je margina projektirane izolacije primjerena za koordiniranu zaštitu s odvodnicima prenapona.
Što BIL predstavlja
BIL je projektirana vrijednost, a ne rutinski radni napon. On definira maksimalni vršni impulsni napon koji bi izolacijski sustav trebao preživjeti bez kvara.
| Termin | Standard | Značenje |
|---|---|---|
|
BIL |
IEEE C57.12.00 / C57.12.90 |
Osnovna razina izolacije od impulsa munje |
|
LIWV |
IEC 60076-3 |
Nazivni otporni napon impulsa munje |
|
BSL |
IEEE (prebacivanje) |
Razina izolacije osnovnog sklopnog impulsa |
|
SIWV |
IEC 60076-3 |
Nazivni podnosivi napon sklopnog impulsa |
Svaki terminal namota transformatora dobiva BIL vrijednost usklađenu s maksimalnim naponom sustava, izloženošću i koordinacijom zaštite od prenapona.
Standardni valni oblik impulsa: 1,2/50 µs
Testovi impulsa munje koriste dvostruki-eksponencijalni val definiran s dvije vremenske konstante:
| Parametar | Vrijednost | Značenje |
|---|---|---|
|
Prednje vrijeme (T1) |
1.2 µs |
Vrijeme za postizanje vrhunca (virtualna fronta) |
|
Vrijeme do polovice-vrijednosti (T2) |
50 µs |
Vrijeme od vrha do 50% amplitude |
|
Polaritet |
Obično negativno |
Standardni testni polaritet u mnogim laboratorijima |
Ovaj oblik od 1,2/50 µs predstavlja brzo{2}}rastući, brzo opadajući prenapon-električni udar munje nameće provodnicima, namotima i izolacijskim strukturama.
Zahtjevi i tolerancije valnog oblika definirani su u IEC 60060-1 i primjenjuju se na transformatore prema IEC 60076-4.
Kako radi BIL test impulsa
Pripremite ispitni objekt - transformator potpuno sastavljen, obrađen uljem, ugrađene čahure
Spojite priključke - impuls primijenjen na svaki linijski priključak; ne-testirani namoti uzemljeni prema standardu
Generiraj impuls - generator impulsnog napona (Marxov generator) proizvodi potrebni vršni napon
Primijenite impulse s punim{0}}valovima - obično jedan smanjeni val (~50–75% BIL), zatim dva impulsa s punim{4}}valovima pri 100% BIL
Pratiti kvar - detektirati kvar putem kolapsa napona, strujnog udara ili akustičnih/mehaničkih signala
Snimite valne oblike - digitalni osciloskopi provjeravaju vršni napon, prednje vrijeme i vrijeme do pola-vrijednosti
Neobavezni test s prekinutim{0}}valom - impuls prekinut blizu vrha (obično ~115% od BIL) na izolaciju skretanja-na-naprezanja
Kriterij prolaznosti: Nema propadanja izolacije tijekom navedenih primjena na nazivnoj BIL razini.
Postupci ispitivanja i metode otkrivanja kvarova detaljno su opisani u IEEE C57.98 (Vodič za testove impulsa transformatora) i IEC 60076-4.
Puni{0}}valni u odnosu na isječeni-valni impuls
| Vrsta testa | Svrha |
|---|---|
|
Pun{0}}valni impuls munje (LI) |
Provjerava glavne izolacijske puteve-čahura, namota-na-zemlju, fazu-na-fazu |
|
Isječeni-valni impuls munje (LIC) |
Naprezanje izolacije među-zavoja i između-diska blizu vršnog napona; simulira vrlo brze prijelazne pojave |
Za opremu s Um > 170 kV (IEC), ispitivanja usitnjenim-valovima općenito su rutinska. IEEE zahtijeva testiranje isječenih-valova prema BIL tablicama (vrijeme usitnjavanja obično je 2–3 µs nakon vrhunca, ovisno o razini BIL).
Primjer BIL vrijednosti (IEEE zajedničke razine)
| Nazivni napon sustava | Maksimalni napon sustava (kV) | Uobičajeni BIL (kV vrh) |
|---|---|---|
|
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 |
Viši BIL=veća margina izolacije. Odabir ovisi o uzemljenju, izloženosti i razini zaštite odvodnika prenapona-ne samo o naponu.
Kada je potreban BIL test impulsa?
| Standard | Rutinski ispitni prag |
|---|---|
|
IEC 60076-3 |
Rutina impulsa munje za Um > 72,5 kV; ispitivanje tipa na nižim razinama |
|
IEEE C57.12.90 |
Rutina impulsa munje za Um Veći ili jednak 115 kV |
Ispod tih pragova, ispitivanje impulsa obično je ispitivanje dizajna/tipa na prvoj jedinici dizajna-koje se ne ponavlja na svakom proizvodnom transformatoru osim ako nije navedeno.
Distribucijski transformatori na 11 kV ili 15 kV možda neće biti podvrgnuti rutinskim impulsnim ispitivanjima osim ako ih kupac ne odredi.
BIL u odnosu na druga dielektrična ispitivanja
| Test | Vrsta napona | Što dokazuje |
|---|---|---|
|
BIL impuls (1,2/50 µs) |
Brzi prijelazni vrh |
Prenaponski otpor-koordinacija munje |
|
Preklopni impuls |
Dulji val (250/2500 µs) |
EHV otpornost na prenaponski udar |
|
Test primijenjenog napona (AC) |
Frekvencija napajanja, 1 minuta |
Velika izolacija na 工频 |
|
Ispitivanje induciranim naponom |
Povišena frekvencija AC |
Zakretna izolacija, djelomično pražnjenje |
|
Otpor izolacije (Megger) |
DC |
Vlaga, kontaminacija-održavanje |
Impulsni i AC testovi su komplementarni. Transformator može proći 1-minutni AC test, ali ne može dati impuls ako je izolacija zavoja slaba - stoga su oba potrebna u paketu dielektričnih testova.
Oprema koja se koristi za ispitivanje BIL impulsa
Generator impulsnog napona (IVG / Marxov generator) - slaže kondenzatore za proizvodnju impulsa MV-klase
Isjecani jaz - za testove usitnjenih-valova
Razdjelnik i mjerni sustav - kalibrirano mjerenje napona prema IEC 60060-1
Digitalni snimač - snimanje 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 sustavi) za tvornicu transformatora i laboratorijsko ispitivanje dielektrika.
IEC vs IEEE: ista fizika, različite oznake
| Aspekt | IEC | IEEE |
|---|---|---|
|
Ocjena impulsa munje |
LIWV (vršni kV) |
BIL (kV vrh) |
|
Standard koordinacije izolacije |
IEC 60076-3, IEC 60071-1 |
C57.12.00 Tablica 4 |
|
Metode ispitivanja |
IEC 60076-4 |
C57.12.90, C57.98 |
|
Rutinski ispitni prag |
Um > 72,5 kV |
Um Veći ili jednak 115 kV |
Ispitni naponi za isti napon sustava mogu se neznatno razlikovati između IEC i IEEE tablica-uvijek koristite standard-određen ugovorom.
Zašto je BIL važan na terenu
Čak i ako se vaš transformator nikada ne podvrgne ispitivanju impulsa tijekom rada, BIL ocjena na natpisnoj pločici govori vam:
Kako je izolacija usklađena s odvodnicima prenapona
Koji sklopni prenapon i prenapon munje pretpostavlja dizajn
Bez obzira na to je li ponovno uključivanje nakon kvara ili vakuumskog prekidača unutar sigurnih granica
Transformator koji je nabavljen bez odgovarajućeg BIL-a za svoju klasu izloženosti osjetljiv je na preboj izolacije, kvar izolacije namota i katastrofalni ispad-bez obzira na to koliko dobro prolazi rutinske testove meggerom.
