El la energía eléctrica… la demanda está aumentando rápidamente. Hoy en día, se necesita una enorme cantidad de energía eléctrica para transmitir de un lugar a otro para satisfacer esta creciente demanda de energía. La transmisión de energía a granel se puede hacer más eficientemente a través de alta tensión sistema de transmisión de energía eléctrica. Por lo tanto, sistema de alto voltaje se convierte en el requisito más esencial para la transmisión de energía. Los equipos utilizados en estos sistemas de transmisión de alto voltaje, deben ser capaces de soportar este estrés de alto voltaje.
Pero además de esa capacidad normal de aguantar alto voltaje, la alta voltaje El equipo también debe ser capaz de soportar diferentes sobretensiones durante su vida útil. Estos diferentes sobrevoltajes pueden ocurrir durante varias condiciones anormales.
Estos sobre voltajes anormales no pueden ser evitados, por lo tanto, el nivel de aislamiento del equipo está diseñado y fabricado de tal manera que puede soportar todas estas condiciones anormales.
Para asegurar la capacidad de soportar estos sobre voltajes anormales, el equipo debe pasar por diferentes procedimientos de prueba de alto voltaje.
Algunos de estos ensayos se utilizan para asegurar, la permitividad, las pérdidas dieléctricas por unidad de volumen y la fuerza dieléctrica de un material aislante. Estas pruebas se realizan generalmente en una muestra de material aislante. Otras pruebas de alto voltaje se llevan a cabo en los equipos completos. Estas pruebas son de lejos medir y asegurar, capacitancia…pérdidas dieléctricas, voltaje de ruptura, voltaje de relámpago, etc. del equipo en su conjunto.
Tipos de prueba de alto voltaje
Hay principalmente cuatro tipos de métodos de prueba de alto voltaje aplicado en equipos de alto voltaje y estos son
- Pruebas de baja frecuencia sostenidas.
- Prueba de DC constante.
- Prueba de alta frecuencia.
- Prueba de sobrecarga o de impulso.
Prueba de baja frecuencia sostenida
Esta prueba se realiza generalmente a la frecuencia de la energía (en la India es de 50 Hz y en América es de 60 Hz). Esta es la prueba de alto voltaje más comúnmente usada, llevada a cabo en equipos de H.V. Este ensayo, es decir, el ensayo a baja frecuencia sostenida, se realiza en una muestra de material aislante para determinar y asegurar, la resistencia dieléctrica, las pérdidas dieléctricas del material aislante. Esta prueba también se lleva a cabo en equipos de alto voltaje y en alta tensión aislantes eléctricos para asegurar la fuerza dieléctrica y las pérdidas de estos equipos y aisladores.
Procedimiento de prueba de baja frecuencia sostenida
El procedimiento de prueba es muy simple. El alto voltaje se aplica a través de un espécimen de aislamiento o equipo bajo prueba por medio de un alto transformador de voltaje. A resistencia está conectado con series con el transformador para limitar el cortocircuito actual en caso de que se produzca una avería en el dispositivo que se está probando. La resistencia está clasificada con tantos ohmios como la alta voltaje aplicado a través del dispositivo bajo prueba. Eso significa que el resistencia debe ser de 1 ohmio / voltio. Por ejemplo, si aplicamos 200 KV durante la prueba, la resistencia debe tener 200 K, de modo que durante la condición final de cortocircuito, la corriente de falla debe limitarse a 1 A. Para esta prueba, se aplica la alta tensión de frecuencia de potencia al espécimen o equipo bajo prueba durante un largo período específico para asegurar la capacidad de resistencia de alta tensión continua del dispositivo.
N. B. : El transformador utilizado para producir un voltaje extra alto en este tipo de prueba de alto voltaje procedimiento, puede no ser de alta potencia. Aunque el voltaje de salida es muy alto, pero la corriente máxima está limitada a 1A en este transformador. A veces, se utilizan transformadores en cascada para obtener un voltaje muy alto, si es necesario.
Prueba de alto voltaje DC
La prueba de CC de alto voltaje es normalmente aplicable a aquellos equipos que se utilizan en el sistema de transmisión de CC de alto voltaje. Pero esta prueba también es aplicable a los equipos de CA de alto voltaje, cuando la prueba de CA de alto voltaje no es posible debido a una condición inevitable. Por ejemplo, principalmente en el sitio, después de la instalación de los equipos es bastante difícil disponer de energía alterna de alto voltaje como transformador de alto voltaje puede no estar disponible en el sitio. Por lo tanto, la prueba de alto voltaje con energía alterna no es posible en el sitio después de la instalación del equipo. En esa situación, la prueba de alto voltaje con corriente continua es la más adecuada.
En la prueba de corriente continua de alto voltaje de los equipos de CA, se aplica un voltaje directo de aproximadamente dos veces el voltaje nominal normal a través del equipo bajo prueba durante 15 minutos a 1,5 horas. Aunque la prueba de CC de alto voltaje no es un sustituto completo de la prueba de CA de alto voltaje, pero aún así es aplicable cuando la prueba de CA de alto voltaje no es posible en absoluto.
Prueba de alta frecuencia
Los aislantes utilizados en el sistema de transmisión de alto voltaje, pueden estar sujetos a averías o a flashes durante las perturbaciones de alta frecuencia. Las perturbaciones de alta frecuencia se producen en el sistema de AT debido a operaciones de conmutación o a cualquier otra causa externa. La alta frecuencia en la alimentación puede causar el fallo de los aisladores incluso a un nivel comparativamente bajo voltaje debido a las altas pérdidas dieléctricas y al calentamiento. Así que el aislamiento de todo el equipo de alta tensión debe asegurar la capacidad de soportar la tensión de alta frecuencia durante su vida normal. Principalmente la interrupción repentina de la corriente de la línea durante la conmutación y el fallo de circuito abierto, da lugar a la frecuencia de la forma de onda de voltaje en el sistema.
Se encuentra que la pérdida dieléctrica por cada ciclo de la energía es casi constante. Así que a alta frecuencia la pérdida dieléctrica por segundo se vuelve mucho más alta que la de la frecuencia normal de la energía. Esta rápida y gran pérdida dieléctrica causa un calentamiento excesivo de la aislante. El calentamiento excesivo resulta finalmente en un fallo de aislamiento, que puede ser causado por la explosión de los aislantes. Por lo tanto, para asegurar esta capacidad de soportar el voltaje de alta frecuencia, se realiza una prueba de alta frecuencia en equipos de alto voltaje.
Prueba de sobrecarga o prueba de impulso
Puede haber una gran influencia de la oleada o la iluminación en el líneas de transmisión. Estos fenómenos pueden romper el aislante de la línea de transmisión y también puede atacar, el transformador de energía eléctrica conectados al final de las líneas de transmisión. Las pruebas de sobretensión o de impulso son muy altas o extra altas voltaje pruebas, realizadas para invertir las influencias de las sobretensiones o los rayos en el equipo de transmisión. Normalmente los rayos directos en la línea de transmisión son muy raros. Pero cuando una nube cargada se acerca a la línea de transmisión, la línea se carga de forma opuesta debido a la carga eléctrica dentro de la nube. Cuando esta nube cargada se descarga repentinamente debido a un rayo cercano, la carga inducida de la línea ya no se limita, sino que viaja a través de la línea con la velocidad de la luz. Así que se entiende que incluso cuando el rayo no golpea el conductor de transmisión, directamente, todavía habrá una perturbación transitoria de sobretensión.
Debido a la descarga de un rayo en la línea o cerca de la línea, una onda de voltaje de frente escalonado viaja a lo largo de la línea. La forma de la onda se muestra a continuación.
Durante el viaje de esta onda, se produjo un estrés de alto voltaje en el aislante. Debido a lo cual la ruptura violenta de los aisladores es a menudo causada por tal impulso de relámpago. Así que la investigación adecuada de la aislante y las partes aislantes de los equipos de alto voltaje, deben hacerse correctamente mediante pruebas de alto voltaje. El impulso del rayo es un fenómeno totalmente natural, por lo que no tiene ninguna forma y tamaño predeterminado del voltaje de la parte frontal del equipo. Así que, para realizar esto pruebas de alto voltajese aplica una onda de voltaje estándar. Este estándar voltaje puede no tener ninguna similitud en altura y forma con el voltaje de impulso real debido a rayos o sobretensiones.
En Gran Bretaña en BSS 923 : 1940, la onda de prueba estándar se expresa como 1/50 seg., lo que significa que el voltaje sube hasta su pico en 1 micro segundo y baja hasta el 50% de su valor máximo en 50 micro segundos. Según el estándar de la India, el voltaje del impulso se expresa como 12/50 seg. Eso indica que el voltaje sube hasta su pico en 12 micro segundos y baja hasta el 50% de su pico en 50 micro segundos.
