1. Zastosowanie w testowaniu kabli
Powszechne stosowanie kabli w miejskich i wiejskich sieciach elektroenergetycznych często prowadzi do usterek. Aby zapewnić bezpieczną pracę kabli usieciowanych, chińska firma State Grid Corporation wprowadziła nowe przepisy dotyczące przekazywania kabli i testów zapobiegawczych, zastępując oryginalne badanie napięciem wytrzymywanym DC testem napięcia wytrzymywanego AC, aby uniknąć skumulowanego efektu testu DC powodującego uszkodzenie kable.
Wiele kabli pomyślnie przeszło testy napięcia wytrzymywanego prądem stałym zgodnie z normą GB50150-2006 podczas testu przekazania, ale wkrótce po oddaniu do użytku doszło do awarii izolacji, a testy napięcia wytrzymywanego prądem stałym również uszkodziły normalnie działające kable. Próba napięcia wytrzymywanego prądem przemiennym jest skuteczna w przypadku kabli, ponieważ rozkład pola elektrycznego jest zgodny z rzeczywistymi warunkami pracy.
Zwykle pojemność kabli zasilających prądu przemiennego jest duża, a prąd testowy jest również duży. Objętość urządzeń indukcyjnych będzie bardzo duża, a regulacja indukcyjności będzie trudna. Z drugiej strony urządzenia do modulacji częstotliwości są bardziej elastyczne i łatwiejsze do wdrożenia. Dlatego też do przeprowadzania na miejscu testów napięcia wytrzymywanego przez prąd przemienny często wykorzystuje się sprzęt do testowania rezonansu konwersji częstotliwości.
2. Zastosowanie w sprzęcie GIS
Po zakończeniu ogólnego montażu rozdzielnicy w izolacji gazowej w fabryce lub wyregulowaniu i przetestowaniu w zespołach, po pozytywnym wyniku testu, jest ona transportowana na miejsce w celu montażu w zespołach. Wibracje, uderzenia i inne czynniki podczas transportu mogą powodować poluzowanie lub przemieszczenie wewnętrznych elementów złącznych komponentów lub zespołów GIS; Podczas procesu instalacji mogą wystąpić błędy w podłączeniu, uszczelnieniu i innych procesach obróbczych, powodujące zadrapania lub niewspółosiowość powierzchni elektrody, co prowadzi do wad powierzchni elektrody; W miejscu montażu może pojawić się pył zawieszony w powietrzu. Cząstki przewodzące i zanieczyszczenia, które są trudne do wykrycia podczas rutynowych badań w miejscu instalacji, stanowią ogromne zagrożenie dla bezpiecznej pracy GIS.
Ze względu na ograniczenia dotyczące sprzętu i warunków testowania większość wczesnych produktów GIS nie przechodziła rygorystycznych testów wytrzymałości na napięcie na miejscu. Statystyki wypadków wskazują, że większość systemów GIS, które nie zostały poddane testom wytrzymałości napięciowej na miejscu, uległa wypadkom. Dlatego GIS musi zostać poddany testom wytrzymałości na napięcie na miejscu.
Napięcie wytrzymywane na miejscu w GIS obejmuje głównie trzy metody testowania: napięcie prądu przemiennego, napięcie impulsowe operacji oscylacyjnej i napięcie impulsowe pioruna oscylacyjnego. Test napięcia wytrzymywanego AC jest powszechną metodą badania napięcia wytrzymywanego na miejscu w systemie GIS, która pozwala skutecznie wykryć nieprawidłowe struktury pola elektrycznego (takie jak uszkodzenie elektrody).
Obecnie, ze względu na ograniczenia w sprzęcie i warunkach badawczych, na miejscu przeprowadza się zazwyczaj wyłącznie badania wytrzymałości na napięcie prądu przemiennego. Normy IEC517 i GB7674 uznają, że częstotliwość napięcia w teście izolacji gazu SF6 jest w zasadzie równoważna testowi napięcia o częstotliwości sieciowej w zakresie 10-300 Hz. Zarówno w kraju, jak i za granicą, urządzenia do testowania napięcia rezonansowego wytrzymywanego z modulacją częstotliwości są najczęściej używane do testowania napięcia wytrzymywanego prądu przemiennego w GIS na miejscu.
3. Zastosowanie w badaniu napięcia wytrzymywanego prądem przemiennym generatorów (silników)
Uzwojenie stojana generatora ma dużą pojemność do masy lub między fazami, na przykład uzwojenie stojana generatora hydroelektrycznego o mocy 300 MW ma pojemność do masy do 1,7-2,5 μF. Poddane działaniu napięcie wytrzymywane o częstotliwości sieciowej, prąd pojemnościowy osiąga 25-35A, a sprzęt testowy ma moc tysięcy kVA. Podczas korzystania z konwencjonalnego sprzętu badawczego jest on uciążliwy. Mówiąc poważniej, w przypadku stosowania konwencjonalnego sprzętu testującego o dużej wydajności prąd zwarciowy w punkcie zwarcia, gdy izolacja uzwojenia stojana generatora jest uszkodzona, jest wysoki, co może spalić żelazny rdzeń i spowodować znaczne straty ekonomiczne. Zgodnie z postanowieniami sekcji 6.2.1.1 normy krajowej GB/T16927.2-1997 „Techniki testowania wysokim napięciem” napięciem testowym powinno być zazwyczaj napięcie prądu przemiennego o częstotliwości 45-65 Hz, powszechnie określane jako napięcie probiercze częstotliwości sieciowej.
Aby spełnić wymaganie, że częstotliwość napięcia podczas próby napięcia wytrzymywanego prądu przemiennego generatora jest częstotliwością sieciową, szeregowe urządzenie rezonansowe generatora jest zwykle typu indukcyjnego. Dostosowując szczelinę powietrzną żelaznego rdzenia w celu zmiany indukcyjności, osiąga się cel rezonansu częstotliwości sieciowej.
