Защо са необходими пет изпитвания на издръжливостта към импулсни напрежения за разпределителните трансформатори или трансформаторите, които са подвергнати на основен ремонт, преди официална експлоатация

Импулсно тестирование на нови или ремонтирани трансформатори преди влизане в експлоатация

Знаете ли защо новите или ремонтираните трансформатори трябва да преминат през импулсно тестирование преди официалното включване? Това тестуване проверява дали изолацията на трансформатора може да издържи удара от пълната напруга или свързаните с переключването прекомерни напрежения.

Принципът зад импулсното тестуване се отнася до това, което се случва, когато ненагласеният трансформатор е изключен. Контакторът прекъсва малък магнетизиращ ток, като потенциално принуждава прекъсването на тока преди да достигне нула поради изрязване на тока. Това създава прекомерни напрежения в индуктивния трансформатор. Магнитудата на тези прекомерни напрежения зависи от производителността на контактора, структурата на трансформатора и, важно, метода на заземяване на нейтралната точка на трансформатора. За незаземени трансформатори или тези, заземени чрез катушки за подаване на дъга, прекомерното напрежение може да достигне 4-4.5 пъти фазното напрежение, докато трансформаторите с директно заземена нейтрална точка обикновено изпитват прекомерни напрежения, не надхвърлящи 3 пъти фазното напрежение. Ето защо трансформаторите, които преминават през импулсно тестуване, трябва да имат директно заземени нейтрални точки.

Импулсното тестуване служи и за две допълнителни цели: проверка на механичната устойчивост на трансформатора при големи входящи токове и проверка дали системите за релейна защита ще функционират неправилно при условията на значителен входящ ток.

По отношение на честотата на тестовете: новите трансформатори обикновено изискват пет импулсни теста, докато ремонтираният трансформатор обикновено изисква три теста.

При включване на ненагласен трансформатор, се появява магнетизиращ входящ ток, достигащ 6-8 пъти номиналния ток. Този входящ ток бързо намалява в началото, обикновено намалявайки до 0.25-0.5 пъти номиналния ток в рамките на 0.5-1 секунда, макар че пълното намаляване отнема повече време - няколко секунди за малки/средни трансформатори и 10-20 секунди за големите трансформатори. През периода на първоначалното намаляване, диференциалната защита може да функционира неправилно, предотвратявайки включването на трансформатора. Затова безнагласното импулсно включване позволява практически проверка на разпределението, характеристиките и настройките на диференциалната защита при условията на входящия ток, позволявайки оценка дали системите за защита могат да бъдат правилно включени.

Според стандарта IEC 60076, полното напрежение безнагласно импулсно тестуване изисква пет последователни импулса за нови продукти и три последователни импулса след основни ремонти. Всяко завъртане трябва да е разделено с поне 5 минути, с персонал, наблюдаващ трансформатора на място за аномалии, спирайки операциите веднага, ако се установят проблеми. След първия импулс, трансформаторът трябва да работи непрекъснато за повече от 10 минути, с последователните импулси разделени с поне 5 минути. Изискването за пет импулса е определено в регламентите, вероятно представляващо всестранно разглеждане на механичната устойчивост, ефектите от прекомерните напрежения и характеристиките на входящия ток.

Процедура за импулсно включване и тестуване на трансформатори в електроенергийните системи

• Осигурете, че контакторите и разединителите от страната на генератора са отворени. При необходимост, разединете терминалните връзки на нисконапрегованата страна на трансформатора.

• Активирайте системите за релейна защита, контрола на охлаждането, защитата и сигнализацията на трансформатора.

• Включете контактната ключка за заземяване на нейтралната точка на трансформатора.

• Затворете високонапрегования контактор на трансформатора, за да извършите пет импулсни включения от електроенергийната система, с интервали от около 10 минути между всяко. Проверете трансформатора за аномалии и наблюдавайте работата на диференциалната защита и защитата Бухолц (газова).

• Когато е възможно, записвайте осцилограми на магнетизиращия входящ ток при включване на трансформатора.

По време на тестовете, техниците проверяват изолацията на терминалите на трансформатора и внимателно слушат за аномални вътрешни звуци, като поставят дървена пръчка или изолационна пръчка върху корпуса на трансформатора. Ако се установят интермитентни експлозивни звуци или внезапни силни шумове, операцията трябва да бъде спряна веднага. Само след успешно преминаване на пет импулсни теста, трансформаторът може да бъде включен за нормална експлоатация.