新製または大規模修繕後の変圧器の試運転前のインパルス試験
新しいまたは大規模修繕後の変圧器が公式に運用される前に、なぜインパルス試験を行う必要があるかご存知でしょうか？この試験は、変圧器の絶縁強度が全電圧またはスイッチング過電圧に耐えられるかどうかを確認します。
インパルス試験の原理は、無負荷の変圧器が切断されたときに何が起こるかに関連しています。回路遮断機が小さな励磁電流を遮断し、電流チョッピングにより電流がゼロになる前に遮断される可能性があります。これにより、誘導性のある変圧器にスイッチング過電圧が発生します。これらの過電圧の大きさは、スイッチの性能、変圧器の構造、特に変圧器の中性点接地方法によって異なります。未接地の変圧器または消弧コイルを通じて接地された変圧器では、過電圧は相電圧の4-4.5倍に達することがあります。一方、直接接地された中性点を持つ変圧器では、通常、過電圧は相電圧の3倍を超えないです。これが、インパルス試験を受ける変圧器の中性点が直接接地されなければならない理由です。
インパルス試験にはさらに2つの目的があります：大きな流入電流下での変圧器の機械的強度の確認と、大きな流入電流条件下で保護継電器システムが誤動作しないかのチェックです。
試験頻度については、新しい変圧器は通常5回のインパルス試験が必要であり、大規模修繕後の変圧器は一般に3回の試験が必要です。
無負荷の変圧器に電力を供給すると、励磁流入電流が発生し、定格電流の6-8倍に達します。この流入電流は初期に急速に減少し、通常0.5-1秒以内に定格電流の0.25-0.5倍まで減少しますが、完全な減衰には時間がかかります。小型・中型変圧器では数秒、大型変圧器では10-20秒かかります。初期の減衰期間中に差動保護が誤動作する可能性があり、変圧器への電力供給を妨げることがあります。したがって、無負荷インパルス閉鎖により、流入電流条件下での差動保護配線、特性、設定を実際の状況で検証し、保護システムが適切に運用できるかどうかを評価することができます。
IEC 60076規格によれば、全電圧無負荷インパルス試験では、新製品は5回の連続インパルスが必要であり、大規模修繕後は3回の連続インパルスが必要です。各インパルスは少なくとも5分間隔を開けて行い、現場で変圧器の異常を監視し、問題が見つかった場合は直ちに操作を停止します。最初のインパルス後、変圧器は10分以上連続して動作させ、その後のインパルスは少なくとも5分間隔を開けます。5回のインパルスが必要な要件は規則で指定されており、これは機械的強度、過電圧効果、流入電流特性の包括的な考慮に基づくものと考えられます。
電力システムにおける変圧器のインパルス通電試験手順
発電機側の回路遮断機および切り離しスイッチが開いていることを確認します。必要に応じて、変圧器の低電圧側の端子接続を切り離します。
変圧器の保護継電器システムと冷却システム制御、保護、信号をアクティブ化します。
変圧器の中性点接地スイッチをエンゲージします。
変圧器の高電圧回路遮断機を閉じて、電力システムから5回のインパルス通電を行います。各インパルス間は約10分間隔を開けます。変圧器の異常をチェックし、差動保護およびブッホルツ（ガス）保護の動作を監視します。
可能であれば、変圧器の通電時の励磁流入電流のオシログラムを記録します。
試験中、技術者は変圧器の端子絶縁を調べ、変圧器の筐体に木製の棒または絶縁棒を当てて内部の異音を注意深く聞き取ります。断続的な爆発音や突然の大きな音が聞こえた場合は、直ちに操作を停止しなければなりません。5回のインパルス試験を無事通過した後、変圧器は通常の運用に移行することができます。
