Проблеми и решения при тестове на индуцирано напрежение за трансформатора на дъга HKSSPZ-6300/110

Трансформатор за електрическа дъга HKSSPZ-6300/110 има следните основни параметри:

Номинална мощност S = 6300 кВА, първично напрежение U₁ = 110 кВ, вторично напрежение U₂ = 110–160 В, векторна група YNd11, с изведени начало и край на нисконапреговото обвито, и оборудван с 13-стъпково регулиране на напрежението под нагрузка. Уровни на изолация: ВИ/НИ нейтрал/НН, LI480AC200 / LI325AC140 / AC5.

Трансформаторът използва двойно ядро с редовна регулация на напрежението, с конфигурация на нисконапреговото обвито във формата на "8". Схемата за пробен тест на индуцирано напрежение е показана на Фигура 1.

Условия на теста: регулаторът на стъпките е поставен на позиция 13; приложено напрежение от 10 кВ към третичните обвита Am, Bm, Cm; с K = 2, е показан само фазата A (фазите B и C са идентични). Изчислени стойности: UZA = K × 10 = 20 кВ, UG₀ = K × 110 / √3 ≈ 63.509 кВ, UGA = 3 × 63.509 = 190.5 кВ (95% от номиналната), UAB = 190.5 кВ, честота = 200 Hz.

След завършване на свързването на пробния тест според диаграмата, започна теста на индуцирано напрежение. Когато UZA беше повишено до 4000–5000 В, около нисконапреговите терминални бушони бяха наблюдавани явни "тракащи" звуци на коронарна разрядка, придружени от мирис на озон. Едновременно, детекторът на локализирани разрядки (PD) указа ниво на PD над 1400 пК. Обаче, измереното напрежение между нисконапреговите терминали остана правилно. Първоначално, се предположи, че проблемите могат да са свързани с материалите на нисконапреговите терминали или влиянието на честотата от 200 Hz върху резиновите терминали. Във втори тест, използвайки източник на напрежение от 50 Hz при същото напрежение (4000–5000 В), бяха наблюдавани същите явления, което изключи влиянието на честотата от 200 Hz.

След това внимателно прегледахме диаграмата на пробния тест и фактическите свързания. Беше забелязано, че началото и краят на нисконапреговото обвито са изведени външно и обикновено са свързани външно в триъгълна или звездаобразна конфигурация, когато са свързани към печката. По време на теста на индуцирано напрежение, обаче, нисконапреговите терминали не бяха свързани ни в звезда, ни в триъгълник, нито бяха задълбочени – оставайки в плаващ потенциал. Може ли този плаващ потенциал да е причината?

За да проверим тази хипотеза, временна свързахме терминалите x, y и z заедно и ги задълбочихме надеждно, преди да повторим теста. Описаният по-горе феномен на разрядка изчез напълно. Когато напрежението беше увеличено до 1.5 пъти, PD беше само около 20 пК. Напрежението беше увеличено до 2 пъти и трансформаторът успешно мина теста на издръжливост при индуцирано напрежение.

Заключение: За този тип трансформатор за печка с двойно ядро и редовна регулация на напрежението, с изведени начало и край на нисконапреговото обвито, въпреки че напрежението между терминалите (например a и x) е ниско, липсата на надеждно задълбочаване може да създаде плаващ потенциал, водещ до наблюдаваната частична разрядка. Следователно, по време на теста на индуцирано напрежение, терминалите x, y и z трябва да бъдат свързани заедно и надеждно задълбочени, за да се елиминира такъв аномалии.