El pararrayos es uno de los equipos eléctricos importantes en el sistema eléctrico, desempeñando un papel crucial en el funcionamiento seguro del sistema eléctrico. El pararrayos de óxido de zinc (POZ) es un nuevo tipo de pararrayos que difiere notablemente de otros tipos de pararrayos. Debido a sus evidentes ventajas de rendimiento, se ha promocionado y aplicado ampliamente en los sistemas eléctricos.
Para garantizar el funcionamiento seguro y fiable de los pararrayos de óxido de zinc en el sistema eléctrico, los principales contenidos de las normas de ensayos preventivos para pararrayos de óxido de zinc, establecidos en la norma industrial eléctrica DL/T596-1996 «Normas de ensayos preventivos para equipos eléctricos», son los siguientes:
(1) Durante la prueba de corriente de fuga en CC, el voltaje U1mA a 1 mA no debe variar más del ± 5 % respecto al valor inicial o al valor especificado por el fabricante. La corriente de fuga a una tensión de 0.75U1mA no debe superar los 50 μA.
(2) Cuando los valores medidos de la corriente total, la corriente resistiva o las pérdidas de potencia bajo tensión de operación muestren cambios significativos con respecto a los valores iniciales, se debe reforzar la vigilancia. Cuando la corriente resistiva aumente en un factor de 1, se debe realizar una detección con corte de energía.
De acuerdo con la normativa, la prueba preventiva del pararrayos de óxido de zinc incluye la prueba de corriente de fuga en corriente continua bajo condiciones de apagado y la prueba en servicio bajo tensión de funcionamiento. Sin embargo, cuando la tensión de funcionamiento del sistema eléctrico es elevada y hay muchos pararrayos en la central eléctrica (o subestación), resulta muy difícil realizar las pruebas de corriente de fuga en corriente continua bajo condiciones de apagado. Por lo tanto, la prueba en servicio in situ de los pararrayos de óxido de zinc bajo tensión de funcionamiento está adquiriendo una importancia cada vez mayor.
Los pararrayos de óxido metálico fueron promovidos y aplicados a mediados de la década de 1980. En 1996, las «Normas» emitidas por el Estado establecieron disposiciones claras sobre las pruebas en vivo in situ de los pararrayos de óxido metálico bajo tensión de operación. Con el rápido desarrollo de la tecnología informática y la mejora continua del nivel de ensayo de equipos eléctricos de alta tensión, se ha demostrado en la práctica que realizar pruebas sobre más parámetros de los pararrayos de óxido de zinc (por ejemplo, valores eficaces de la corriente resistiva y de la corriente capacitiva de fuga, valores pico de las componentes resistiva y capacitiva de la corriente, componentes armónicas de la corriente de fuga, valores de pérdidas de potencia de las componentes armónicas, etc.) permite reflejar con mayor precisión el estado operativo de los pararrayos. La siguiente tabla muestra un conjunto de datos obtenidos mediante pruebas in situ de pararrayos de óxido de zinc fabricados por HV Hipot Electric Co., Ltd. durante su funcionamiento en una subestación de 330 kV.
Después de analizar los datos de la tabla, se descubrió que la corriente resistiva Ir del pararrayos de fase C en el sitio aumentó rápidamente tras superar los 0,3 mA (valor pico), lo que representaba 20 veces la corriente durante la operación inicial. Por lo tanto, se decidió desconectar el pararrayos. Tras su desmontaje e inspección, se halló que los componentes internos del pararrayos no cumplían con los requisitos y habían sufrido humedad.
Si los usuarios realizan las pruebas de corriente de fuga en CC siguiendo las regulaciones bajo condiciones de apagado eléctrico antes de cada temporada de tormentas, es posible que los defectos en el pararrayos de fase C no se detecten de forma oportuna, y las consecuencias podrían ser inimaginables. ¡Por lo tanto, las pruebas en vivo sobre el terreno de los pararrayos de óxido bajo tensión de operación tienen una gran importancia!