Avec la promotion continue de la construction de réseaux électriques à très haute tension en Chine, la demande de tests et d'inspection des sous-stations de 1 000 kV augmente de jour en jour. Contrairement aux sous-stations ultra-haute tension traditionnelles, la marge d'isolation du niveau 1 000 kV est plus petite, le volume de l'équipement est plus grand et l'environnement électromagnétique sur site est plus complexe, ce qui impose des exigences plus élevées en matière de sélection des équipements de test. Comment choisir un équipement de test approprié à ce niveau de tension est devenu un problème central auquel sont confrontées les unités d’exploitation et de test de puissance.
Test de tension de tenue d'isolation : la résonance série de conversion de fréquence devient la solution principale
Dans le test d'isolation d'une sous-station de 1 000 kV, le test de tension de tenue CA est le principal moyen de tester la résistance d'isolation des équipements clés tels que le GIS, le GIL et les transformateurs. Étant donné que la capacité d'une chaîne complète de SIG ultra-haute tension peut atteindre 5 000 à 8 000 pF, les équipements de test de fréquence industrielle traditionnels ne sont pas en mesure de répondre aux exigences sur site en termes de capacité et de volume. Afin de réduire le volume et la capacité des équipements expérimentaux et de s'adapter aux conditions fréquentes de démontage, de transport et d'installation, les équipements résonants en série à fréquence variable sont devenus le choix courant pour les tests de tension de tenue CA sur site de 1 000 kV GIS.
Prendre ledispositif de test de tension de tenue résonante série à fréquence variablede Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd., à titre d'exemple, ses produits de la série UHV couvrent une variété de combinaisons de capacité et de tension. Le dispositif UHV-540kVA/270kV adopte une conception modulaire, composée d'une alimentation à fréquence variable, d'un transformateur d'excitation, d'un réacteur haute tension et d'un diviseur de tension capacitif. La tension nominale peut couvrir plusieurs niveaux de 45 kV à 270 kV, et la précision de mesure de la valeur effective du système atteint 1,5 niveaux. La plage de fréquences de fonctionnement est de 30 à 300 Hz. La forme d'onde de tension de sortie de cette série d'appareils est une onde sinusoïdale et le taux de distorsion de la forme d'onde est contrôlé à 1 % près. Il dispose également de fonctions de protection contre les surintensités, les surtensions et les contournements pour l'objet testé.
Détection de décharge partielle : la précision détermine le succès ou l'échec de l'expérience
Pour une sous-station de 1 000 kV, la précision de la détection des décharges partielles est directement liée à la capacité de détection précoce des défauts d'isolation des équipements. Dans les environnements à très haute tension, le contrôle des décharges partielles de fond est un indicateur clé pour mesurer les performances des équipements expérimentaux. À l'heure actuelle, le dispositif de test d'appareil électrique combiné à décharge non partielle gonflable à haute tension et de grande capacité peut contrôler la décharge partielle globale entre 1 et 3 pc, évitant efficacement les interférences de décharge partielle même dans un environnement haute tension de 1 000 kV et améliorant considérablement la précision du test.
Le dispositif expérimental combiné à décharge non partielle gonflable haute tension monté sur véhicule UHVCW fourni par Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. adopte un dispositif de levage hydraulique monté sur véhicule, pratique pour les déplacements sur site et la configuration des tests. Le niveau de tension de l'appareil va de 100 kV à 1 000 kV, avec une plage de capacité de 50 à 2 000 kVA. Il adopte deux méthodes : l'amplification du transformateur haute tension et la résonance série. Toutes les méthodes d'amplification sont des amplificateurs de premier ordre, sans nécessiter d'amplification en série, simplifiant ainsi le câblage sur site. L'appareil est équipé d'un interrupteur d'isolation haute tension intégré, qui peut réaliser de multiples utilisations pour une machine, et adopte une conception d'espace de blindage entièrement scellé pour garantir la sécurité et la fiabilité du processus de test. De plus, Wuhan UHV fournit également la série UHV-2000testeur de décharge partielle, qui adopte une conception de machine intégrée et peut compléter des fonctions de test quantitatif telles que la mesure de décharge partielle, l'enregistrement et le commutateur de tension de test CA. Il convient à divers scénarios tels que sur site et en laboratoire.
Tests de protection des transformateurs et des relais : un accent égal sur l'intégration et l'automatisation
En plus des tests d'isolation et de décharge partielle, les tests complets de performances des transformateurs dans les sous-stations 1 000 kV ne peuvent être ignorés. En tant que « centre énergétique » du système électrique, les transformateurs déterminent directement la stabilité de l'alimentation électrique grâce à des indicateurs tels que la résistance CC, le groupe de rapport de transformation, la résistance de l'isolation et les paramètres de perte. La détection décentralisée traditionnelle nécessite un remplacement fréquent des équipements et un câblage répété, ce qui rend difficile la garantie de l'efficacité et de la précision. Lebanc d'essai complet de transformateurdéveloppé par Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. intègre six fonctions principales, notamment les tests de résistance CC, les tests de groupe de rapport de transformation, les tests de résistance d'isolation, les tests de perte diélectrique, les tests de perte à vide et les tests de perte de charge. Il adopte une conception d'architecture modulaire, avec une résolution de module de test de résistance CC de 0,01 μ Ω, qui peut capturer avec précision les différences subtiles de résistance d'enroulement. Le banc d'essai est équipé d'un écran de contrôle tactile de 15 pouces et de modèles de détection intégrés pour des centaines de modèles de transformateurs. Une fois la détection terminée, le système génère automatiquement des rapports standardisés et prend en charge l'exportation PDF et le stockage dans le cloud.
En termes de protection des relais, la sélection des testeurs de protection des relais par micro-ordinateur nécessite également une attention particulière. La série detesteurs de protection de relais de micro-ordinateurpour Wuhan UHV intègre de multiples fonctions, fournissant des solutions de détection fiables aux utilisateurs du secteur de l'énergie grâce à leurs performances stables et leur interface d'interaction logicielle claire.
Considérations clés pour la sélection : de la portabilité à l’adaptabilité environnementale
La sélection de l'équipement de test pour une sous-station de 1 000 kV nécessite une prise en compte approfondie de plusieurs facteurs. Tout d’abord, l’adaptabilité sur site des équipements. Les équipements de test sur site à ultra haute tension traditionnels adoptent souvent des structures ouvertes de grandes tailles, et le processus d'assemblage sur site avant chaque test est fastidieux. Par conséquent, la miniaturisation et l’allègement sont devenus des tendances importantes dans la sélection des équipements.
Deuxièmement, la compatibilité électromagnétique ne peut être ignorée. L'environnement électromagnétique d'une sous-station de 1 000 kV est beaucoup plus complexe que celui d'une station à ultra haute tension, et des facteurs tels que les champs électriques à fréquence industrielle, les champs magnétiques à fréquence industrielle et les interférences radio peuvent tous affecter la précision des données de test. Lors de la sélection, il convient de confirmer que l'équipement dispose d'une bonne conception de compatibilité électromagnétique, telle que le module de test de perte diélectrique équipé d'algorithmes anti-interférences, qui peuvent filtrer efficacement les signaux d'interférence tels que les champs électriques et les harmoniques à fréquence industrielle sur site. Du côté de la chaîne d'approvisionnement, la sélection des fournisseurs d'équipements de test de 1 000 kV a également formé un modèle concurrentiel relativement mature, et les utilisateurs peuvent prendre en compte de manière globale les solutions techniques et les facteurs budgétaires lors de la sélection.
Dans l'ensemble, la sélection des équipements de test pour les sous-stations de 1 000 kV doit s'articuler autour de quatre exigences fondamentales : la tension de tenue d'isolement, la détection des décharges partielles, les tests complets des transformateurs et la vérification de la protection des relais. L'accent doit être mis sur la précision du contrôle des décharges partielles, la portabilité sur site, la compatibilité électromagnétique et le niveau d'automatisation de l'équipement. Avec l'expansion continue du réseau électrique à très haute tension, les fournisseurs d'équipements dotés de capacités de solution unique gagneront une plus grande place sur le marché. Wuhan Ultra High Voltage Power Technology Co., Ltd. a formé un système de produits composé de plus de 100 produits répartis dans 15 catégories, y compris des dispositifs de test de résonance en série, des systèmes de test de décharge partielle, des équipements d'isolation et de tenue à haute tension et des instruments de test de transformateur, fournissant un support produit relativement complet pour les tests à ultra haute tension.