ปัญหาและวิธีการแก้ไขสำหรับการทดสอบแรงดันเหนี่ยวนำของหม้อแปลงเตาอาร์ค HKSSPZ-6300/110 IEE-Business

หม้อแปลงอาร์คไฟฟ้ารุ่น HKSSPZ-6300/110 มีพารามิเตอร์พื้นฐานดังต่อไปนี้:

กำลังจัดอันดับ S = 6300 kVA, แรงดันไฟฟ้าหลัก U₁ = 110 kV, แรงดันไฟฟ้ารอง U₂ = 110–160 V, กลุ่มเวกเตอร์ YNd11, พร้อมทั้งปลายขดลวดแรงดันต่ำ (เริ่มและจบ) ถูกนำออกมา และมาพร้อมกับการเปลี่ยนระดับแรงดันบนโหลด 13 ขั้นตอน ระดับฉนวน: HV/HV neutral/LV, LI480AC200 / LI325AC140 / AC5

หม้อแปลงใช้การออกแบบปรับแรงดันซีรีส์แบบสองแกน พร้อมการจัดวางขดลวดแรงดันต่ำในรูป "8" สเก็ตช์สำหรับทดสอบแรงดันเหนี่ยวนำแสดงอยู่ในรูปที่ 1

เงื่อนไขการทดสอบ: เปลี่ยนระดับแรงดันที่ตำแหน่ง 13; ใช้แรงดัน 10 kV ที่ขดลวดสาม Am, Bm, Cm; K = 2, แสดงเฉพาะเฟส A (เฟส B และ C เป็นเช่นเดียวกัน) ค่าที่คำนวณได้: UZA = K × 10 = 20 kV, UG₀ = K × 110 / √3 ≈ 63.509 kV, UGA = 3 × 63.509 = 190.5 kV (95% ของกำลังจัดอันดับ), UAB = 190.5 kV, ความถี่ = 200 Hz

หลังจากต่อวงจรทดสอบตามแผนภาพแล้ว การทดสอบแรงดันเหนี่ยวนำก็เริ่มขึ้น เมื่อ UZA เพิ่มขึ้นถึง 4000–5000 V ได้ยินเสียงคล้าย "กรอบ" จากการปล่อยประจุโคโรนาใกล้กับบูชปลายขดลวดแรงดันต่ำ พร้อมกับกลิ่นโอโซน นอกจากนี้เครื่องตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วน (PD) ยังระบุว่า PD มากกว่า 1400 pC อย่างไรก็ตาม แรงดันระหว่างปลายขดลวดแรงดันต่ำยังคงถูกต้อง แรกเริ่มเราสงสัยว่าอาจเป็นปัญหาจากวัสดุปลายขดลวดแรงดันต่ำ หรือผลกระทบจากความถี่ 200 Hz ต่อเทอร์มินอลเรซิน ในการทดสอบครั้งที่สองโดยใช้แหล่งกำเนิดไฟฟ้า 50 Hz ที่แรงดันเดียวกัน (4000–5000 V) ปรากฏว่าพบเหตุการณ์เดียวกัน ทำให้สามารถตัดความสับสนจากการใช้ความถี่ 200 Hz ได้

เราตรวจสอบแผนภาพวงจรทดสอบและการต่อจริงอย่างละเอียด พบว่าปลายขดลวดแรงดันต่ำ (เริ่มและจบ) ถูกนำออกมาภายนอกและจะเชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยมหรือดาวเมื่อเชื่อมต่อกับเตา แต่ในการทดสอบแรงดันเหนี่ยวนำ ปลายขดลวดแรงดันต่ำไม่ได้ถูกเชื่อมต่อเป็นรูปสามเหลี่ยมหรือดาว หรือต่อกราวด์—ทำให้อยู่ในสถานะแรงดันลอย ความผิดปกตินี้อาจเป็นสาเหตุหรือไม่?

เพื่อทดสอบสมมติฐานนี้ เราเชื่อมต่อ x, y, และ z ไว้ด้วยกันและต่อกราวด์อย่างมั่นคงก่อนทำการทดสอบใหม่ ปรากฏการณ์การปล่อยประจุที่กล่าวถึงหายไปอย่างสมบูรณ์ เมื่อแรงดันเพิ่มขึ้นเป็น 1.5 เท่า PD อยู่ที่ประมาณ 20 pC แรงดันทดสอบเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่า และหม้อแปลงผ่านการทดสอบทนทานแรงดันเหนี่ยวนำอย่างสำเร็จ

สรุป: สำหรับหม้อแปลงควบคุมแรงดันซีรีส์แบบสองแกนที่มีปลายขดลวดแรงดันต่ำถูกนำออกมา แม้แรงดันระหว่างปลายขดลวด (เช่น a และ x) จะต่ำ แต่หากไม่มีการต่อกราวด์ที่เชื่อถือได้ อาจทำให้เกิดแรงดันลอยและนำไปสู่การปล่อยประจุบางส่วน ดังนั้นในการทดสอบแรงดันเหนี่ยวนำ ควรเชื่อมต่อ x, y, และ z ไว้ด้วยกันและต่อกราวด์อย่างมั่นคงเพื่อขจัดความผิดปกติ