Transformerisoleringens integritet och skyddstest: Att säkerställa tillförlitlighet och prestanda

Verifiering av isolerings integritet

När en ny eller överhållad transformator energisätts under öppen krets (utan last), kan växlingsurter – orsakade av operationer som att öppna eller stänga kretsen för den tomma transformatorn – generera överspänningar. Dessa når 4,0–4,5 gånger fasvoltaget om neutralpunkten är isolerad eller jordad genom en Petersen-spole, och upp till 3,0 gånger fasvoltaget när neutralen är starkt jordad. Det fullspänningsbaserade, tomtlastade påverkningsprovet utsätter med vilje isoleringen för dessa växlingsöverspänningar innan drift, vilket exponerar eventuella svaga punkter i transformatorns vindningar eller hjälpkretsar.

Utvärdering av differentialskyddets prestanda

Energisättning av en avenergiserad, obebodd transformator producerar inruschströmmar (magnetiseringsströmmar) som når 6–8 gånger det angivna strömmåttet. Trots att denna inrusch sjunker relativt snabbt – vanligtvis till 0,25–0,5 gånger det angivna strömmåttet inom 0,5–1 sekund – kan den totala sjunkningen ta flera sekunder i små till medelstora enheter och 10–20 sekunder i stora transformatorer. Tidig inrusch kan felaktigt utlösa differentialskydd, vilket hindrar stängning. Upprepade tomtlastade stängningsoperationer tillåter skyddstekniker att observera de faktiska inruschformerna, verifiera reläkoppling, karaktäristiska kurvor och inställningar, samt bekräfta korrekt fungerande av differentialskydd under verkliga inruschvillkor.

Utvärdering av mekanisk styrka

Betydande elektromagnetiska krafter som genereras under inruschtransienter utsätter transformatorns kärna, vindningar och strukturella komponenter för mekanisk spänning. Upprepade tomtlastade stängningstester verifierar att alla interna och stödkonstruktioner kan tåla dessa krafter utan deformation eller skada.

Förhandskrav för provförfaranden

• Nya enheter: Fem på varandra följande fullspänningsbaserade tomtlastade stängningsoperationer.

• Överhållade enheter: Tre på varandra följande operationer.

• Provintervall: Minst 5 minuter mellan operationerna.

• Platsbaserad övervakning: Kvalificerade tekniker bör observera transformatorn under hela testningen, kontrollera efter avvikelser (ovanliga ljud, vibrationer eller termiska tecken) och stoppa omedelbart om defekter upptäcks.

Dessa flera påverkningsprov säkerställer transformatorns isoleringsrelibilitet, skyddsöverensstämmelse och mekaniska robusthet innan kontinuerlig drift.