Teste HIPOT facilitado

Como realizar facilmente o teste de resistência de tensão de seu GIS.


Cada vez mais as subestações estão sendo projetadas, adaptadas ou expandidas com um quadro de distribuição isolado a gás (GIS).Essa tendência pode ter vários motivos quando pensamos no GIS, como melhor proteção dos componentes do sistema contra processos de deterioração, contaminação ou corrosão. Além disso, a necessidade reduzida de manutenção dos componentes e a maior vida útil podem gerar custos operacionais menores no longo prazo. No entanto, normalmente o motivo mais importante é a necessidade significativamente menor de espaço. Um GIS pode ocupar uma fração do espaço de um sistema de ar isolado. Em locais em que o espaço é muito caro ou não está disponível (como em cidades, plataformas ou subterrâneo), muitas vezes o GIS é a única opção.

No padrão aplicável, o IEC 62271-203, o teste também é chamado de teste de tensão de frequência e potência. Durante o teste, o GIS deve ser totalmente instalado e preenchido com gás a uma densidade nominal. O GIS é equipado com novas peças que devem passar novamente por um teste dielétrico no local. O teste será considerado aprovado se o isolamento suportar a tensão de resistência por 60 segundos, com frequências de teste entre 10 a 300 Hz.

Informações básicas sobre o teste de ensaio dielétrico

Quão alta é a tensão de teste aplicada?

Normalmente, os requisitos de tensão de teste estão alinhados às recomendações do IEC 62271-203, mas isso pode ser combinado entre o cliente e o contratado. Geralmente, a tensão de teste usada no local é aumentada gradualmente até chegar ao máximo de 80% da tensão de teste usada durante o teste de tipo na fábrica, o que faz com que a tensão ainda seja superior à tensão nominal. Por exemplo, a tensão de resistência máxima no local de um GIS nominal de 123 kV é 200 kV.
Observação: As medições de descarga parcial podem ser realizadas no mesmo ciclo de teste. Depois da realização do ciclo com maior resistência de tensão, a tensão de teste é reduzida até o nível aplicável (148 kV para um GIS nominal de 123 kV). 

Quando os testes HIPOT são realizados?

  • Antes do comissionamento de um GIS, como parte do teste de tensão (obrigatório)
  • Após extensões do sistema (obrigatório)
  • Após a ativação de sistemas de monitoramento de descarga parcial e medições durante serviço
  • Para determinar a condição do isolamento em sistemas antigos, após medições durante o serviço
  •  

Quais outros testes são realizados em paralelo?

Na maioria dos casos, uma medição de descarga parcial (DP) será realizada durante um teste HIPOT, uma vez que a fonte de alta tensão já está sendo usada e o isolamento do GIS foi submetido apenas uma vez a um estresse elétrico de alta tensão. A medição de PD pode oferecer informações adicionais de diagnóstico e, em caso de um enfraquecimento do isolamento, ela avisará às pessoas que estão realizando o teste para que elas não aumentem a tensão de teste.

Quais são os desafios de um teste HIPOT convencional?

Um teste de resistência de tensão que usa métodos convencionais precisa de componentes de testes grandes, o que geralmente dificulta seu uso nos locais com espaço reduzido perto de um GIS. Além disso, eles possuem custos de transporte consideráveis devido a esses componentes muito pesados, como o transformador SF6 com capacitor de acoplamento.

Como preparar o GIS para um teste em uma frequência ressonante?

Um teste em frequência ressonante precisa de um transformador de potência (TP) com enrolamento de subtensão reforçado (PowerVT) instalado no GIS. Um PowerVT instalado de forma permanente pode ser usado como TP durante a operação normal. Os custos mais altos do PowerVT normalmente são amortizados em apenas uma medição adicional, pois os custos de transporte e uso do transformador de teste são eliminados. No entanto, um PowerVT também pode ser conectado ao GIS apenas durante o teste (considere tempo suficiente para resfriamento entre os testes para evitar danos ao PowerVT).

Quantas seções podem ser medidas com o CPC 100 e o CP RC2?

O sistema de teste precisa compensar a capacitância do GIS para a injeção de alta tensão no PowerVT. Quanto mais seções existirem, maior será a capacitância que deve ser compensada.

Conhecendo a capacidade das seções e a relação nominal do PowerVT, a injeção de potência necessária poderá ser determinada.
Se a potência de um conjunto de CPC e RC2 for insuficiente, poderá ser usado um segundo conjunto de CPC e CP RC2 para dobrar a potência.

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