Per què són necessaris cinc ensajos d'impuls de tensió de resistència per a transformadors de distribució o transformadors revisats abans de la seva entrada en servei oficial?
Prova d'impuls de transformadors nous o revisats abans de la seva entrada en servei
Sabeu per què els transformadors nous o revisats han de sotmetre's a proves d'impuls abans de la seva entrada oficial en servei? Aquesta prova verifica si la resistència aïllant del transformador pot suportar l'impacte de la tensió total o les sobretensions de commutació.
El principi darrere la prova d'impuls està relacionat amb el que passa quan un transformador sense càrrega es desconnecta. El interruptor interromp una petita corrent de magnetització, potencialment forçant la interrupció de la corrent abans que arribi a zero degut a la tallada de corrent. Això crea sobretensions de commutació en el transformador inductiu. La magnitud d'aquestes sobretensions depèn del rendiment del commutador, de l'estructura del transformador i, crucialment, del mètode de connexió a terra del neutre del transformador. Per als transformadors sense connexió a terra o connectats a través de bobines de supressió d'arc, la sobretensió pot arribar a 4-4,5 vegades la tensió de fase, mentre que els transformadors amb neutre directament connectat a terra solen experimentar sobretensions que no superen 3 vegades la tensió de fase. És per això que els transformadors sotmesos a proves d'impuls han de tenir els seus punts neutrals directament connectats a terra.
La prova d'impuls també serveix dos propòsits addicionals: verificar la resistència mecànica del transformador sota grans corrents d'entrada, i comprovar si els sistemes de protecció de relés malfuncionaran en condicions de corrents d'entrada significatives.
En relació a la freqüència de les proves: els transformadors nous solen requerir cinc proves d'impuls, mentre que els transformadors revisats generalment necessiten tres proves.
Quan s'enenergitz un transformador sense càrrega, es produeix una corrent d'entrada de magnetització, que arriba a 6-8 vegades la corrent nominal. Aquesta corrent d'entrada decreix ràpidament inicialment, reduint-se típicament a 0,25-0,5 vegades la corrent nominal en 0,5-1 segon, encara que la decadència completa triga més temps—segons per a petits/mig transformadors i 10-20 segons per a grans transformadors. Durant el període inicial de decadència, la protecció diferencial pot malfuncionar, prevenint l'enenergització del transformador. Per tant, el tancament d'impuls sense càrrega permet una verificació pràctica de l'interconnexió, característiques i ajustos de la protecció diferencial en condicions de corrent d'entrada, permetent avaluar si els sistemes de protecció poden ser commissionats correctament.
Segons les normes IEC 60076, la prova d'impuls sense càrrega a tensió total requereix cinc impulsos consecutius per a nous productes i tres impulsos consecutius després de grans revisions. Cada impuls ha de separar-se com a mínim 5 minuts, amb personal que monitoritza el transformador al lloc en busca d'anomàlies, aturant les operacions immediatament si es detecten problemes. Després del primer impuls, el transformador hauria de funcionar de manera contínua durant més de 10 minuts, amb els impulsos subsequents separats com a mínim 5 minuts. El requisit de cinc impulsos està especificat en regulacions, probablement representant una consideració integral de la resistència mecànica, els efectes de sobretensió i les característiques de la corrent d'entrada.
Procediment per a la prova d'enenergització d'impuls de transformadors en sistemes elèctrics
Assegureu-vos que els interruptors i els commutadors de desconexió al costat del generador estiguin oberts. Si cal, desconnecteu les connexions terminal a la banda de baixa tensió del transformador.
Activeu els sistemes de protecció de relés del transformador i els controls del sistema de refrigeració, protecció i senyalització.
Engageu el commutador de connexió a terra del neutre del transformador.
Tancau el commutador de circuit de alta tensió del transformador per realitzar cinc enenergitzacions d'impuls des del sistema elèctric, amb intervals aproximats de 10 minuts entre cada una. Comproveu el transformador en busca d'anomàlies i monitoritzeu l'operació de la protecció diferencial i la protecció Buchholz (de gas).
Quan sigui possible, registreu oscilogrames de la corrent d'entrada de magnetització durant l'enenergització del transformador.
Durant la prova, els tècnics examinen l'aïllament dels terminals del transformador i escolten atentament sons interns anòmals posant un bastó de fusta o una varilla aïllant contra l'encastre del transformador. Si es detecten sons explosius intermittents o sorolls forts súbits, s'ha de parar immediatament l'operació. Només després de passar amb èxit cinc proves d'impuls, el transformador pot ser commissionat per a l'operació normal.
