Чому для розподільчих трансформаторів або трансформаторів після капітального ремонту перед офіційним введенням в експлуатацію потрібні п'ять випробувань на стійкість до імпульсних напруг

Імпульсне випробування нових або капітально відремонтованих трансформаторів перед введенням в експлуатацію

Чи знаєте ви, чому нові або капітально відремонтовані трансформатори повинні пройти імпульсне випробування перед офіційним введенням в експлуатацію? Це випробування перевіряє, чи може ізоляція трансформатора витримати вплив повної напруги або перехідних наднапруг.

Принцип імпульсного випробування пов'язаний з тим, що відбувається, коли ненавантажений трансформатор відключено. Автоматичний вимикач перериває невеликий магнітний струм, що може призвести до переривання струму до досягнення нуля через розрив струму. Це створює перехідні наднапруги в індуктивному трансформаторі. Масштаб цих наднапруг залежить від продуктивності вимикача, конструкції трансформатора і, ключово, методу заземлення нейтралі трансформатора. Для незаземлених трансформаторів або тих, які заземлені через дугові підсилювачі, наднапруги можуть досягнути 4-4,5 рази фазної напруги, тоді як прямо заземлені нейтральні трансформатори зазвичай спостерігають наднапруги, які не перевищують 3 рази фазну напругу. Тому трансформатори, які проходять імпульсне випробування, повинні мати свої нейтральні точки прямо заземлені.

Імпульсне випробування також має два додаткові призначення: перевірка механічної міцності трансформатора під час великого впливу струму і перевірка, чи будуть системи реле захисту помилково викликатися у значних умовах впливу струму.

Щодо частоти випробувань: нові трансформатори зазвичай потребують п'яти імпульсних випробувань, тоді як капітально відремонтовані трансформатори загалом потребують трьох випробувань.

При живленні ненавантаженого трансформатора відбувається магнітний вплив струму, який досягає 6-8 разів номінального струму. Цей вплив струму швидко зникає початково, зазвичай зменшуючись до 0,25-0,5 разів номінального струму протягом 0,5-1 секунди, хоча повне зникнення займає довше — кілька секунд для маленьких/середніх трансформаторів і 10-20 секунд для великих трансформаторів. Під час початкового зникнення диференціальний захист може помилково викликатися, що запобігає живленню трансформатора. Тому безнавантажене імпульсне закриття дозволяє практичну перевірку проводки, характеристик і налаштувань диференціального захисту у умовах впливу струму, що дозволяє оцінити, чи можуть системи захисту бути правильно введені в експлуатацію.

Згідно зі стандартами IEC 60076, повнонапругове безнавантажене імпульсне випробування вимагає п'ять послідовних імпульсів для нових продуктів і три послідовних імпульси після великих ремонтувань. Кожен імпульс повинен бути розділений принаймні на 5 хвилин, з особистим контролем трансформатора на місці на предмет аномалій, зупинка операцій, якщо виявлені проблеми. Після першого імпульсу трансформатор повинен працювати безперервно більше 10 хвилин, з наступними імпульсами, розділеними принаймні на 5 хвилин. Вимога п'яти імпульсів визначена в регуляціях, ймовірно, представляє комплексне врахування механічної міцності, впливу наднапруг і характеристик впливу струму.

Процедура імпульсного живлення трансформаторів в електроенергетичних системах

• Переконайтеся, що автоматичні вимикачі та відключаючі комутатори з боку генератора відкриті. При необхідності, відключіть з'єднання кінцевих клем на нижньовольтній стороні трансформатора.

• Активуйте системи реле захисту трансформатора та системи керування охолодженням, захисту та сигналізації.

• Увімкніть вимикач заземлення нейтралі трансформатора.

• Закрийте високовольтний автоматичний вимикач трансформатора, щоб виконати п'ять імпульсних живлень з електроенергетичної системи, з приблизно 10-хвилинними інтервалами між кожним. Перевірте трансформатор на наявність аномалій та моніторинг роботи диференціального захисту та захисту Бухольца (газового).

• Якщо можливо, зареєструйте осцилограми магнітного впливу струму під час живлення трансформатора.

Під час випробування техніки перевіряють ізоляцію кінцевих клем трансформатора та уважно слухають внутрішні звуки, прикладаючи дерев'яну паличку або ізоляційний прут до корпуса трансформатора. Якщо виявлені інтермітентні вибухоподібні звуки або раптові гучні звуки, операцію слід негайно зупинити. Лише після успішного проходження п'яти імпульсних випробувань трансформатор може бути введений в нормальний режим роботи.