BILインパルステストとは何ですか?ライトニングインパルスの説明

BIL インパルス テストでは、標準化された雷インパルス電圧を電気機器{0}}最も一般的なのは変圧器-に印加し、その絶縁体が落雷や送電網の開閉イベントに似た高速かつ高規模のサージに耐えられるかどうかを検証します。{2}

BIL は、Basic Lightning Impulse Insulation Level (IEEE 用語) の略です。これは、kV ピーク (波高) で表される定格雷インパルス耐電圧です。- IEC 規格では、IEC 60076-3 で同じ概念を LIWV (定格雷インパルス耐電圧) と呼びます。

このテストは、変電所への実際の落雷をシミュレートするものではありません。{0}設計の絶縁マージンが避雷器と連携した保護に十分であることを証明します。

BIL が表すもの

BIL は設計定格であり、日常的な動作電圧ではありません。これは、絶縁システムが破壊せずに耐えるべき最大ピークインパルス電圧を定義します。

各変圧器巻線端子は、最大システム電圧、暴露、およびサージ保護調整に一致する BIL 値を受け取ります。

標準インパルス波形：1.2/50μs

雷インパルス テストでは、2 つの時定数で定義される二重指数波を使用します。-

この 1.2/50 μs の形状は、雷がブッシング、巻線、絶縁構造に与える電気的ストレスによる、急速に上昇し、急速に減衰する過電圧-を表しています。-

波形要件と許容誤差は IEC 60060-1 で定義され、IEC 60076-4 に基づいてトランスに適用されます。

BIL インパルステストの仕組み

試験対象物 - 変圧器を完全に組み立て、油処理し、ブッシングを取り付けて準備します

接続端子 - インパルスが各回線端子に適用されます。 -試験されていない巻線は規格に従って接地されています

インパルスを生成します - インパルス電圧発生器 (マルクス発生器) は必要な最高電圧を生成します

全波インパルスを適用します。- - 通常、1 つの低減波（BIL 〜 50 ～ 75%）を 1 回適用し、次に 100% BIL で全波インパルスを 2 回適用します。-

障害を監視します - 電圧崩壊、電流サージ、または音響/機械信号による故障を検出します

波形を記録 - デジタル オシロスコープでピーク電圧、フロント タイム、半値までの時間を確認-

オプションのチョップド-波テスト- インパルスをピーク付近でチョップド（通常は BIL の ~115%）してストレス ターン-からターン絶縁体まで-

合格基準: 定格 BIL レベルで指定された用途中に絶縁破壊がないこと。

テスト手順と障害検出方法は、IEEE C57.98 (変圧器インパルステストのガイド) および IEC 60076-4 に詳しく記載されています。

全波インパルスとチョップド波インパルス-

Um > 170 kV (IEC) の機器では、通常、三角波試験が日常的に行われます。- IEEE では、BIL テーブルごとにチョップド波テストを義務付けています（チョップ時間は通常、BIL レベルに応じてピーク後 2 ～ 3 μs）。

BIL 値の例 (IEEE 共通レベル)

BIL が高いほど絶縁マージンが=大きくなります。選択は、電圧だけではなく、接地、露出、避雷器の保護レベルによって決まります-。

BIL インパルステストはいつ必要ですか?

これらのしきい値を下回る場合、インパルス テストは通常​​、設計の最初のユニットでの設計/タイプ テストとなり、特に指定がない限り、すべての量産変圧器で繰り返されることはありません。{0}

11 kV または 15 kV の配電変圧器は、購入者が指定しない限り、定期的なインパルス試験を受けられない場合があります。

BIL と他の誘電体試験との比較

インパルステストとACテストは補完的なものです。変圧器は 1- 分間の AC テストに合格しますが、ターン絶縁が弱い場合はインパルスに失敗します。したがって、誘電テストスイートでは両方が必要です。

BILインパルス試験に使用される機器

インパルス電圧発生器 (IVG / マルクス発生器) - はコンデンサを積み重ねて MV- クラスのインパルスを生成します

チョッピングギャップ - チョップド-波テスト用

分圧器と測定システム - は IEC 60060-1 に従って校正された電圧測定

デジタルレコーダー - 波形キャプチャおよび k- 因子分析 (IEC 60076-4 によるオーバーシュート補正)

故障検出 - 電圧崩壊、中性電流、音響センサー

Huazheng は、変圧器工場および実験室の誘電試験用の雷インパルス電圧発生器 (例: 400 kV、1200 kV / 60 kJ システム) を製造しています。

IEC と IEEE: 同じ物理学、異なるラベル

同じシステム電圧に対するテスト電圧は、IEC と IEEE の表で若干異なる場合があります。-常に契約で指定された規格を使用します-。

BIL が現場で重要な理由

変圧器が使用中にインパルス試験を受けていない場合でも、銘板の BIL 定格から次のことがわかります。

絶縁と避雷器をどのように調整するか

設計ではどのようなスイッチングサージと雷過電圧を想定していますか

故障後の再通電またはバキューム ブレーカーの再起動が安全域内に収まるかどうか。-

暴露クラスに適切な BIL を持たずに調達された変圧器は、定期的なメガテストにどれだけ合格したかに関係なく、ブッシングのフラッシュオーバー、巻線の絶縁不良、壊滅的な停電に対して脆弱です。{0}