Problemi i rešenja vezani za ispitivanje indukovane napona na lukovnoj transformatoru HKSSPZ-6300/110

Transformator električne lukove peći HKSSPZ-6300/110 ima sledeće osnovne parametre:

Nominelna snaga S = 6300 kVA, primarna naponska ravni U₁ = 110 kV, sekundarna naponska ravni U₂ = 110–160 V, vektorska grupa YNd11, sa oba kraja niskonaponske sviljane (početak i kraj) izvedena van, opremljen 13-stepenim naopterećenim promenom tapova. Nivoi izolacije: HV/HV neutral/LV, LI480AC200 / LI325AC140 / AC5.

Transformator koristi dizajn dvostrukog jezgra sa serijalnim reguliranjem napona, sa "8"-oblikom niskonaponske sviljane. Shema za test indukovanih napona prikazana je na slici 1.

Uslovi testiranja: promena tapova postavljena na poziciju 13; primenjeni 10 kV na tercijarnim sviljanama Am, Bm, Cm; sa K = 2, prikazan je samo faza A (faze B i C su identične). Izračunate vrednosti: UZA = K × 10 = 20 kV, UG₀ = K × 110 / √3 ≈ 63.509 kV, UGA = 3 × 63.509 = 190.5 kV (95% od nominelne), UAB = 190.5 kV, frekvencija = 200 Hz.

Nakon završetka povezivanja za testiranje prema dijagramu, započeo je test indukovanih napona. Kada je UZA podignut do 4000–5000 V, u blizini niskonaponskih terminala bocica jasno se čuli "prskajući" zvuk koronalnih razboja, prati ih miris ozona. Istovremeno, detektor parcijalnih razboja pokazivao je razine parcijalnih razboja veće od 1400 pC. Međutim, mereni napon između niskonaponskih terminala ostao je tačan. Inicijalno smo sumnjali na potencijalne probleme sa materijalom niskonaponskih terminala ili uticaj frekvencije testa od 200 Hz na terminal od resine. U drugom testu, koristeći izvor struje od 50 Hz na istoj naponskoj ravni (4000–5000 V), ista pojava je bila prisutna, time se isključio uticaj frekvencije od 200 Hz.

Zatim smo pažljivo pregledali dijagram testne šeme i stvarne poveze. Primetili smo da su krajevi niskonaponske sviljane (početak i kraj) vanjski izvedeni i normalno su spolja spojeni u delta ili zvezdu kada su povezani sa peću. Takođe, tokom testa indukovanih napona, niskonaponski terminali nisu bili spojeni ni u zvezdu ni u delta, niti su bili zemljeni—ostali su u stanju plivajućeg potencijala. Može li ovo biti uzrok?

Da bismo testirali ovu hipotezu, privremeno smo spojili x, y i z terminele zajedno i pouzdano ih zemlili pre ponovnog sprovođenja testa. Pomenute pojave razboja su potpuno nestale. Kada je napon podignut do 1.5 puta, PD je bio samo oko 20 pC. Testni napon je dalje podignut do 2 puta, a transformator je uspešno prošao test otpornosti na indukovane napone.

Zaključak: Za ovaj tip transformatora električne lukove peći sa dvostrukim jezgrom i serijalnim reguliranjem napona, sa oba kraja niskonaponske sviljane izvedena van, iako je napon između terminala (na primer, a i x) nizak, odsustvo pouzdanog zemljenja može stvoriti plivajući potencijal, što dovodi do opaženih parcijalnih razboja. Stoga, tokom testiranja indukovanih napona, x, y i z terminali treba da budu kratično spojeni i pouzdano zemljeni kako bi se eliminisale takve anomalije.