Análise comparativa dos sistemas de ensaio de tensão de resistência de CA ressonante da série ZXBXZ para equipamentos elétricos de subestações

OZXBXZSistema de ensaio de resistência de tensão AC de ressonância de série representa um avanço crítico na tecnologia de ensaio de alta tensão para equipamentos de subestações.Sistemas SIG, interruptores SF6, cabos e outros dispositivos capacitivos de até 500 kV, este sistema aproveita os princípios de ressonância em série para fornecer precisão, segurança e flexibilidade.Este artigo fornece uma comparação técnica das configurações ZXBXZ, com foco na filosofia de design, métricas de desempenho e adaptabilidade específica da aplicação.

Tecnologia básica e princípio de funcionamento

O sistema ZXBXZ funciona com base no princípio da ressonância em série, em que a reactância indutiva (dos reatores ajustáveis) anula a reactância capacitiva (do objeto de ensaio) a uma frequência específica.Isto permite uma transferência de energia eficiente com uma potência de entrada mínima, alcançando altas tensões de saída (até 1000 kV), mantendo a pureza da forma de onda sinusoidal (< 1% de distorção).

1Baixo consumo de energia: apenas as perdas no circuito (componentes resistentes) necessitam de compensação.

2.Controlo de precisão: a regulação de frequência (30~300 Hz) garante uma ressonância óptima para diversos objetos de ensaio.

3Operação em dois modos: o rastreamento automático da ressonância simplifica o teste, enquanto o modo manual oferece um controlo granular.

Comparação de configuração e âmbito de aplicação

1Sistemas de baixa capacidade (ZXBXZ-50/50/25)

Componentes: inversor de 3kW, reatores de 2×25kV, transformador de excitação de 3kVA.

Aplicações: Ideal para equipamentos de classe 10 kV (transformadores ≤ 1000 kVA, cabos ≤ 1 km).

Vantagens: conceção compacta, eficiente em termos de custos para a manutenção de rotina das redes de distribuição.

Limites: limitados a ensaios de baixa tensão com cabos curtos.

2Sistemas de nível médio (ZXBXZ-200/200/50)

Componentes: inversor de 10kW, reatores de 4×50kV, transformador de 10kVA.

Aplicações: transformadores de 110 kV (≤ 50 MVA), cabos de 35 kV (≤ 1 km) e ensaios preventivos de SIG.

Vantagens: equilibra potência e portabilidade; suporta infraestrutura de média tensão.

Características principais: Os reatores modulares permitem a reconfiguração em série/paralelo para indutividade variável.

3Sistemas de alta tensão (ZXBXZ-800/400/50)

Componentes: Reatores híbridos secos/imersos em óleo (8×50kV + 4×100kV), inversor de 30kW.

Aplicações: transformadores de 220 kV (≤ 80 MVA), cabos de 110 kV (≤ 0,7 km) e ensaios GIS/PG.

Vantagens: Combina a flexibilidade do tipo seco com a estabilidade térmica imersa em óleo para uma operação prolongada de 60 minutos com carga total.

Inovação: os tipos de reatores duplos optimizam o espaço e a eficiência de arrefecimento.

4Sistemas de ultra-alta tensão (ZXBXZ-1600/800/200)

Componentes: inversor de 60kW, reatores 4×200kV imersos em óleo, divisor capacitivo de 800kV.

Aplicações: SIG de 500 kV, cabos de 220 kV (≤ 1 km) e testes de grandes transformadores.

Vantagens: Escalabilidade de tensão incomparável; gestão térmica robusta para ativos de transmissão críticos.

Compensação: aumento do peso e da pegada devido ao isolamento por óleo.

Análise comparativa do desempenho

Vantagens técnicas em relação aos métodos convencionais

1.Integritade da forma de onda:

Os transformadores de teste tradicionais produzem saídas ricas em harmônicos devido à operação não-resonante, arriscando danos ao isolamento.

2.Eficiência energética:

Os sistemas de ressonância reduzem a potência de entrada em 70~90% em comparação com os transformadores de ensaio lineares, reduzindo os custos operacionais e a dependência da rede.

3Estabilização de tensão adaptativa:

A correção de tensão em tempo real (estabilidade ± 0,05%) compensa as flutuações da rede, garantindo condições de ensaio repetíveis.

4.Desenho multifuncional:

O ensaio integrado de tensão de resistência a corrente contínua (através de pilhas de retificadores) elimina a necessidade de conjuntos de ensaio de corrente contínua separados.

Estudo de caso: Optimização da configuração do reator

Para testar um cabo de 35kV, 300mm2 (1,2km), o ZXBXZ-270/270/45 emprega seis reatores de 45kV em paralelo para alcançar:

Indutância total:

- Não.

Frequência de ressonância:≈ 45 Hz
Esta configuração garante a conformidade com as normas IEC 60840, evitando simultaneamente os riscos de sobrevoltagem de frequências mais elevadas.

OZXBXZOs modelos de nível inferior são excelentes na manutenção da rede de distribuição,enquanto as configurações de alta tensão abordam os desafios de transmissão de EHVA sua arquitetura de reator híbrido, algoritmos de controlo adaptativos e conformidade com os padrões IEEE 400-2012/IEC 62199 posicionam-na como uma ferramenta versátil para empresas de serviços públicos e de ensaios.Iterações futuras podem integrar ajuste preditivo orientado por IA para reduzir ainda mais os tempos de configuração para cargas capacitivas complexas.

GDZX éum fabricante de equipamento de ensaio de potência, que oferece uma vasta gama de categorias de produtos com modelos completos e um apoio técnico profissional.O equipamento de ensaio de alta tensão