چرا پنج آزمون تحمل ولتاژ ضربه ای برای ترانسفورماتورهای توزیع یا ترانسفورماتورهای تحت تعمیر و نگهداری 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 قبل از راه‌اندازی رسمی آزمون ضربه‌ای را طی کنند؟ این آزمون بررسی می‌کند که آیا قدرت عایق ترانسفورماتور می‌تواند تأثیر ولتاژ کامل یا ولتاژهای اضافی ناشی از تغییر وضعیت را تحمل کند.

اصول آزمون ضربه‌ای به آنچه در زمان قطع ترانسفورماتور بدون بار رخ می‌دهد مرتبط است. دستگاه قطع کننده مدار یک جریان مغناطیسی کوچک را قطع می‌کند، که ممکن است منجر به قطع جریان قبل از رسیدن به صفر به دلیل برش جریان شود. این امر منجر به ولتاژهای اضافی در ترانسفورماتور القایی می‌شود. میزان این ولتاژهای اضافی به عملکرد دستگاه قطع کننده، ساختار ترانسفورماتور و مهمتر از همه، روش زمین‌بندی میانی ترانسفورماتور بستگی دارد. برای ترانسفورماتورهای بدون زمین یا با زمین‌بندی از طریق سیم‌پیچ‌های خنثی‌کننده قوس الکتریکی، ولتاژ اضافی می‌تواند ۴-۴.۵ برابر ولتاژ فازی باشد، در حالی که ترانسفورماتورهایی با زمین‌بندی مستقیم معمولاً ولتاژهای اضافی بیش از ۳ برابر ولتاژ فازی را تجربه نمی‌کنند. این دلیلی است که ترانسفورماتورهایی که تحت آزمون ضربه‌ای قرار می‌گیرند باید نقاط میانی آنها مستقیماً زمین شود.

آزمون ضربه‌ای همچنین دو هدف دیگر دارد: تأیید قدرت مکانیکی ترانسفورماتور در مقابل جریان‌های ورودی بزرگ و بررسی اینکه آیا سیستم‌های محافظ رله‌ای در شرایط جریان ورودی قابل توجه خطا می‌کنند.

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 ترانسفورماتور بدون بار، جریان مغناطیسی ورودی رخ می‌دهد 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 و متوسط و ۱۰-۲۰ ثانیه برای ترانسفورماتورهای بزرگ. در دوره کاهش اولیه، محافظ دیفرانسیل ممکن است خطا کند و از تغذیه ترانسفورماتور جلوگیری کند. بنابراین، بستن ضربه‌ای بدون بار اجازه می‌دهد تا سیم‌پیچ‌های محافظ دیفرانسیل، مشخصات و تنظیمات آنها در شرایط جریان ورودی عملی بررسی شود و ارزیابی شود که آیا سیستم‌های محافظ می‌توانند به درستی راه‌اندازی شوند.

بر اساس استاندارد IEC 60076، آزمون ضربه‌ای بدون بار با ولتاژ کامل نیاز به پنج ضربه متوالی برای محصولات جدید و سه ضربه متوالی پس از بازسازی‌های اصلی دارد. هر ضربه باید حداقل ۵ دقیقه با یکدیگر فاصله داشته باشد و کارکنان باید ترانسفورماتور را در محل برای تشخیص ناهماهنگی‌ها نظارت کنند و در صورت مشاهده مشکلات، عملیات را فوراً متوقف کنند. پس از ضربه اول، ترانسفورماتور باید برای بیش از ۱۰ دقیقه به طور مداوم کار کند و ضربه‌های بعدی باید حداقل ۵ دقیقه با یکدیگر فاصله داشته باشند. نیاز به پنج ضربه در مقررات مشخص شده است، که احتمالاً نشان‌دهنده در نظر گرفتن جامع قدرت مکانیکی، تأثیرات ولتاژ اضافی و ویژگی‌های جریان ورودی است.

روند آزمون تغذیه ضربه‌ای ترانسفورماتور در سیستم‌های برق

• مطمئن شوید که دستگاه‌های قطع کننده و جداکننده روی سمت ژنراتور باز هستند. در صورت لزوم، اتصالات انتهایی روی سمت ولتاژ پایین ترانسفورماتور را قطع کنید.

• سیستم‌های محافظ رله‌ای و کنترل‌های سیستم خنک‌سازی، محافظ، و سیگنال‌دهی ترانسفورماتور را فعال کنید.

• سوییچ زمین‌بندی میانی ترانسفورماتور را بسته کنید.

• دستگاه قطع کننده ولتاژ بالایی ترانسفورماتور را ببندید تا پنج تغذیه ضربه‌ای از سیستم برق انجام شود، با فاصله تقریبی ۱۰ دقیقه بین هر کدام. ترانسفورماتور را برای تشخیص ناهماهنگی‌ها بررسی کنید و عملکرد محافظ دیفرانسیل و محافظ بوخولتز (گاز) را نظارت کنید.

• در صورت امکان، اسیلوگرام‌های جریان مغناطیسی ورودی را در حین تغذیه ترانسفورماتور ضبط کنید.

در طول آزمون، فنی‌اندیشان عایق انتهایی ترانسفورواتور را بررسی می‌کنند و با قرار دادن یک چوب چوبی یا میله عایقی بر روی بدنه ترانسفورماتور به دقت به صدای داخلی غیرمعمول 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، ترانسفورماتور می‌تواند برای عملکرد عادی راه‌اندازی شود.