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Prueba de descarga parcial
RuiDu Mechanical: ¡Su proveedor confiable de probadores de descargas parciales!
RuiDu Mechanical and Electrical (Shanghai) Co., Ltd. es un fabricante líder mundial de equipos de prueba de potencia y proveedor de soluciones de sistemas. Fundada en 2014, nuestra empresa ofrece principalmente transformadores para subestaciones, interruptores de alta tensión, transformadores, pararrayos, baterías, protección contra fallas en cables, relés de protección, tensión de aislamiento soportada y equipos de inyección de aceite para transformadores, entre otros. Nuestra fábrica, con una superficie de más de 50,000 metros cuadrados, cuenta con 6 líneas de producción y más de 200 empleados, y vende sus productos a más de 120 países y regiones. Además, gestionamos la producción a gran escala, calibramos y probamos instrumentos en el punto de venta y proporcionamos instrucciones de reparación para estos productos.
Rica experiencia
Nuestro equipo tiene más de 10 años de experiencia en la industria, brindando a los clientes equipos compatibles y de alta calidad, y desarrollando una cooperación amistosa con socios como Kenya Power, UETCL, TCN, EVN, PLN, NGCP, CFE.
Amplia gama de productos
Nuestra amplia gama de productos incluye multímetros digitales, analizadores de potencia, cámaras termográficas, comprobadores de resistencia de aislamiento, accesorios y herramientas de prueba integradas. Estos dispositivos de prueba se integran fácilmente en diversos sistemas eléctricos y electromecánicos.
Calidad garantizada
Nuestros talleres de producción están evaluados, desarrollados y validados profesionalmente, equipados con una gama de instrumentos analíticos y todos los productos cuentan con certificaciones internacionales de la serie ISO 9000, IEC y CE.
Servicio Personalizado
De acuerdo con sus necesidades de uso, nuestro equipo está en línea las 24 horas, los 7 días de la semana para brindarle una consulta detallada y un servicio posventa, y proporcionarle productos personalizados OEM y ODM.
¿Qué es un comprobador de descargas parciales?
Las descargas parciales son descargas eléctricas localizadas que solo puentean parcialmente el aislamiento entre conductores. Son consecuencia de concentraciones locales de tensión eléctrica, ya sea dentro del aislamiento (DP internas) o en su superficie (DP superficiales). Los comprobadores de descargas parciales, también conocidos como máquinas de prueba de DP, se utilizan cada vez más para evaluar la capacidad de la barrera de aislamiento para soportar una tensión de pico repetitiva (Urp) aplicada durante la vida útil del componente y para definir su tensión nominal. Se emplean diversos métodos para detectar DP, como la detección de señales de sonido, luz y radiofrecuencia (RF), y la prueba de hipot de corriente alterna (CA).
Características del comprobador de descargas parciales
Medición precisa
Nuestro detector de descargas parciales cuenta con funciones de prueba de tensión soportada de CA y detección de descargas parciales. Cuenta con dos rangos de 200 pC y 2000 pC, y puede medir de 1 pC a 2000 pC, con una resolución óptima de 0.1 pC.
Fácil de integrar
Estos detectores son compactos, cuentan con capacidades de salida de voltaje sincronizado para evitar diferencias de alto voltaje entre extremos adyacentes y se pueden integrar fácilmente en líneas de producción o procesos automatizados para optimizar el espacio.
Borrar datos
Están equipados con una pantalla de visualización HD y los resultados se muestran visualmente en la pantalla después de la medición, lo que ayuda a evaluar y analizar los fenómenos de microdescarga en objetos altamente aislantes.
Funciona sin problemas
Estos equipos de prueba tienen una función de detección de descargas disruptivas, que detecta las descargas disruptivas al monitorear la tasa de cambio del voltaje de prueba o la corriente de fuga, lo que puede evitar la aparición de caminos conductores carbonizados o daños en la capa de aislamiento de cables u otros conductores.
Tipos de descarga parcial
01/ Descarga de Corona
Esta forma común de descarga parcial ocurre cuando la descarga se dirige directamente al aire, emanando de la superficie afilada del conductor. (Esto es lo que causa las emisiones de sonido y radiofrecuencia). Desde una perspectiva de daños o seguridad, el efecto corona no suele ser preocupante.
02/ Descarga de arco
La descarga de arco eléctrico es una descarga eléctrica prolongada producida por la ruptura eléctrica de un gas. El plasma se produce cuando la corriente fluye a través del aire o cualquier otro medio normalmente no conductor.
03/ Descarga superficial
Cuando una descarga se propaga a lo largo de la superficie del aislamiento, se denomina descarga superficial o rastreo superficial. Puede ser uno de los tipos de descarga parcial más destructivos. La contaminación y la intemperie de la superficie del aislante son las dos causas más comunes de descarga superficial. En equipos de media y alta tensión, este tipo de descarga se produce cuando el aislamiento se rompe, generalmente debido a la alta humedad o al mantenimiento deficiente. La intrusión de humedad también es una causa común de descarga superficial.
04/ Descarga nula (interna)
Esto suele deberse a un defecto en el aislamiento sólido de cables, pasamuros, aislamiento de uniones GIS, etc. La descarga por vacío es altamente destructiva para el aislamiento y, por lo general, continúa expandiéndose hasta causar una falla completa.
05/ Electrodo flotante / Potencial flotante
Se produce cuando hay un conductor sin conexión a tierra dentro del campo eléctrico entre el conductor y tierra (o entre fases). Este es el tipo más común de DP. Generalmente, la antena UHF, el sensor TEV y el HFCT son útiles para detectar este tipo de DP.
06/ Descarga de partículas / Partículas flotantes
Las partículas conductoras pueden contaminar el dieléctrico de fluidos, como el aceite o el gas SF6. La DP de partículas es más común en compartimentos de gas SF6. Los sensores UHF son preferibles para este tipo de DP. Por lo tanto, el análisis se realiza en modo de temporización de pulsos ultrasónicos.
¿Cómo afecta la PD al sistema de cable?
●La gran mayoría de las descargas parciales no ocurren todo el tiempo, sino cuando el voltaje del sistema de cable excede el voltaje de "encendido" del sitio de PD (conocido como voltaje de inicio de PD o PDIV).
●Las sobretensiones en el sistema de cable de alimentación (causadas por conmutación, caída de rayos, etc.) pueden provocar que el voltaje del cable exceda momentáneamente el PDIV, lo que genera una ráfaga de actividad de PD y erosión del aislamiento del cable o del accesorio.
●La actividad de PD continuará hasta que el voltaje del cable caiga por debajo del voltaje de “apagado” del sitio de PD (conocido como voltaje de extinción de PD o PDEV).
●Cada ocurrencia de actividad PD degradará aún más el sitio, provocando que el PDIV y el PDEV disminuyan.
●Una vez que el PDEV cae por debajo del voltaje operativo normal del sistema de cable, la actividad de PD y la erosión del aislamiento asociada continuarán indefinidamente (a menos que el cable se desconecte de la energía).
●A partir de este momento, lo más probable es que se produzca una falla en el sistema de cable en un corto período de tiempo.
Tipos de comprobadores de descargas parciales
Dispositivo de prueba de descarga parcial fuera de línea
Las pruebas de descargas parciales fuera de línea se realizan con el equipo fuera de servicio y energizado con una fuente de tensión de prueba (Hipot). El equipo de detección de descargas parciales está conectado al dispositivo bajo prueba (DUT) y ofrece la ventaja de poder analizarlo a diferentes niveles de tensión. Un dispositivo de prueba de descargas parciales fuera de línea implica desconectar un circuito y probarlo mientras se alimenta con un equipo de prueba de baja frecuencia. Esto permite al usuario medir la respuesta del sistema de cable a un nivel de tensión específico.
Sensores montados permanentemente
Los sensores de montaje permanente se utilizan para monitorear la corrosión. Estos sensores cuentan con un cableado que va desde una zona inaccesible hasta una caja de conexiones o una caja de terminación de cables. También pueden utilizarse para pruebas de descargas parciales (DP), lo cual es importante para el buen estado de los equipos eléctricos.
Probador de descargas parciales por ultrasonido
Una sonda de contacto ultrasónica es un dispositivo que detecta y localiza descargas parciales en dieléctricos de fluidos. Estos dieléctricos incluyen compartimentos de aceite y gas SF6. Esto se conoce como prueba "en tanque". Las emisiones de DP producen sonidos de alta frecuencia que el ultrasonido puede detectar y traducir a rangos audibles que se pueden escuchar a través de auriculares.
Topógrafo de PD
Un detector de descargas parciales (PD) es un dispositivo portátil que detecta la actividad de descargas parciales (PD) en cables de media tensión (MT). Los estudios de PD ayudan a las organizaciones a evaluar la calidad del aislamiento de sus sistemas y su impacto en el estado de sus equipos. Normalmente, solo entre el 5 % y el 10 % de los activos de media y alta tensión presentan niveles significativos de PD.
Tomografía computarizada de haz cónico
El PD Scan es un escáner portátil en línea para detectar descargas parciales (DP) que detecta defectos en sistemas de media y alta tensión (MT y AT). La DP es un indicador de defectos emergentes en el aislamiento. Se produce cuando una pequeña área del aislamiento en un entorno de alta tensión se rompe debido a la tensión eléctrica. Estos defectos no solo requieren reparaciones costosas, sino que también pueden provocar fallos en secciones completas de la red, con las consiguientes consecuencias.
Técnicas de prueba disponibles de descargas parciales
La detección de descargas parciales (DP) en cuadros de media y alta tensión, conductos de barras, cables, etc., es mucho más sencilla si se realiza en vivo, sin interferir con el suministro. La forma más práctica de hacerlo es detectar señales de diferentes frecuencias. El uso de una combinación de sensores garantiza la fácil identificación de diferentes tipos de DP.
Métodos ultrasónicos
Son particularmente eficaces para detectar DP superficial y corona. Las emisiones acústicas de la actividad de DP suelen tener una frecuencia demasiado alta para el oído humano, es decir, ultrasónica. A medida que la DP empeora, la frecuencia a veces disminuye hasta el rango audible. El uso de un micrófono ultrasónico aerotransportado es la forma más sensible de detectar DP cuando existe una trayectoria de aire entre la fuente y el micrófono. Los sensores ultrasónicos de contacto se pueden utilizar en cámaras selladas.
La PD genera voltajes transitorios de tierra (TEV): pulsos electromagnéticos de alta frecuencia.
Los métodos TEV son particularmente eficaces para detectar DP internas. Las señales TEV viajan por las superficies internas de la aparamenta y escapan al exterior a través de aberturas en la estructura metálica, como las juntas. La actividad de DP se puede detectar colocando un sensor TEV en el exterior de la aparamenta para medir estos pulsos.
UHF
Es ideal como método de detección sin contacto para señales electromagnéticas de PD en patios de distribución de terminales abiertas, sistemas de cable y redes de distribución.
Pruebas de cables en línea HFCT/RFCT
Se puede realizar mediante sistemas de prueba basados en transformadores de corriente de alta frecuencia (HFCT) o transformadores de corriente de radiofrecuencia (RFCT), que miden los pulsos de DP que se transmiten a una toma de tierra externa del cable. La ventaja es que el cable puede mantenerse en servicio y la prueba es rápida y requiere muy pocos recursos, a diferencia de una prueba fuera de línea.
¿Cómo evitar una descarga parcial?
Roles clave para el diseño, los materiales y la mano de obra
En condiciones normales de funcionamiento, el sistema de aislamiento soportará las descargas parciales (DP) durante toda la vida útil del equipo y requerirá mantenimiento periódico para gestionarlas. El sistema de aislamiento, junto con la calidad del diseño y la mano de obra, y la selección de materiales, desempeña un papel fundamental en la determinación del nivel y el impacto de la actividad de DP. Por lo tanto, el primer paso para abordar las DP debe darse mucho antes de adquirir el motor o generador.
Detección y medición de la EP
En la mayoría de los casos, es conveniente medir la DP, ya que puede revelar problemas que serían difíciles de detectar de otro modo. Sin embargo, las mediciones individuales de DP son notoriamente difíciles de evaluar. Una mejor opción es realizar mediciones periódicas, comenzando con una medición de la huella dactilar en el bobinado nuevo, para obtener datos de tendencias.
Algunas plantas prefieren un enfoque más exhaustivo en lugar de medir únicamente la DP. Medimos la DP, junto con otras mediciones, para evaluar la vida útil restante del aislamiento del devanado del estator. Además, es recomendable realizar inspecciones visuales.
Las cuestiones que deben decidirse son: ¿Se medirá la DP? De ser así, ¿lo hará personal de la planta o contratistas externos? ¿Qué método se utilizará? ¿Se realizarán evaluaciones e inspecciones adicionales?
Estas preguntas deben responderse en una etapa temprana porque la medición de PD requiere inversión y también puede requerir hardware especial.
Estipular niveles bajos de PD
Para las plantas que se resisten a invertir en monitoreo de DP, una alternativa es un motor o generador de mayor vida útil. Si bien los fabricantes confiables garantizan que sus productos estándar están diseñados y fabricados para soportar DP, nuestros productos mejorados, como motores y generadores, ofrecen un margen de seguridad adicional y una vida útil más larga.
Por el contrario, no recomendamos especificar niveles bajos de DP durante el proceso de adquisición. Esto inevitablemente conlleva mayores costos y, a menudo, no produce los resultados deseados. Esto se debe a que no existe una correlación directa entre la magnitud de las DP y la vida útil del aislamiento. Para un motor o generador en particular, es posible que la tensión eléctrica no sea el factor principal del envejecimiento del aislamiento.
Foto del certificado
Foto de la fábrica
Preguntas Frecuentes
P: ¿Cuál es el propósito de la prueba de descarga parcial?
R: Como resultado, las pruebas de descarga parcial se utilizan cada vez más para evaluar la capacidad de la barrera de aislamiento de soportar un voltaje pico repetitivo (Urp) aplicado durante la vida útil del componente y para definir una clasificación de voltaje del componente.
P: ¿Son destructivas las pruebas de descarga parcial?
R: Es una prueba no destructiva que no utiliza sobretensiones que puedan afectar negativamente al equipo. Las pruebas de descargas parciales en línea son relativamente económicas en comparación con las pruebas fuera de línea, que requieren la interrupción del servicio y la producción.
P: ¿Qué es un detector PD?
R: El detector PD es altamente sensible a las emisiones ultrasónicas producidas por el seguimiento y permite detectar su inicio antes de que se produzca una falla del aislamiento.
P: ¿Qué defectos provocan una descarga parcial?
R: Cualquier factor que provoque un aumento localizado de dicha tensión puede provocar actividad de DP: huecos en el aislamiento, daños en el cable causados por el relleno, protuberancias como clavos, tachuelas u otros objetos.
P: ¿Cuál es la diferencia entre la prueba de tangente delta y la prueba de descarga parcial?
R: Utilizando una fuente de voltaje VLF, se pueden realizar simultáneamente mediciones de tangente delta (TD) y descargas parciales (PD). La medición de TD es una prueba integral no destructiva que evalúa el estado general del cable, mientras que la medición de PD permite localizar defectos que generan descargas eléctricas.
P: ¿Cómo funciona el monitoreo de descargas parciales?
R: Usar un micrófono ultrasónico aerotransportado es la forma más sensible de detectar DP donde existe una trayectoria de aire entre la fuente y el micrófono. Se pueden usar sensores ultrasónicos de contacto para cámaras selladas. La DP genera voltajes transitorios de tierra (VET), pulsos electromagnéticos de alta frecuencia.
P: ¿Es la corona lo mismo que la descarga parcial?
R: Al igual que la descarga parcial, la corona es una descarga eléctrica que no une completamente un dieléctrico, pero la corona describe solo un tipo muy específico de descarga: la ionización del gas que rodea una superficie de alto potencial eléctrico.
P: ¿Cómo se previene la descarga parcial?
R: Seleccionar un fabricante de confianza con un sólido historial de calidad y experiencia es la mejor manera de evitar problemas con descargas parciales. Existe una tendencia creciente entre las plantas a estipular descargas parciales (DP) bajas al especificar motores y generadores de alto voltaje.
P: ¿Cómo realizar una prueba de descarga parcial?
R: La prueba de descarga parcial en cables implica aplicar una tensión que propicie la descarga parcial y luego medir, directa o indirectamente, los pulsos de corriente de descarga. La prueba de tangente delta requiere aislamiento del equipo no sometido a prueba y, por lo tanto, debe realizarse fuera de línea.
P: ¿Cuál es el valor aceptable de descarga parcial?
R: Normalmente se asume que una descarga parcial inferior a 10 pC no daña el material aislante. La prueba de descarga parcial es una prueba no destructiva. Esto significa que, si no hay niveles altos de DP, el elemento de prueba no sufrirá daños.
P: ¿Cuál es la diferencia entre una descarga completa y una descarga parcial?
A: Exoneración total: Solicitud de exoneración de la garantía, ya que el préstamo AMP será (o ha sido) reembolsado. Exoneración parcial: Solicitud de liberación de una de las garantías de un préstamo AMP cuando existen varias propiedades como garantía del préstamo.
P: ¿Dónde se produce la descarga parcial?
R: La descarga parcial (DP) puede ocurrir en un medio aislante gaseoso, líquido o sólido. Suele iniciarse en huecos de gas, como huecos en el aislamiento epóxico sólido o burbujas en el aceite del transformador. Una descarga parcial prolongada puede erosionar el aislamiento sólido y, con el tiempo, provocar su rotura.
P: ¿Cómo suena una descarga parcial?
R: La descarga parcial o el rastreo se produce cuando hay una baja corriente que conecta a tierra a través de un aislante. Se produce una acumulación y descarga de voltaje que produce chasquidos. Los picos de descarga corresponden a estos chasquidos. No están espaciados uniformemente en el tiempo.
P: ¿Qué es la descarga parcial a bajo voltaje?
A: Las descargas parciales ocurren cuando la intensidad del campo de ruptura del dieléctrico se excede localmente debido a la variación de la intensidad del campo local o a la variación de la resistencia del voltaje local, lo que da como resultado la ruptura parcial del sistema de aislamiento.
P: ¿Qué es la prueba de descarga parcial en cables de alto voltaje?
R: La DP en cables se produce por un pequeño defecto de aislamiento. Provoca una descarga en parte, pero no en todo, el aislamiento entre conductores. El objetivo de las pruebas de descarga parcial en cables de media y alta tensión es detectar la descarga antes de que provoque una descarga disruptiva y una falla catastrófica.
P: ¿Cuál es el voltaje mínimo para descargar una batería?
R: Lo cierto es que cualquier batería de plomo-ácido, ya sea de gel, AGM o inundada, como las DCB, debe cortarse a 11.6 voltios. De lo contrario, aumenta el riesgo de dañar la batería y, si se sumerge demasiado en la carga, la arruinará.
P: ¿Cuáles son los tres elementos que se emiten desde un sitio de descarga parcial?
R: La descarga parcial emite energía en una variedad de formas, incluidas la electromagnética, la gaseosa y la acústica, lo que permite varias maneras de detectarla cuando está presente.
P: ¿Por qué es mala la descarga parcial?
R: Una descarga parcial puede ser pequeña, pero con el tiempo causa el deterioro del aislamiento, lo que finalmente provocará una falla. Si no se controla, una falla del aislamiento puede provocar no solo la interrupción del suministro a los procesos o clientes, sino también poner en peligro al personal.
P: ¿Por qué es importante la prueba de descarga parcial?
R: Estos diagnósticos predictivos ayudan a las empresas a priorizar las inversiones de capital y MRO antes de que se produzca una interrupción inesperada. Los resultados de las pruebas de descargas parciales pueden ayudar a predecir el rendimiento y la fiabilidad futuros de activos críticos, como cables, empalmes y terminaciones, transformadores de potencia y aisladores.