چرا پنج آزمون تحمل ولتاژ ضربه ای برای ترانسفورماتورهای توزیع یا ترانسفورماتورهای بازسازی شده قبل از راه‌اندازی رسمی مورد نیاز است

آزمون ضربه‌ای ترانسفورماتورهای جدید یا بازسازی شده قبل از راه‌اندازی

آیا می‌دانید چرا ترانسفورماتورهای جدید یا بازسازی شده باید پیش از راه‌اندازی رسمی آزمون ضربه‌ای را طی کنند؟ این آزمون بررسی می‌کند که آیا قدرت عایق ترانسفورماتور قادر به تحمل ضربه ولتاژ کامل یا ولتاژهای بالای سوئیچینگ است.

اصول آزمون ضربه‌ای به آنچه در زمان قطع ترانسفورماتور بدون بار اتفاق می‌افتد مرتبط است. سیمکش قطع یک جریان مغناطیسی کوچک می‌کند که ممکن است جریان را قبل از رسیدن به صفر به دلیل قطع جریان متوقف کند. این باعث ایجاد ولتاژهای بالای سوئیچینگ در ترانسفورماتور القایی می‌شود. میزان این ولتاژهای بالا به عملکرد سیمکش، ساختار ترانسفورماتور و مهمتر از همه، روش زمین‌بندی نوک ترانسفورماتور بستگی دارد. برای ترانسفورماتورهای بدون زمین یا ترانسفورماتورهایی که از طریق کاتушки خنثی‌سازی زمین شده‌اند، ولتاژ بالا می‌تواند ۴-۴/۵ برابر ولتاژ فازی باشد، در حالی که برای ترانسفورماتورهایی که نوک آنها مستقیماً زمین شده‌است، معمولاً ولتاژ بالا بیش از ۳ برابر ولتاژ فازی نمی‌شود. این دلیلی است که ترانسفورماتورهایی که در حال آزمون ضربه‌ای هستند باید نوک آنها مستقیماً زمین شود.

آزمون ضربه‌ای همچنین دو منظور دیگر را نیز دنبال می‌کند: بررسی قدرت مکانیکی ترانسفورماتور در مقابل جریان‌های ورودی بزرگ و بررسی اینکه آیا سیستم‌های حفاظتی رله‌ای تحت شرایط جریان ورودی قابل توجه خطا نخواهند داد.

در مورد تعداد آزمون‌ها: ترانسفورماتورهای جدید معمولاً نیاز به پنج آزمون ضربه‌ای دارند، در حالی که ترانسفورماتورهای بازسازی شده معمولاً نیاز به سه آزمون دارند.

هنگام تغذیه یک ترانسفورماتور بدون بار، جریان مغناطیسی ورودی اتفاق می‌افتد که به ۶-۸ برابر جریان اسمی می‌رسد. این جریان ورودی در ابتدا به سرعت کاهش می‌یابد و معمولاً در ۰/۵-۱ ثانیه به ۰/۲۵-۰/۵ برابر جریان اسمی کاهش می‌یابد، اگرچه کاهش کامل آن طولانی‌تر است—چند ثانیه برای ترانسفورماتورهای کوچک/متوسط و ۱۰-۲۰ ثانیه برای ترانسفورماتورهای بزرگ. در طول دوره کاهش اولیه، حفاظت دیفرانسیل ممکن است خطا دهد و از تغذیه ترانسفورماتور جلوگیری کند. بنابراین، بستن ضربه‌ای بدون بار امکان بررسی عملی سیم‌بندی، مشخصات و تنظیمات حفاظت دیفرانسیل در شرایط جریان ورودی را فراهم می‌کند و امکان ارزیابی اینکه آیا سیستم‌های حفاظتی می‌توانند به درستی راه‌اندازی شوند، را فراهم می‌کند.

بر اساس استاندارد IEC 60076، آزمون ضربه‌ای تغذیه بدون بار با ولتاژ کامل نیاز به پنج ضربه متوالی برای محصولات جدید و سه ضربه متوالی پس از بازسازی عمده دارد. هر ضربه باید حداقل ۵ دقیقه از ضربه بعدی جدا باشد و کارکنان باید ترانسفورماتور را در محل برای تشخیص ناهماهنگی‌ها نظارت کنند و در صورت شناسایی مشکلات، عملیات را فوراً متوقف کنند. پس از اولین ضربه، ترانسفورماتور باید بیش از ۱۰ دقیقه به طور مداوم کار کند و ضربه‌های بعدی باید حداقل ۵ دقیقه از هم جدا باشند. نیاز به پنج ضربه در مقررات مشخص شده است و احتمالاً نشان‌دهنده در نظر گرفتن جامع قدرت مکانیکی، اثرات ولتاژ بالا و مشخصات جریان ورودی است.

روند آزمون تغذیه ضربه‌ای ترانسفورماتور در سیستم‌های برق

• اطمینان حاصل کنید که سیمکش‌ها و سوئیچ‌های جداکننده در سمت ژنراتور باز هستند. در صورت لزوم، اتصالات ترمینال در سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور را قطع کنید.

• سیستم‌های حفاظتی رله‌ای و کنترل‌های سیستم خنک‌سازی ترانسفورماتور، حفاظت و سیگنال‌ها را فعال کنید.

• سوئیچ زمین‌بندی نوک ترانسفورماتور را روشن کنید.

• سوئیچ ولتاژ بالای ترانسفورماتور را ببندید تا پنج تغذیه ضربه‌ای از سیستم برق انجام شود، با فاصله حدود ۱۰ دقیقه بین هر ضربه. ترانسفورماتور را برای ناهماهنگی‌ها بررسی کنید و عملکرد حفاظت دیفرانسیل و حفاظت بوخولتز (گاز) را نظارت کنید.

• در صورت امکان، اوسیلوگرام‌های جریان مغناطیسی ورودی ترانسفورماتور را در زمان تغذیه ضبط کنید.

در طول آزمون، تکنسین‌ها عایق ترمینال‌های ترانسفورماتور را بررسی می‌کنند و با قرار دادن یک عصا چوبی یا میله عایق‌بندی بر روی پوسته ترانسفورماتور، به صداهای داخلی غیرعادی گوش می‌دهند. اگر صدای انفجاری متناوب یا صدای بلند ناگهانی شنیده شود، باید عملیات فوراً متوقف شود. فقط پس از موفقیت در پنج آزمون ضربه‌ای می‌توان ترانسفورماتور را برای عملیات عادی راه‌اندازی کرد.