HKSSPZ-6300/110 آهنگک لولوی ترانسفورماتور پرتو دودیونی و راه حل های مسائل ناشی از آزمون ولتاژ القایی

یک ترانسفورماتور کوره الکتریکی قوس الکتریکی HKSSPZ-6300/110 دارای پارامترهای اساسی زیر است:

ظرفیت اسمی S = 6300 kVA، ولتاژ اولیه U₁ = 110 kV، ولتاژ ثانویه U₂ = 110-160 V، گروه بردار YNd11، با دو سر پیچه ولتاژ پایین (آغاز و پایان) خارج شده و مجهز به 13 مرحله تنظیم بار. سطوح عایق: HV/HV neutral/LV، LI480AC200 / LI325AC140 / AC5.

ترانسفورماتور از طراحی تنظیم ولتاژ سری هسته‌ای دوگانه استفاده می‌کند، با پیکربندی پیچه ولتاژ پایین "8" شکل. نمودار آزمون ولتاژ القایی در شکل 1 نشان داده شده است.

شرایط آزمون: تنظیم‌کننده مرحله‌ای در موقعیت 13 قرار گرفته؛ 10 kV به پیچه‌های ثالث Am، Bm، Cm اعمال شده؛ با K = 2، فقط فاز A نشان داده شده (فاز‌های B و C مشابه هستند). مقادیر محاسبه شده: UZA = K × 10 = 20 kV، UG₀ = K × 110 / √3 ≈ 63.509 kV، UGA = 3 × 63.509 = 190.5 kV (95% از ظرفیت اسمی)، UAB = 190.5 kV، فرکانس = 200 Hz.

بعد از انجام اتصالات آزمون مطابق نمودار، آزمون ولتاژ القایی آغاز شد. وقتی UZA به 4000-5000 V بالا رفت، صداهای واضح "پوک پوک" تخلیه کرونایی نزدیک بوشینگ‌های ترمینال ولتاژ پایین مشاهده شد، همراه با بوی ازن. همزمان، دستگاه تشخیص تخلیه جزئی (PD) نشان داد که سطح PD بیش از 1400 pC است. با این حال، ولتاژ اندازه‌گیری شده بین ترمینال‌های ولتاژ پایین صحیح بود. ابتدا، مشکلات احتمالی در مواد ترمینال ولتاژ پایین یا تأثیر فرکانس آزمون 200 Hz بر ترمینال رزینی مشکوک شد. در آزمون دوم با منبع 50 Hz و همان ولتاژ (4000-5000 V)، همان پدیده‌ها مشاهده شد، بنابراین تأثیر فرکانس 200 Hz حذف شد.

سپس به دقت نمودار مدار آزمون و اتصالات واقعی بررسی شد. توجه شد که دو سر پیچه ولتاژ پایین (آغاز و پایان) خارج شده و معمولاً در زمان اتصال به کوره به صورت مثلث یا ستاره اتصال می‌یابند. اما در طی آزمون ولتاژ القایی، ترمینال‌های ولتاژ پایین نه به صورت ستاره و نه به صورت مثلث و نه به زمین متصل شده بودند—باقی مانده بودند در وضعیت پتانسیل شناور. آیا این پتانسیل شناور می‌تواند علت باشد؟

برای آزمون این فرضیه، موقتاً ترمینال‌های x، y و z با یکدیگر متصل شدند و به صورت قابل اعتماد به زمین متصل شدند و آزمون دوباره انجام شد. پدیده‌های تخلیه یادشده کاملاً از بین رفت. وقتی ولتاژ به 1.5 برابر افزایش یافت، PD فقط حدود 20 pC بود. ولتاژ آزمون به 2 برابر افزایش یافت و ترانسفورماتور با موفقیت آزمون تحمل ولتاژ القایی را گذراند.

نتیجه‌گیری: برای این نوع ترانسفورماتور کوره با تنظیم ولتاژ سری هسته‌ای دوگانه با دو سر پیچه ولتاژ پایین خارج شده، اگرچه ولتاژ بین ترمینال‌ها (مثل a و x) پایین است، عدم وجود اتصال زمین قابل اعتماد می‌تواند منجر به پتانسیل شناور و مشاهده تخلیه جزئی شود. بنابراین، در طی آزمون ولتاژ القایی، ترمینال‌های x، y و z باید با یکدیگر متصل شده و به صورت قابل اعتماد به زمین متصل شوند تا چنین ناهماهنگی‌هایی را حذف کنند.