Высоковольтные испытания позволяют выявить слабые места в изоляции силовых трансформаторов, кабельных линий и газоизолированного оборудования до возникновения аварии. Для таких задач существуют два класса оборудования: источники испытательного напряжения (или токовые генераторы) и измерительные приборы, позволяющие контролировать высоковольтные сигналы без риска повреждения электроники. На российском рынке эти решения поставляет торговый дом «ЭСКО», являющийся официальным дистрибьютором австрийской Omicron и немецкой Rohde & Schwarz. Ниже рассмотрены устройства, которые присутствуют в каталоге ЭСКО и могут быть приобретены прямо сейчас.
Omicron — генерация и диагностика
Omicron специализируется на испытательных системах для энергетики: они подают токи сотен ампер и напряжения десятков киловольт, а также измеряют сопротивление и частичные разряды. В каталоге ЭСКО представлены следующие ключевые решения:
CPC 100 — универсальная испытательная установка
Многофункциональный аппарат CPC 100 позволяет проверять токовые и напряженные трансформаторы, кабельные линии, заземляющие системы и газоизолированные распределительные устройства. Система генерирует ток до 800 A и напряжение до 2 кВ (с усилителями до 2 кА и 12 кВ), имеет мощность 5 кВА и частоту 15–400 Гц или 400 А DC. Прибор оснащён несколькими независимыми выходами, защитой от перегрузок, аварийным выключателем и ключом‑замком для безопасности. Это фактически «комбинированный прибор», заменяющий несколько отдельных источников и измерителей, и именно поэтому его широко используют при вводе в эксплуатацию и сервисном обслуживании.
CP CU1 — соединительный блок для линий и кабелей
Для измерения полного входного сопротивления воздушных линий и силовых кабелей используется соединительный блок CP CU1. Совместно с CPC 100 он позволяет подавать ток в линию и определять общее сопротивление, а также сопротивление относительно земли. По данным Omicron, измерения не зависят от индустриальных помех, что обеспечивает высокую точность; устройство соответствует строгим требованиям безопасности и отводит токи до 30 кА при превышении напряжения. CP CU1 прост в эксплуатации (самый тяжёлый элемент системы — около 29 кг) и автоматически сохраняет результаты испытаний в программное обеспечение. Его применяют для оценки коэффициента k линий, измерения полного сопротивления относительно земли, оценки шагового напряжения и влияния воздушных линий на кабельные трассы.
CP RC — резонансный контур для КРУЭ
Испытание газоизолированных распределительных устройств (КРУЭ) требует высокого напряжения. CP RC — резонансный контур, который подключают к трансформатору напряжения GIS и к источнику CPC 100, образуя компактную резонансную систему. Такая схема исключает необходимость разрядки и повторного заполнения SF₆; система CPC 100 обеспечивает необходимую мощность, а резонансный контур компенсирует ёмкость секций КРУЭ. Версия CP RC1 рассчитана на испытания КРУЭ номинальным напряжением до 123 кВ, CP RC2 — до 145 кВ; максимальное испытательное напряжение составляет 200 кВ и 235 кВ соответственно. Комплект состоит из нескольких компактных модулей весом до 21 кг — один человек может перенести каждую секцию.
TESTRANO 600 — трёхфазные испытания трансформаторов
TESTRANO 600 — портативная трёхфазная система для комплексного тестирования силовых трансформаторов. Она выполняет испытания обмоточного сопротивления, коэффициента трансформации, динамического сопротивления, импеданса короткого замыкания, частотной характеристики и демагнетизации без необходимости перекоммутации. Три фазы возбуждаются одновременно (напряжение 400 В между фазами, ток 33 А) и записываются все необходимые параметры, что сокращает время тестирования на две трети по сравнению с однофазными решениями. Система использует цветную маркировку кабелей, оснащена активной функцией разряда и аварийным выключателем, а значит удобна и безопасна для эксплуатации.
MPD 800 — система анализа частичных разрядов
Для диагностики изоляции в трансформаторах и вращающихся электрических машинах Omicron разработала MPD 800. Эта универсальная система измеряет активность частичных разрядов и соответствует международным стандартам IEC и IEEE. Она поддерживает многоканальные измерения: оптоволоконные входы обеспечивают синхронное измерение ЧР на нескольких каналах с высокой частотой дискретизации, а низкий собственный шум позволяет анализировать очень слабые сигналы. Настраиваемые параметры и профили испытаний дают возможность адаптировать систему под конкретный объект, автоматически сохранять результаты и повторять тесты. MPD 800 используется для локализации дефектов изоляции и оценки риска выхода электрооборудования из строя.
Rohde & Schwarz — измерительные пробники для высоких напряжений
Немецкая компания Rohde & Schwarz не выпускает источники высокого напряжения, но предлагает измерительные аксессуары для своих осциллографов, которые позволяют безопасно анализировать высоковольтные сигналы. В каталоге ЭСКО представлены два таких пробника:
RT‑ZHD16 — дифференциальный пробник 200 МГц
RT‑ZHD16 — активный дифференциальный пробник для осциллографов R&S RTM3000 и RTA4000. Он обеспечивает полосу пропускания 200 МГц и способен измерять дифференциальные напряжения до 1500 В (1000 В CAT III). Коэффициенты ослабления 50:1 или 500:1 позволяют оптимизировать масштаб сигнала, а входной импеданс 10 МОм || 2 пФ снижает нагрузку на цепь. Такой пробник подходит для исследования быстродействующих переходных процессов в силовой электронике и измерения напряжений на «горячей» стороне преобразователя.
RT‑ZHD15 — дифференциальный пробник 100 МГц
RT‑ZHD15 представляет собой аналогичное устройство с полосой пропускания 100 МГц. Как и версия 16, он рассчитан на максимальное дифференциальное напряжение 1500 В (1000 В CAT III) и имеет коэффициенты ослабления 50:1 или 500:1. Пробник совместим с осциллографами RTM3000/RTA4000 и предназначен для работы с сигналами среднего частотного диапазона, где требуется надёжное подавление синфазных помех и высокая точность измерений.
Кто и где лидирует
Обратим внимание, что Omicron и Rohde & Schwarz решают разные задачи. Omicron предлагает силовые источники и модули для испытания трансформаторов, кабелей и КРУЭ. Комплекты CPC 100, CP CU1 и CP RC формируют мощную систему, позволяющую подавать токи до сотен ампер и напряжения до сотен киловольт, а также измерять сопротивление линии или изоляции с высокой точностью. TESTRANO 600 ускоряет трёхфазные испытания силовых трансформаторов, а MPD 800 предназначен для анализа частичных разрядов и оценки состояния изоляции. В сфере полевых высоковольтных испытаний и диагностической электроники Omicron остаётся лидером.
Rohde & Schwarz не занимается генерацией высоковольтных испытательных напряжений, но его высоковольтные пробники RT‑ZHD15 и RT‑ZHD16 востребованы в разработке и наладке силовой электроники. Они позволяют безопасно подключать осциллограф к объектам, где присутствуют дифференциальные напряжения до 1,5 кВ, и обеспечивают высокое подавление синфазных помех. Для инженеров‑разработчиков, измеряющих форму переключений в преобразователях, такие аксессуары незаменимы.
Где приобрести
Торговый дом «ЭСКО» — официальный дистрибьютор Omicron и Rohde & Schwarz в России. В его каталоге доступны описанные устройства: универсальная испытательная система CPC 100, соединительный блок CP CU1, резонансный контур CP RC, трёхфазная тестовая установка TESTRANO 600, система измерения частичных разрядов MPD 800, а также активные дифференциальные пробники RT‑ZHD15 и RT‑ZHD16. Выбирая оборудование через ЭСКО, заказчики получают официальную гарантию, консультации специалистов и сервисную поддержку.
Итог
Для комплексных высоковольтных испытаний энергетического оборудования на площадке предпочтительнее решения Omicron, которые объединяют мощные источники, модули подключения и системы диагностики. Rohde & Schwarz предлагает измерительные пробники для осциллографов, облегчающие анализ высоковольтных сигналов в силовой электронике. Оба бренда дополняют друг друга, и благодаря торговому дому ЭСКО их оборудование доступно российским инженерам и специалистам по испытаниям.