Dlaczego przed oficjalnym wprowadzeniem do eksploatacji wymagane są pięć testów wytrzymałościowych na impuls napięciowy dla transformatorów dystrybucyjnych lub przebudowanych transformatorów

Testowanie impulsowe nowych lub przebudowanych transformatorów przed wprowadzeniem do eksploatacji

Czy wiesz, dlaczego nowe lub przebudowane transformatory muszą poddać się testom impulsowym przed oficjalnym wprowadzeniem do eksploatacji? To testowanie sprawdza, czy wytrzymałość izolacji transformatora jest wystarczająca, aby znieść wpływ pełnego napięcia lub przepięć.

Zasada testowania impulsowego jest związana z tym, co dzieje się, gdy nieobciążony transformator jest odłączany. Przerzutnik przerzuca mały prąd magnetyzujący, potencjalnie zmuszając do przerwania prądu przed osiągnięciem zera ze względu na obcinanie prądu. To powoduje przepięcia w indukcyjnym transformatorze. Wielkość tych przepięć zależy od wydajności przełącznika, konstrukcji transformatora i kluczowo, metody ziemskiej transformatora. Dla transformatorów nieziemskich lub tych zziemionych przez cewki tłumiące łuki, przepięcia mogą osiągnąć 4-4,5 razy napięcie fazowe, podczas gdy dla transformatorów z bezpośrednim zziemieniem neutralnej przepięcia zazwyczaj nie przekraczają 3 razy napięcia fazowego. Dlatego transformatory poddawane testom impulsowym muszą mieć swoje punkty neutralne bezpośrednio zziemione.

Testy impulsowe mają również dwa dodatkowe cele: weryfikację wytrzymałości mechanicznej transformatora pod dużymi prądami wzbudzającymi oraz sprawdzenie, czy systemy ochronne relacyjne będą działały niepoprawnie w warunkach znacznego prądu wzbudzającego.

W kwestii częstotliwości testów: nowe transformatory zazwyczaj wymagają pięciu testów impulsowych, podczas gdy przebudowane transformatory ogólnie potrzebują trzech testów.

Podczas napędzania nieobciążonego transformatora pojawia się prąd wzbudzający, który może osiągnąć 6-8 razy nominalny prąd. Ten prąd wzbudzający szybko maleje początkowo, zwykle zmniejszając się do 0,25-0,5 razy nominalny prąd w ciągu 0,5-1 sekundy, choć pełne zaniknięcie zajmuje więcej czasu — kilka sekund dla małych i średnich transformatorów i 10-20 sekund dla dużych transformatorów. W okresie początkowego zaniknięcia ochrona różnicowa może działać niepoprawnie, uniemożliwiając napędzanie transformatora. Dlatego zamknięcie impulsowe bez obciążenia pozwala na praktyczne zweryfikowanie przewodów, charakterystyk i ustawień ochrony różnicowej w warunkach prądu wzbudzającego, umożliwiając ocenę, czy systemy ochronne mogą być poprawnie wprowadzone do eksploatacji.

Zgodnie ze standardami IEC 60076, pełne-napięciowe testy impulsowe bez obciążenia wymagają pięciu kolejnych impulsów dla nowych produktów i trzech kolejnych impulsów po wielkich przebudowach. Każdy impuls powinien być oddzielony co najmniej 5 minut, z personelem monitorującym transformator na miejscu w poszukiwaniu anomalii, natychmiast zatrzymując operacje, jeśli zostaną wykryte problemy. Po pierwszym impulsie transformator powinien działać ciągle przez ponad 10 minut, z kolejnymi impulsami oddzielonymi co najmniej 5 minut. Wymóg pięciu impulsów jest określony w przepisach, prawdopodobnie reprezentując kompleksową koncepcję wytrzymałości mechanicznej, efektów przepięć i charakterystyk prądu wzbudzającego.

Procedura testowania napędzania impulsowego transformatorów w systemach energetycznych

• Upewnij się, że przełączniki obwodowe i rozłączniki na stronie generatora są otwarte. Jeśli to konieczne, odłącz połączenia końców na niskonapiętowej stronie transformatora.

• Aktywuj systemy ochronne relacyjne transformatora i sterowniki systemów chłodzenia, ochrony i sygnalizacji.

• Włącz przełącznik zziemienia neutralnego transformatora.

• Zamknij wysokonapiętny przełącznik obwodowy transformatora, aby przeprowadzić pięć impulsowych napędzeń z systemu energetycznego, z ok. 10-minutowymi interwałami między każdym. Sprawdź transformator pod kątem anomalii i monitoruj działanie ochrony różnicowej i ochrony Buchholza (gazowej).

• Gdy to możliwe, zapisz oscylogramy prądu wzbudzającego podczas napędzania transformatora.

Podczas testów technicy badają izolację końcówek transformatora i uważnie słuchają nietypowych dźwięków wewnątrz, przykładając patyk drewniany lub pręt izolacyjny do obudowy transformatora. Jeśli zostaną wykryte przerywane dźwięki wybuchowe lub nagłe głośne hałasy, operacja musi zostać natychmiast zatrzymana. Tylko po pomyślnym przejściu pięciu testów impulsowych transformator może być wprowadzony do normalnej eksploatacji.