Hvorfor kreves fem spenningstilstandsprøver for fordeltransformatorer eller overhauled transformatorer før offisiell tjenestsetting?

Impulstesting av nye eller overhaulede transformatorer før tjenestsetting

Vet du hvorfor nye eller overhaulede transformatorer må gjennomgå impulstesting før de tas i bruk? Dette testingen verifiserer om transformatorens isolasjonsevne kan takle påvirkningen av full spenning eller switching-overvoltage.

Prinsippet bak impulstesting har forbindelse med hva som skjer når en ubelasted transformator kobles fra. Sirkuitbryteren avbryter en liten magnetiseringsstrøm, noe som potensielt kan føre til at strømen avbrytes før den når null pga. current chopping. Dette skaper switching-overvoltage i den induktive transformator. Størrelsen på disse overvoltage-ene avhenger av bryterytelse, transformatorstrukturen og viktigst, metoden for transformatorens neutral jordkobling. For ubelasted transformatorer eller de koblet til jord via bukesprekkelsesbobiner, kan overvoltage nå 4-4,5 ganger fasevoltage, mens direkte jordede neutrale transformatorer typisk opplever overvoltage som ikke overstiger 3 ganger fasevoltage. Dette er grunnen til at transformatorer som undergår impulstesting, må ha sine neutrale punkter direkte jordet.

Impulstesting har også to ytterligere formål: å verifisere transformatorens mekaniske styrke under store inrush-strømmer, og å sjekke om relæbeskyttelsessystemer vil misfunktionere under betydelige inrush-strømforhold.

Angående testfrekvens: nye transformatorer krever vanligvis fem impulstester, mens overhaulede transformatorer generelt trenger tre tester.

Når en ubelasted transformator aktiveres, forekommer magnetiserings-inrush-strøm, som når 6-8 ganger nominell strøm. Denne inrush-strømmen avtar raskt i begynnelsen, vanligvis til 0,25-0,5 ganger nominell strøm innen 0,5-1 sekund, selv om full avtakking tar lenger tid—flere sekunder for små/midtbare transformatorer og 10-20 sekunder for store transformatorer. Under den første avtakningsperioden kan differensialbeskyttelse misfunktionere, noe som hindrer transformatoraktivering. Derfor tillater no-load impulse closing praktisk verifisering av differensialbeskyttelseskabling, egenskaper og innstillinger under inrush-strømforhold, noe som muliggjør evaluering av om beskyttelsessystemene kan settes i drift på riktig måte.

Ifølge IEC 60076-standarder krever full-spennings no-load impulstesting fem consecutive impulser for nye produkter og tre consecutive impulser etter store overhallinger. Hver impuls skal være separert med minst 5 minutter, med personale som overvåker transformator lokalt for unormaliteter, og stopper operasjoner umiddelbart hvis problemer oppdages. Etter den første impulsen skal transformatoren operere kontinuerlig i mer enn 10 minutter, med senere impulser separert med minst 5 minutter. Kravet om fem impulser er angitt i forskrifter, sannsynligvis representativt for en omfattende vurdering av mekanisk styrke, overvoltage-effekter og inrush-strømsegenskaper.

Prosedure for impulsetableringstesting av transformatorer i kraftsystemer

• Sikre at sirkuitbrytere og disconnector switches på generator-siden er åpne. Hvis nødvendig, kobler du terminaltilkoblinger på transformatorens lavspennings-side.

• Aktiver transformatorens relæbeskyttelsessystemer og kjølesystemkontroller, beskyttelse og signalering.

• Engasjer transformatorens neutral jordkoblingsbryter.

• Lukk transformatorens høyvoltage-sirkuitbryter for å utføre fem impulsetableringer fra kraftsystemet, med omtrent 10-minutters mellomrom. Sjekk transformator for unormaliteter og overvåk funksjonen til differensialbeskyttelse og Buchholz (gass) beskyttelse.

• Når det er mulig, ta opptegnelser av magnetiserings-inrush-strøm under transformatoraktivering.

Under testing undersøker teknikere transformatorens terminalisolasjon og lytter nøyaktig til unormale interne lyder ved å plassere en treknagg eller isolerende stav mot transformatorens kabinet. Hvis intermittente eksplosive lyder eller plutselige høye lyder oppdages, må operasjonen umiddelbart stoppes. Bare etter vellykket gjennomføring av fem impulstester kan transformatoren tas i normal drift.