Standardi u Kalkol tal-Eżami LTAC għal Trasformaturi ta' Elettricità

1 Introduzzjoni

Skond il-provviste tal-standard nazzjonali GB/T 1094.3-2017, is-silġ primarju tal-test ta' resistanza għal vota alterna mill-terminali tal-linja (LTAC) għat-trasformaturi tal-kurrent elektrik huwa li jivvalora l-forza dielettrika AC mill-terminali tal-voltaġġ ħanżis għal l-terra. Ma jiservixx biss biex jiġi valutat it-taqsim bejn spiras jew it-taqsim bejn fazi.

F'differenza mill-oħra tests tal-isolament (kif taf il-fulgur tal-battiment (LI) jew it-test tal-fulgur tas-silġ (SI)), it-test LTAC jappoġġa valurazzjoni relativament aktar stringenti tal-forza tal-isolament prinċipali bejn it-terminals tal-voltaġġ ħanżis, it-terminals tal-kabli tal-voltaġġ ħanżis, u l-komponenti metalici miftuħa kif s-suporti, l-unitajiet tal-riżerwat, u l-kaz, għall-durata tagħha żgħira (tipikament 30 sekonda għat-trasformaturi tal-50 Hz u 36 sekondi għat-trasformaturi tal-60 Hz).

Kopji mhux poċi ta' falliment fit-tests tal-isolament wasslu lil konkluzzjoni li ħafna trasformaturi tal-kurrent elektrik jistgħu jisostnu r-tests tal-fulgur tal-battiment (LI) u r-tests tal-fulgur tas-silġ (SI), imma jkunu jkun hemm spezzatura fid-darba finali sekondi tal-test ta' resistanza għal vota alterna mill-terminali tal-linja (LTAC). Dan jindika l-importanza critika tal-durata tal-test fl-evaluazzjoni tal-isolament prinċipali u jispotta l-natura rigurża tal-test LTAC fil-valurazzjoni tal-forza tal-isolament prinċipali.

Għalhekk, huwa essenzjali li d-inġiniera tal-disinn tal-trasformaturi jiksbu wkoll il-potenzjal distribut fuq is-spirals waqt it-test ta' resistanza għal vota alterna mill-terminali tal-linja (LTAC) fis-stadiju tad-disinn, biex jagħmlu disinn wettaqsija u raġonevoli tal-isolament prinċipali, assicuranti margen suffiċjenti tal-isolament minn l-orizzont tad-disinn.

2 Interpretazzjoni tal-standards

It-test ta' resistanza għal vota alterna mill-terminali tal-linja (LTAC) għat-trasformaturi tal-kurrent elektrik huwa test ġdid ta' isolament tal-vota ħanżis li ġie introdott fil-standard nazzjonali ġdid GB/T 1094.3-2017. Evolviet u separat mill-test ta' resistenza indotta qasira tal-vota alterna (ACSD) skont is-standard preċedenti GB/T 1094.3-2003. Il-provviste relevanti dwar it-test LTAC huma elencati ftit tafel hawn taħt:

Il-standard jipprovvedi l-interpretazzjoni segwenti tal-prova tal-taljen tas-silġ alternat għall-terminali tal-linji (LTAC) għat-trasformaturi tal-kurrent:

• Għat-trasformaturi tal-kurrent b'Um ≤ 72.5 kV, li huma kollha miftuħa taz-zagħfran, il-forza prinkipali tal-miftuħa bejn il-bobbina tal-volttagh għoli u l-terminali tal-bobbina tal-volttagh għoli u l-terra tiġi verifikata saretta mill-prova tal-volttagh applikat (AV). Għalhekk, ma hemm ebda bżonn għal prova LTAC.

• Għat-trasformaturi tal-kurrent b'72.5 < Um ≤ 170 kV:

• Jekk huma miftuħa taz-zagħfran, anki jekk il-forza prinkipali tal-miftuħa tista’ tkun verifikata adewatament mill-prova tal-volttagh applikat (AV), it-test LTAC jiġi spefikat bħala test spetjali. Dan ifisser li normalment mhux bżonn għal tests rutinari, imma huwa meħtieġ jekk ikun mexxejt eksplicitament mill-utent.

• Jekk huma miftuħa taneutrals (miftuħa gradwali), it-test LTAC jiġi spefikat bħala test rutinarju u għandu jagħmel f’kull unità waqt it-tests tal-akċettazzjoni fl-imdina. Imma, b’assent tal-utent, tista’ tittrasforma bl-test tal-impuls switċċiant tal-terminali tal-linji (SI).

• Għat-trasformaturi tal-kurrent b'Um > 170 kV, xejn jgħoddhom miftuħa taz-zagħfran jew miftuħa gradwali, it-test LTAC jiġi klassifikat bħala test spetjali – normalment mhux obbligatur illa jekk ikun mexxejt eksplicitament mill-utent. Fl-każ dan, imma, ma tistax tittrasforma bl-test tal-impuls switċċiant tal-terminali tal-linji (SI).

F’prattika, għat-trasformaturi tal-kurrent miftuħa taz-zagħfran, indipendentement mill-livell tal-volttagh, it-test LTAC qatt ma jiġi esegwit, għax il-forza prinkipali tal-miftuħa bejn il-bobbina tal-volttagh għoli / terminali tal-linji u l-terra tista’ tkun verifikata aktar rigurosament mill-prova tal-volttagh applikat (AV) ta’ minuta.

Għandu jissemma wkoll li għat-trasformaturi tal-kurrent b'Um > 170 kV, it-test LTAC ma tistax tittrasforma bl-test SI. Il-kalkolji teoriku u l-esperjenza storika juriu li għal evalwazzjoni tal-miftuħa prinkipali mill-terminali tal-linji għal l-terra fit-trasformaturi fuq 170 kV, it-test LTAC huwa approssimativament 10% aktar stringenti mill-test SI.

3 Metodu ta’ Kalkolju

Is-skoport tal-prova tal-taljen tas-silġ alternat għall-terminali tal-linji (LTAC) fuq trasformatur tal-kurrent huwa biex induċi l-volttagh spefik tal-prova ft-terminali tal-volttagh għoli, waqt li jassigura li l-terminali tal-volttagh bass tieħu volttagh waqqfu tan-nifs kemm tissibbuhom possibli. M'hemmx bżonnijiet obbligatorji dwar il-metodu spefiku tal-prova. Il-metodu LTAC pi komuni huwa l-“metodu ta’ support ta’ fil-fażi kontraġenti u mmixta.” Din is-silġa tghid dawn l-informazzjonijiet brevi użant trasformatur tal-kurrent SZ18-100000/220 bħal eżempju.

3.1 Parametri tal-Trasformatur

Raġġ tal-volttagh: 230 ± 8 × 1.25% / 37 kV
Proporzjoni tal-kapaċità: 100 / 100 MVA
Frequenza nominata: 50 Hz
Grupp vettoriali: YNd11
Livelli tal-miftuħa: LI950 AC395 – LI400 AC200 / LI200 AC85

3.2 Schema tal-Prova

Id-diagram tal-kitba għal prova tal-taljen tas-silġ alternat għall-terminali tal-linji (LTAC) ta’ din it-trasformatur tal-kurrent huwa mostrat hawn taħt:

Diagram tal-Kitba għal Prova LTAC (Faża A bħal Eżempju)

L-iskont tal-volttagh għoli fuq tap 9, l-iskont tal-volttagh bass energizzat b’2.0 darbiet il-volttagh nominat

Il-punti salienti tal-kitba tal-prova LTAC huma sew:

• It-test LTAC għandu jiġi esegwit faża waħda wara l-oħra, jiġifieri, prova tal-volttagh sovrani singola faża b’fattur tal-indukzjoni ta’ 2 darbiet il-volttagh nominat. F’dawn iċ-ċirkuosti, f’kazijiet xi żmien, ma jistax jkun possibli li jkun preċiżament 2 darbiet, u varjazzjonijiet żgħar huma permessi.

• Pereżempju, it-test LTAC fuq faża A tal-bobbina tal-volttagh għoli: certu volttagh Uax jiġi applicat bejn it-terminali ax tal-volttagh bass, b’t-terminali x mmixtu; it-terminali b u c tal-volttagh bass jiġu lassa magħluqin. Fuq is-skont tal-volttagh għoli, it-terminali B u C jiġu mmixta insieme u mmixti, waqt li t-terminali A u t-terminali neutrali (0) jiġu lassa magħluqin (mmexxi).

• Il-bobbina tal-volttagh għoli għandha tkun settjata fuq posizjoni spefika tal-tap biex tagħmil li l-volttagh richiest tal-prova ta’ 395 kV (b’devjazzjoni permessa ta’ ±3%) jiġi induċit ft-terminali tal-linji tal-volttagh għoli A.

3.3 Proċess ta’ Kalkolju

Skond il-liġi tal-indukzjoni elettromagnetika u l-prinċipju tal-kontinwità tal-flus magnetiku, taħt dik konfigurazzjoni tal-prova, il-flus magnetiku fil-limb tal-core ta’ fazzi B u C huwa uguwal għal nifs tal-flus magnetiku fil-limb tal-core ta’ faża A, u fil-direzzjoni kontraġenti. Għalhekk, il-volttagh induċit fit-bobbini ta’ fazzi B u C se jkun bil-amplitud uguwal għal nifs tal-volttagh induċit fit-bobbina ta’ faża A.

Diagram skemmatiku tal-distribuzzjoni tal-flus tal-core waqt it-test LTAC
(Faża A tal-volttagh għoli bħal eżempju)

Ħalli l-fattur tal-indukzjoni tal-volttagh tal-eċċitazzjoni fuq faża a tal-volttagh bass ikun K, u l-iskont tal-volttagh għoli jkun fuq tap N. Tista’ tikteb l-equazzjoni segwenti:

Uₐ₀ + U₀₈ = 395
(Ivvgħu li faża B hija mmixta, Uᵦ = 0)

Data l-amplitud tal-flus magnetiku fil-limb tal-core ta’ faża B huwa nifs tal-amplitud ta’ faża A, jmiss:
U₀₈ = ½ Uₐ₀

Għalhekk:
1.5 × Uₐ₀ = 395

Billiċ-ċanfi l-rapport tal-volttagġ u l-impostazzjonijiet tal-tap:

(230 / 1.732) × [1 + (9 − N) × 1.25%] × K × 1.5 = 395

Din l-equazzjoni għandha żewġ mi'għnuna mhux magħrufa, N u K, u lijkol teorikament infinit soluzzjonijiet. Imma, mill-puntu tad-dinja fis-silġ, tkun it-tnejn minnhom miktub: N għandu jkun numru sliex bejn 1 u 17, u K huwa approssimativament 2.

Fl-aħħal li N = 9 tiġi K = 1.98.
L-alternattiva hi li nuqssu K = 2 u N = 9 li jagħmlu volttagġ indut mill-Uₐ = 398.4 kV.

Biż-żmien ta’ din il-formula, tista’ tikseb il-potentjal tal-art tal-indut fl-istess punt fil-maġlub tal-trasformatur waqt it-test LTAC.

3.4 Distribuzzjoni tal-Volttagġ

Biż-żmien tal-metodiku ta’ kalkul qabel, tista’ tikseb id-distribuzzjoni tal-potentjal fit-taqsima waqt it-test tal-izolazzjoni LTAC fuq il-faża A tal-maġlub tal-volttagġ għoli b’dan il-mod:

Distribuzzjoni tal-Potentjal tal-Maġlub waqt it-Test LTAC ta’ Faża Wahda fuq il-Faża A

Minn is-silġ tal-diagram tad-distribuzzjoni tal-volttagġ indut, tara li waqt it-test LTAC ta’ faża wahda, il-differenzi tal-potentjal indut bejn it-taqsima hija relattivament żgħira. Għalhekk, dan it-test LTAC ma jippermettix valurazzjoni rigurża – jew komplet – tal-forza tal-izolazzjoni primarja bejn it-taqsima. Imma, l-evaluazzjoni tal-forza tal-izolazzjoni primarja mill-terminal tal-linja tal-volttagġ għoli sal-art hija l-iqxar serja ta’ dan it-test (din il-konklussjoni tgħaddi partikularment għal trasformaturi bl-izolazzjoni graddata). Waqt it-tifitga, huwa meħtieġ attenzjoni speċjali biex jiverifikaw il-forza tal-izolazzjoni primarja bejn it-terminal tal-maġlub tal-volttagġ għoli, it-terminal tal-kablu tal-volttagġ għoli, u l-komponenti mmexxi b’art, bħal strutturi tal-ikkabbad, il-parat tal-kaxxa, u l-erġan tal-kablu tal-volttagġ għoli waqt ikhtibar tas-silġ tal-test LTAC.