Problemi i rješenja testa inducirane napona za transformator peći na luk HKSSPZ-6300/110

Transformator elektropećnice HKSSPZ-6300/110 ima sljedeće osnovne parametre:

Nominirana snaga S = 6300 kVA, primarna napona U₁ = 110 kV, sekundarni napon U₂ = 110–160 V, vektorska grupa YNd11, s oba kraja niskonaponskog zavojnika (početak i kraj) izvedena vanjski, opremljen 13-stepenim naopterećenim promjenom odziva. Razini izolacije: HV/HV neutral/LV, LI480AC200 / LI325AC140 / AC5.

Transformator koristi dizajn s dvostrukim jezgrećem serijalne regulacije napona, s "8"-oblikom niskonaponskog zavojnika. Shema za test induciranog napona prikazana je na slici 1.

Vrste testa: promjenjak postavljen na poziciju 13; primijenjen 10 kV na tercijarne zavoje Am, Bm, Cm; sa K = 2, prikazana je samo faza A (faze B i C su identične). Izračunate vrijednosti: UZA = K × 10 = 20 kV, UG₀ = K × 110 / √3 ≈ 63.509 kV, UGA = 3 × 63.509 = 190.5 kV (95% nominiranog), UAB = 190.5 kV, frekvencija = 200 Hz.

Nakon što su se testne veze izvršile prema dijagramu, započeo je test induciranog napona. Kada je UZA podignut na 4000–5000 V, u blizini terminala niskog naponskog zavojnika su se pojavili očiti "prskajući" zvukovi koronske razrade, uz miris ozona. Istodobno, detektor parcijalne razrade pokazao je razine parcijalne razrade koje prelaze 1400 pC. Međutim, izmjereni napon između niskonaponskih terminala ostao je ispravan. Inicijalno smo sumnjali na moguće probleme s materijalom niskonaponskog terminala ili utjecaj frekvencije testa od 200 Hz na terminal od smole. U drugom testu, koristeći izvor struje od 50 Hz na istom naponu (4000–5000 V), su ista pojava bila opažena, time se isključivši utjecaj frekvencije od 200 Hz.

Tada smo pažljivo pregledali dijagram testne veze i stvarne veze. Primijetilo se da su krajevi niskonaponskog zavojnika (početak i kraj) vanjski izvedeni i obično spoljašnje spojeni u konfiguraciju delta ili zvijezda kada su spojeni na pećnicu. Tijekom testa induciranog napona, međutim, niskonaponski terminali nisu bili spojeni ni u zvijezdu ni u delt, niti su bili zemljeni - ostavljajući ih u stanju plivajućeg potencijala. Može li ovaj plivajući potencijal biti uzrok?

Da bismo testirali tu hipotezu, privremeno smo spojili x, y i z terminele zajedno i pouzdano ih zemljeni prije ponovnog pokretanja testa. Spomenute pojave razrade potpuno su nestale. Kada je napon podignut na 1,5 puta veću razinu, PD je bio samo oko 20 pC. Testni napon je dalje podignut na 2 puta, a transformator je uspješno prošao test otpornosti na inducirani napon.

Zaključak: Za ovaj tip dvostrukog jezgreća serijalne regulacije napona transformatora elektropećnice s oba kraja niskonaponskog zavojnika izvedena vanjski, iako je napon između terminala (npr. a i x) nizak, nedostatak pouzdanog zemljenja može stvoriti plivajući potencijal, što dovodi do opažene parcijalne razrade. Stoga, tijekom testa induciranog napona, x, y i z terminali trebaju biti kratično spojeni i pouzdano zemljeni kako bi se eliminirale takve anomalije.