Appareil de test de courant d'impulsion

Le générateur de courant impulsionnel MOEORW-WGL150 est un appareil de test intégré spécialement conçu pour les tests à haute tension-dans les systèmes électriques. Il est principalement utilisé pour générer des formes d'onde de courant de choc de foudre standard pour les tests de tension résiduelle et les tests de tension de tenue sur les parafoudres, les isolateurs, les entrefers, les traversées, les transformateurs de puissance, les SIG et autres équipements de transmission et de transformation de puissance. L'appareil présente une structure de cadre en alliage d'aluminium avec une tension de charge maximale de 150 kV. Le corps principal et la console de commande sont conçus séparément, équilibrant la portabilité et la sécurité opérationnelle. Le corps principal adopte une méthode de charge asymétrique-doublant la tension, composée de deux condensateurs d'impulsion sous boîtier métallique-, d'une paire d'éclateurs de déclenchement et de résistances de charge/décharge pour former un circuit standard. Les résistances et inductances de mise en forme d'onde peuvent être configurées de manière flexible en fonction des exigences de test pour s'adapter à diverses caractéristiques de charge. La console de commande, construite autour d'un automate Siemens, intègre le contrôle de charge, le contrôle de déclenchement, l'affichage de la tension et du courant, le verrouillage de sécurité et le diagnostic des pannes. Avec une bobine de Rogowski et un diviseur de tension résiduelle, il forme un système de mesure complet.

1. Sortie de forme d'onde de haute-précision garantissant des données de test fiables

L'appareil utilise un système de contrôle de charge à courant constant intelligent basé sur un API Siemens-basé sur-, combiné à des modules de traitement numérique de 12-bits à haute vitesse-haute précision-et à une technologie de redondance matérielle logicielle-, permettant d'obtenir une précision de suivi de la tension de charge supérieure à ±0,5 %, dépassant largement l'exigence de la norme nationale d'instabilité de ±1 %. Le diviseur de tension résistif CC est doté d'un boîtier isolé immergé dans l'huile avec un anneau de blindage mis à la terre, éliminant efficacement les interférences de capacité parasite sur la précision des mesures. Cette précision garantit une sortie de forme d'onde cohérente lors des comparaisons de lots et des tests de type, évitant ainsi les erreurs d'évaluation des tests causées par les fluctuations de l'équipement.

2. Système de protection de sécurité redondant multicouche -

Toutes les entrées et sorties de l'API sont isolées grâce à des technologies optoélectroniques et d'isolation de commutateur, maintenant le circuit de commande dans un état basse tension-entièrement isolé à tout moment. Même en cas de décharge par claquage du côté haute tension-, de fortes interférences électromagnétiques transitoires ne peuvent pas pénétrer dans le noyau de commande. Un bouton d'arrêt d'urgence est fourni au niveau matériel, fonctionnant directement via des circuits matériels indépendants du PLC avec la priorité la plus élevée, coupant instantanément l'alimentation du circuit principal lorsqu'il est enfoncé. Une fois le test terminé, le dispositif de mise à la terre automatique s'enclenche via un mécanisme entraîné par électro-aimant-pour mettre à la terre l'équipement de charge, tandis que les condensateurs principaux sont automatiquement court-circuités-et déchargés, éliminant ainsi les risques de choc de tension résiduel. Le verrouillage de la porte garantit que le système se déclenche automatiquement si la porte de sécurité est ouverte pendant le test.

3. Conception intégrée de mesure et de contrôle pour une efficacité améliorée

Le système intègre le contrôle de charge, le contrôle de déclenchement, la commutation de polarité, l'acquisition de données et l'analyse de forme d'onde dans une seule interface opérateur. Avant le test, l'opérateur définit simplement la tension de charge (30,0-150 kV réglable), le nombre de décharges (0-99 fois réglable), le temps de montée en tension (30-190 s réglable) et le temps d'intervalle sur l'écran tactile de la console. Le système termine ensuite automatiquement toute la séquence de charge à courant constant-, d'indication de tension atteinte, de déclenchement de l'allumage et d'enregistrement des données. La commutation de polarité est effectuée automatiquement par un moteur d'entraînement avec affichage de l'état en temps réel. Lorsqu'elles sont associées à un oscilloscope Tektronix et à une transmission de données par fibre optique, les formes d'onde sont automatiquement enregistrées et des rapports de test standard peuvent être générés et imprimés. En mode entièrement automatique, les opérateurs n'ont qu'à définir les paramètres et à surveiller le fonctionnement, ce qui réduit considérablement la durée totale du test.

4. Large adaptabilité aux conditions de fonctionnement

Le transformateur de charge adopte un boîtier isolé immergé dans l'huile avec une tension primaire de 380 V, une tension secondaire de 80 kV et une puissance nominale de 8 kVA, garantissant la stabilité thermique lors d'un fonctionnement continu prolongé. La structure du châssis en alliage d'aluminium allie résistance mécanique et conception légère, permettant un fonctionnement normal à des altitudes allant jusqu'à 1 000 m, des températures allant de -10 degrés à +45 degrés et une humidité relative jusqu'à 90 %. Concernant la condensation sur les composants isolants causée par les différences de température, le manuel exige explicitement une période de repos de 12 heures avant utilisation lorsque les différences de température dépassent 25 degrés, garantissant ainsi l'intégrité de l'équipement grâce à des procédures opérationnelles.

5. Conception anti-interférence solide

La console utilise largement les technologies optoélectroniques et d'isolation des commutateurs. Toutes les acquisitions de signaux analogiques -, y compris la tension et le courant primaires du transformateur de charge et la tension de charge du corps principal -, sont traitées via des modules de traitement numérique 12-haute vitesse-bits, avec transmission du signal via des câbles blindés dans la console. La communication par fibre optique entre l'oscilloscope et l'ordinateur élimine complètement les chemins d'interférence de boucle de masse. Même dans des environnements de champs transitoires forts générés par des courants de décharge de 100 kA, le système de mesure enregistre de manière stable les paramètres de forme d'onde sans perte de données ni dérive de contrôle.

6. Structure modulaire et conception de maintenabilité

Le corps principal se compose de deux condensateurs d'impulsion à enveloppe métallique, d'une paire d'éclateurs de déclenchement, de résistances de charge et de décharge formant un circuit de décharge standard. Les résistances et inductances de mise en forme d'onde peuvent être configurées de manière flexible en fonction des exigences des échantillons. Les modules API internes, les émetteurs et les cartes de déclenchement de la console sont tous des composants industriels standard, permettant une localisation et un remplacement rapides des défauts. Le mécanisme d'entraînement de l'éclateur est équipé d'une détection de limite, fournissant des alarmes opportunes en cas de blocage ou d'anomalies. La conception modulaire réduit considérablement les temps d'arrêt et améliore la disponibilité des équipements.

Le générateur de courant d'impulsion MOEORW-WGL150 s'applique aux scénarios de test spécifiques suivants :

Essais en usine et de type de parafoudres : Effectue des tests de tension résiduelle de courant de choc de foudre et des tests de tension de tenue sur des parafoudres à oxyde métallique pour évaluer leurs caractéristiques de fonctionnement et leur capacité de tenue énergétique en cas de surtensions de foudre. Il s'agit de l'application principale de l'appareil, conforme aux normes GB/T 11032 et IEC 60099-4.

Test de performance d'impulsion de chaîne d'isolateur:Évalue les caractéristiques de contournement de surface et la résistance mécanique des isolateurs sous des courants de choc de foudre, fournissant des données expérimentales pour la conception de l'isolation externe des lignes de transmission.

Recherche sur les caractéristiques de décharge de l'entrefer:Simule les tests de claquage d'entrefer sous des surtensions de foudre en laboratoire pour étudier les modèles de décharge sous diverses configurations d'électrodes, distances d'espacement et conditions météorologiques.

Tests de bagues et d'équipements SIG:Effectue des tests de courant de choc sur les traversées de transformateur de puissance, les traversées GIS et les structures d'isolation internes pour vérifier la fiabilité de la coordination de l'isolation en cas de surtensions transitoires du système.

Vérification de la tenue du transformateur de puissance : Effectue une injection de courant impulsionnel aux points neutres du transformateur ou aux bornes d'enroulement pour vérifier la marge d'isolation lorsqu'il est soumis à des intrusions d'ondes de foudre.

Recherche fondamentale dans les institutions scientifiques : Sert de source de courant impulsionnel standard dans les laboratoires à haute tension-pour la recherche fondamentale sur les caractéristiques de rupture des matériaux, la physique des décharges et les technologies de protection contre les surtensions.

Le générateur de courant impulsionnel MOEORW-WGL150 complet se compose des quatre composants principaux suivants, prêts à être installés et utilisés à la livraison :
1. Dispositif de chargement
Monté sur un châssis en alliage d'aluminium mobile manuellement, comprenant : un diviseur de tension résistif CC (boîtier isolé immergé dans l'huile avec anneau de blindage mis à la terre), un SCR bidirectionnel et un dispositif à courant constant, un transformateur de charge (boîtier isolé immergé dans l'huile, primaire 380 V/secondaire 80 kV, 8 kVA), un redresseur au silicium haute tension- (type 2DL-300kV/300mA, pris en charge par des tubes isolants, changement de polarité en sortie positive/négative), résistance de protection (environ des dizaines de kilo-ohms), dispositif de mise à la terre automatique (mécanisme de contact entraîné par électro-aimant, mise à la terre automatiquement une fois le test terminé).
 

2. Corps principal d'impulsion
Structure de type réservoir à pilier isolé-, comprenant : des condensateurs principaux (deux condensateurs à impulsions sous enveloppe métallique), une résistance de charge, une résistance de décharge, des résistances et des inducteurs de mise en forme d'onde - (configurables de manière flexible pour répondre à diverses exigences de test d'échantillon), un éclateur de déclenchement (une paire, à entraînement pneumatique), un dispositif d'allumage, un châssis en alliage d'aluminium.
 

3. Console de contrôle
Console de commande portable, comprenant : système de contrôle PLC Siemens, interface opérateur à écran tactile, affichage numérique de la tension/courant, bouton d'arrêt d'urgence (commande directe matérielle avec la plus haute priorité), commande du moteur à commutation de polarité, réglage et affichage de la tension de charge, diagnostic de panne et module d'alarme.
 

4. Système de mesure
Comprenant :bobine de Rogowski (pour la mesure du courant d'impulsion), diviseur résistif de tension résiduelle (pour la mesure de la tension résiduelle), câbles de mesure, interface d'oscilloscope et module de communication à fibre optique-(pour la transmission de données isolée entre l'oscilloscope et l'ordinateur).