Проблеми та рішення тесту викликаного напруги для дугової печі HKSSPZ-6300/110

Трансформатор електродугової печі HKSSPZ-6300/110 має наступні основні параметри:

Номінальна потужність S = 6300 кВА, первинне напруга U₁ = 110 кВ, вторинне напруга U₂ = 110–160 В, векторна група YNd11, з обох кінців низьковольтного обмотування (початок і кінець) виведеними, оснащений 13-позиційним регулюванням напруги під завантаженням. Рівні ізоляції: HV/HV neutral/LV, LI480AC200 / LI325AC140 / AC5.

Трансформатор використовує двоядерний серійний дизайн регулювання напруги, з конфігурацією низьковольтного обмотування у формі "8". Схема для тесту індукованого напруги показана на рисунку 1.

Умови тесту: переключач тапчейнерів встановлений на позицію 13; прикладено 10 кВ до третинних обмотувань Am, Bm, Cm; з K = 2, показано лише фазу A (фази B і C однакові). Обчислені значення: UZA = K × 10 = 20 кВ, UG₀ = K × 110 / √3 ≈ 63.509 кВ, UGA = 3 × 63.509 = 190.5 кВ (95% від номінальної), UAB = 190.5 кВ, частота = 200 Гц.

Після виконання з'єднань для тесту за діаграмою, тест індукованого напруги був розпочатий. Коли UZA було підвищено до 4000–5000 В, поблизу низьковольтних клемниць були спостережені чіткі "тріскучі" звуки коронного розряду, супроводжені запахом озону. Одночасно, детектор локальних розрядів показав рівні ЛР, які перевищують 1400 пК. Проте, виміряне напруга між низьковольтними клемницями залишилося правильним. Спочатку ми запідозрили можливі проблеми з матеріалом низьковольтних клемниць або вплив частоти тесту 200 Гц на резинові клемниці. У другому тесті, використовуючи джерело живлення з частотою 50 Гц при тій самій напругі (4000–5000 В), були спостережені ті ж явища, що виключило вплив частоти 200 Гц.

Ми обережно переглянули діаграму тестового контуру та фактичні з'єднання. Було зауважено, що кінці низьковольтного обмотування (початок і кінець) обидва виведені зовні і зазвичай з'єднуються ззовні у трикутну або зірчасту конфігурацію при підключенні до печі. Під час тесту індукованого напруги, проте, низьковольтні клемниці не були підключені ни в трикутну, ни в зірчасту конфігурацію, ни заземлені — залишаючи їх у стані плаваючого потенціалу. Може цей плаваючий потенціал був причиною?

Для перевірки цієї гіпотези, ми тимчасово з'єднали клемниці x, y і z разом і надійно заземлили їх перед повторним проведенням тесту. Вищевказані явища розряду повністю зникли. Коли напруга була підвищена до 1.5 разів, ЛР становило лише приблизно 20 пК. Напруга була подальшо підвищена до 2 разів, і трансформатор успішно пройшов тест на стійкість до індукованого напруги.

Висновок: Для цього типу двоядерного серійного трансформатора з регулюванням напруги з обох кінців низьковольтного обмотування, хоча напруга між клемницями (наприклад, a і x) невелика, відсутність надійного заземлення може створити плаваючий потенціал, що призводить до спостережених локальних розрядів. Тому, під час тесту індукованого напруги, клемниці x, y і z слід коротити разом і надійно заземлити, щоб усунути такі аномалії.