Ciencia de materialesSerie 06 · Núcleos para aisladores pasantes RIP

Núcleos capacitivos RIP: datos de diseño y verificaciones de aceptación

Al adquirir núcleos capacitivos RIP, revise el control de campo, las dimensiones, la impregnación, el curado y los ensayos dieléctricos específicos del modelo.

Nota de selección: utilice esta guía para comparar requisitos técnicos. Confirme los rangos de catálogo, los valores típicos y las cláusulas de las normas con el modelo, la edición y las condiciones de ensayo acordadas; la aceptación del proyecto se rige por los planos aprobados y el acuerdo técnico.

Nantong Eonova Co., Ltd.Guía de selección de productos
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Taller de bobinado de núcleos RIP (máquinas de bobinado de rollo completo de 12.5 m y de banda de 12 m)
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En resumen

Defina la envolvente del núcleo RIP, la interfaz del conductor, el control de campo capacitivo, el régimen térmico y los ensayos a nivel de núcleo antes de integrarlo en un aislador pasante completo.

  • El núcleo RIP controla el campo eléctrico interno, mientras que la envolvente y las interfaces también contribuyen al aislamiento y al desempeño mecánico del aislador pasante completo.
  • El tratamiento de los bordes de las láminas y su posición axial influyen en la concentración del campo; verifique el diseño de control de campo aprobado y el registro de inspección de fabricación.
  • Utilice el plan acordado de impregnación y curado para controlar los vacíos; inspeccione el núcleo propuesto y sus mediciones dieléctricas.
  • El curado escalonado controlado busca limitar el calor y las tensiones residuales; verifique la Tg y los registros de curado del núcleo especificado.
  • Mantenga la aceptación del núcleo separada de la aceptación del aislador pasante completo; solicite ambos conjuntos de planos y registros de ensayo.

Los planos del núcleo y los límites de ensayo a nivel de núcleo deben acordarse por separado de los ensayos del aislador pasante completo de CA según IEC 60137.

01¿Cómo igualan el campo eléctrico las pantallas capacitivas de lámina de aluminio dentro de un núcleo RIP?

Sin pantallas internas de control de campo, la tensión se concentra fuertemente cerca del conductor central y de la brida de montaje puesta a tierra. Un núcleo capacitivo RIP intercala decenas de cilindros coaxiales de lámina de aluminio con espesores radiales calculados y longitudes axiales escalonadas, formando una red de capacitores en serie que obliga a que tanto el campo radial a través del dieléctrico de papel-epoxi como el campo tangencial axial a lo largo de los extremos cónicos se mantengan uniformes.

Revise la posición de las láminas y el tratamiento de sus bordes en el diseño de control de campo, y luego compare los valores medidos de C1/C2 con el plano aprobado del núcleo.

02¿Cómo ayudan la VPI y el curado escalonado a controlar los vacíos en los núcleos RIP?

El secado al vacío reduce la humedad del papel antes de que ingrese la resina; la impregnación y el curado controlado buscan evitar espacios sin llenar y tensiones internas en el núcleo.

Solicite los registros de secado, impregnación y curado, además de los resultados de DP y tan delta del núcleo real.

  • Secado en alto vacío: elimina la humedad ligada del papel crepé antes de introducir la resina.
  • Impregnación VPI: especifique el flujo de resina y los controles de proceso destinados a reducir las zonas de papel sin llenar, y luego evalúe el núcleo terminado.
  • Curado escalonado exotérmico y acabado CNC: curado sin tensiones seguido de torneado cónico de precisión en un torno CNC de 13 m.

03¿Qué márgenes de descargas parciales y tan delta distinguen a un núcleo RIP de primera calidad?

Ningún margen genérico de DP o tan delta define un núcleo independiente de primera calidad. Acuerde las condiciones de medición y los límites del núcleo, y revise por separado los resultados de ensayo del aislador pasante ensamblado.

Las mediciones de DP y tan delta del núcleo son datos útiles, pero no establecen la conformidad del aislador pasante terminado. Acuerde los límites del núcleo por separado y solicite la evidencia de ensayos de tipo y de rutina del modelo ensamblado.

Ejemplos de núcleos RIP del catálogo y verificaciones del comprador
ParámetroCláusula aplicable al aislador pasante completoEjemplo del catálogo o evidencia solicitada
Clases de tensión nominalMás de 1 kV CA52, 72.5, 126, 145, 170, 252, 363, 550, 800 kV
Corriente nominal y conductorSegún el valor nominal del aparato630 A a 5000 A (barra maciza o tubo de conductor pasante)
Descargas parciales a 1.05 Um/sqrt(3)Acordar según el tipo de aislamiento y el punto de ensayoSolicitar la DP medida del núcleo a la tensión y con el método acordados
Factor de disipación dieléctrica (tan delta)Acordar tensión, temperatura y límiteSolicitar el valor medido del núcleo y el informe del aislador pasante completo
Temperatura de transición vítrea (Tg)Depende de la clase térmicaTg >= 120 grados C (Clase E 120 C / Clase B 130 C)
Tensión soportada al impulso tipo rayo (BIL)Según la clase de tensiónHasta 2400 kV (para la clase de 800 kV)
Tensión soportada al impulso tipo maniobra (SIL)Según la clase de tensión (>= 300 kV)Hasta 1550 kV (para aisladores pasantes de clase 800 kV)
Normas aplicablesAplicar al aislador pasante completo de CA cuando correspondaConfirmar cada norma según el conjunto y el contrato
Las dimensiones a medida, los objetivos de capacitancia C1, la disposición de la toma de prueba y las interfaces de bloqueo del conductor se diseñan según los planos del cliente.
“Verificación del comprador: solicite los planos del núcleo y los resultados dieléctricos medidos, y luego ensaye por separado el aislador pasante terminado.”
Notas de selección de EONOVA

04¿Cómo pueden los fabricantes OEM de transformadores y de aisladores pasantes personalizar núcleos RIP de 52 kV a 800 kV?

Envíe la envolvente del núcleo, las interfaces del conductor y de la envolvente exterior, la tensión/corriente, el objetivo de capacitancia y el régimen térmico; apruebe un plano del núcleo y un plan de ensayos antes de la producción.

Los núcleos pueden suministrarse para aisladores pasantes aceite-aire, aceite-SF6, aceite-aceite, de salida GIS y de pared de CA/CC, y se envían en lámina con barrera contra la humedad sellada al vacío con desecante e indicadores de humedad, o dentro de contenedores de transporte sellados, acompañados de protocolos de ensayo completos de capacitancia C1/C2, tan delta y DP.

Etapa de mecanizado del núcleo RIP mostrada para inspección dimensional
Tras la VPI y el curado escalonado en varias etapas, cada núcleo RIP se tornea en contorno en un torno CNC de precisión de 13 metros hasta obtener los perfiles cónicos y las tolerancias de brida exactos.

Equipos EONOVA aplicables

Conclusión

Apruebe el control de campo por láminas, el material y las interfaces del núcleo, y luego compare las mediciones a nivel de núcleo con los ensayos del aislador pasante completo antes de la aceptación.

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se protegen contra la humedad los núcleos capacitivos RIP sin envolvente durante el transporte internacional y el almacenamiento?

+

Especifique un embalaje sellado con barrera contra la humedad, indicadores de humedad cuando se utilicen y límites de almacenamiento; inspeccione el sello y vuelva a verificar la condición dieléctrica antes de la integración tras un almacenamiento prolongado.

¿Puede el proveedor cotizado diseñar un núcleo RIP que se adapte a nuestra brida, envolvente de porcelana/silicona y capacitancia C1 existentes?

+

Posiblemente, sujeto a revisión del diseño. Envíe los planos de la brida y la envolvente existentes, la interfaz del conductor y el objetivo de C1; apruebe el plano del núcleo adaptado y los ensayos de aceptación.

¿Por qué es importante para un núcleo RIP una temperatura de transición vítrea (Tg) de al menos 120 grados C?

+

La temperatura de transición vítrea de la resina es relevante para el margen térmico del núcleo, pero un solo valor de Tg no garantiza el desempeño del aislador pasante completo. Especifique las temperaturas de operación y de sobrecarga, solicite la Tg medida del material propuesto y revise los ensayos dieléctricos y mecánicos en las condiciones acordadas.

Normas y fuentes

  1. [1]
    IEC 60137:2017: Aisladores pasantes para tensiones alternas superiores a 1000 V

    Comisión Electrotécnica Internacional (TC 36)

    Respalda: Requisitos de estabilidad térmica, tan delta, descargas parciales e impulso para el aislamiento de papel impregnado en resina (RIP).

  2. [2]
    IEEE C57.19.01: Características de desempeño y dimensiones estándar para aisladores pasantes de aparatos de exterior

    IEEE Standards Association

    Respalda: Control de campo capacitivo, límites de factor de potencia y niveles BIL/SIL para núcleos de aisladores pasantes tipo condensador.

  3. [3]
    CIGRE TB 755: Confiabilidad de aisladores pasantes para transformador

    Grupo de Trabajo CIGRE A2.43

    Respalda: Factores de calidad de fabricación, protección contra la humedad y diagnóstico en campo para núcleos capacitivos RIP.

  4. [4]
    GB/T 4109: Aisladores pasantes para tensiones alternas superiores a 1000 V

    Administración de Normalización de China

    Respalda: Criterios de aceptación de ensayos de rutina y de tipo de la norma nacional para núcleos RIP de 52 kV a 800 kV.

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