Kuchuk chet elchuvlar uchun standartlar va hisob-kitoblar

1 Kirish

Milliy standart GB/T 1094.3-2017 ta'kidlariga ko'ra, elektr energiyasi transformatorlari uchun chiziqli terminalning AC zamonaviy volt testi (LTAC) asosan yuqori voltli vinil terminalidan yer tomoniga qadar bo'lgan AC dielektrik kuchni baholash maqsadida amalga oshiriladi. U vinil orasidagi yoki fazalar orasidagi izolyatsiyani baholash uchun emas.

Boshqa izolyatsiya testlari (masalan, butun yarmatov impuls (LI) yoki o'zgartirish impuls (SI)) bilan solishtirganda, LTAC testi yuqori voltli vinil terminalidan, yuqori voltli chiziqli terminalidan va yerlangan metallik komponentlarga (masalan, egilish tuzilmalari, qutilar, tank va hokazo) orqali asosiy izolyatsiya kuchini aniqroq baholaydi, chunki uning davomiyligi (50 Hz transformatorlar uchun 30 sekund, 60 Hz transformatorlar uchun 36 sekund) uzunroq.

Ko'plab izolyatsiya testi xatoliklari ko'rsatib keltirgan ki, ko'pgina elektr energiyasi transformatorlari yarmatov impuls (LI) va o'zgartirish impuls (SI) testlarini tasavvur etishda imkoniyatga ega bo'lsa-da, chiziqli terminalning AC zamonaviy volt testi (LTAC) jarayonida teskaratcha yetkazilishi mumkin, shuningdek, bu xatoliklar testning oxirgi bir necha sekundlarida paydo bo'lishi mumkin. Bu, asosiy izolyatsiya baholashda testning davomiyligining muhimligini va LTAC testining asosiy izolyatsiya kuchini baholashda qattiq e'tibor berilganini keng tarzda ko'rsatadi.

Shuning uchun, transformator dizayn inzhenerlari, chiziqli terminalning AC zamonaviy volt testi (LTAC) jarayonida vinil potentsial taqsimlanishini to'g'ri hisoblashi zarur, shunda ilmiy va maslahat beruvchi asosiy izolyatsiya dizayni amalga oshirilishi mumkin, dizayn manbasi orqali yetarli izolyatsiya marjini ta'minlashga erishish mumkin.

2 Standartlar Tushuntirish

Elektr energiyasi transformatorlari uchun chiziqli terminalning AC zamonaviy volt testi (LTAC) eng so'nggi milliy standart GB/T 1094.3-2017 da qo'shilgan yangi yuqori voltli izolyatsiya testi. U avvalgi standart GB/T 1094.3-2003 da belgilangan qisqa muddatli induksiya zamonaviy volt testi (ACSD) dan rivoja va ajratilgan. LTAC testi haqida alohida belgilarni quyidagi jadvalda ko'rsatilgan:

Standart elektr energiyasi transformatorlari uchun chiziqli terminalning AC zamonaviy volt testi (LTAC) haqida quyidagicha tushuntiradi:

• Um ≤ 72.5 kV bo'lgan elektr energiyasi transformatorlari uchun, ular butunlay izolyatsiyaga ega, shuning uchun yuqori voltli vinil va yuqori voltli chiziqli terminalidan yer tomoniga qadar bo'lgan asosiy izolyatsiya kuchi qo'yilgan volt testi (AV) orqali to'liq baholanishi mumkin. Shuning uchun, LTAC testi talab qilinmaydi.

• 72.5 < Um ≤ 170 kV bo'lgan elektr energiyasi transformatorlari uchun:

• Agar butunlay izolyatsiyaga ega bo'lsa, asosiy izolyatsiya kuchi hali ham qo'yilgan volt testi (AV) orqali to'liq baholanishi mumkin, lekin LTAC testi maxsus test sifatida belgilangan. Bu, oddiy testda talab qilinmaydi, lekin foydalanuvchining so'rovi bilan amalga oshirilishi kerak.

• Agar neutral tomonidan yopilgan (darajali izolyatsiya) bo'lsa, LTAC testi oddiy test sifatida belgilangan va har bir birligida zavoddagi qabul qilish testlari jarayonida amalga oshirilishi kerak. Lekin, foydalanuvchi bilan kelishish bilan, u chiziqli terminalning o'zgartirish impuls (SI) testi bilan almashtirilishi mumkin.

• Um > 170 kV bo'lgan elektr energiyasi transformatorlari uchun, butunlay izolyatsiyaga ega bo'lib yoki darajali izolyatsiya bo'lishiga qarab, LTAC testi maxsus test sifatida belgilangan—oddiy testda talab qilinmaydi, lekin foydalanuvchining so'rovi bilan amalga oshirilishi kerak. Bunda, u chiziqli terminalning o'zgartirish impuls (SI) testi bilan almashtirilishi mumkin emas.

Amaliyotda, butunlay izolyatsiyaga ega bo'lgan elektr energiyasi transformatorlari uchun, volt darajasiga qarab, chiziqli terminalning AC zamonaviy volt testi (LTAC) hech qachon amalga oshirilishi mumkin, chunki yuqori voltli vinil/chiziqli terminalidan yer tomoniga qadar bo'lgan asosiy izolyatsiya kuchi 1-daqiqa qo'yilgan volt testi (AV) orqali aniqroq baholanishi mumkin.

Um > 170 kV bo'lgan elektr energiyasi transformatorlari uchun, LTAC testi SI testi bilan almashtirilishi mumkin emas. Teoretik hisob-kitoblardan va tarixiy tajribadan, 170 kVdan yuqori transformatorlarda chiziqli terminaldan yer tomoniga qadar bo'lgan asosiy izolyatsiya kuchini baholash uchun LTAC testi SI testiga nisbatan takriban 10% qattiqroq ekanligi aytiladi.

3 Hisoblash Metodi

Elektr energiyasi transformatorlari uchun chiziqli terminalning AC zamonaviy volt testi (LTAC) amalga oshirish maqsadi, yuqori voltli terminalda belgilangan test voltini induksiya qilish, samimiy voltli terminalda belgilangan darajaga yaqin bo'lgan volt qiymatini ta'minlashdir. Test usuli doimiy talablarga ega emas. Eng keng tarzda ishlatiladigan LTAC test usuli "qarama-qarshi fazada qisqartirilgan va yerlangan qo'llanma usuli" hisoblanadi. Bu bo'limda, SZ18-100000/220 elektr energiyasi transformatorini misol sifatida ushbu usul keng tarzda tushuntiriladi.

3.1 Transformator Parametrlari

Volt nisbati: 230 ± 8 × 1.25% / 37 kV
Kuch nisbati: 100 / 100 MVA
Norma frekvensiya: 50 Hz
Vektor guruhi: YNd11
Izolyatsiya darajalari: LI950 AC395 – LI400 AC200 / LI200 AC85

3.2 Test Schemasi

Bu elektr energiyasi transformatorlari uchun chiziqli terminalning AC zamonaviy volt testi (LTAC) skhemasi quyidagicha:

LTAC Test Skhemi (Faza A misoli)

Yuqori voltli taraf 9-tapada, pastki voltli taraf 2.0 marta norma voltida energiyalangan

LTAC test skhemasining asosiy nuqtalari quyidagilar:

• LTAC testi fazadan fazaga amalga oshirilishi kerak, ya'ni ikki marta norma voltga yaqin bo'lgan odamlar soni bilan induksiya qilingan bitta fazali test. Ba'zi holatlarda, 2 marta aniqlanmasligi mumkin, va qisqa farqlar ruxsat etiladi.

• Yuqori voltli vinilning faza A-si uchun LTAC testini misol sifatida: ax pastki voltli terminalida *Uax* qo'yiladi, x terminali yerlangan; pastki voltli tarafda b va c terminallari ochiq qoldiriladi. Yuqori voltli tarafda, B va C terminallari birgalikda qisqartiriladi va yerlangan, A va nol (0) terminali ochiq qoldiriladi (aloqasiz).

• Yuqori voltli vinil belgilangan tap pozitsiyasida o'rnatilishi kerak, shunda yuqori voltli chiziqli terminal A-da 395 kV (±3% ichki ruxsat etilgan farq bilan) talab qilinadigan test voltini induksiya qilish mumkin.

3.3 Hisoblash Jarayoni

Faraday elektromagnit induksiya qonuni va magnit flux davomligi printsipi asosida, ushbu test konfiguratsiyasi sharoitlarida, faza B va C ning oyog'laridagi magnit fluxi, faza A ning oyog'idagi magnit fluxining yarmiga teng va qarama-qarshi yo'nalishda. Shuning uchun, faza B va C ning vinillaridagi induksiya qilingan voltning amplitudasi, faza A ning vinilidagi induksiya qilingan voltdan yarmiga teng bo'ladi.

LTAC Testi Davomida Oyog'dagi Magnit Flux Taqsimlanish Sxemasi
(Yuqori Voltli Faza A Misoli)

Pastki voltli faza a-dagi barqarorlashtirish voltining induksiya qilingan faktorni *K* deb, yuqori voltli taraf *N* tapada bo'lishi keltirilsin. Quyidagi tenglama o'rnatilishi mumkin:

Uₐ₀ + U₀₈ = 395
(Faza B yerlangan, *Uᵦ = 0*)

Faza B ning oyog'idagi magnit fluxning amplitudining faza A ning oyog'idagi magnit fluxning yarmiga tengligi sababli:
U₀₈ = ½ Uₐ₀

Demak:
1.5 × Uₐ₀ = 395

Transformatorning volt nisbati va tap sozlamalarini qo'yib:
(230 / 1.732) × [1 + (9 − *N*) × 1.25%] × *K* × 1.5 = 395

Bu tenglamada *N* va *K* ikki noma'lum qiymat bor, shuning uchun teorik ravishda cheksiz yechimlar mavjud. Ammo fizik jihatdan, ikkala o'zgaruvchi ham cheklangan: *N* 1 va 17 oralig'ida butun son, *K* esa 2 ga yaqin.

*N = 9* bo'lganda *K = 1.98* hosil bo'ladi.
Yoki *K = 2* va *N = 9* bo'lganda, induksiya qilingan volt *Uₐ = 398.4 kV* bo'ladi.

Yuqorida keltirilgan formulani qo'llab, LTAC testi davomida transformator vinillarining istalgan nuqtasidagi induksiya qilingan yer potentsiali hisoblanishi mumkin.

3.4 Volt Taqsimlanishi

Yuqorida keltirilgan hisoblash usuli yordamida, yuqori voltli vinilning faza A-si uchun LTAC izolyatsiya testi davomida vinillarning potentsial taqsimlanishi quyidagicha aniqroq tushuntirilishi mumkin:

Faza A uchun Bitta Fazali LTAC Testi Davomida Vinillarning Potentsial Taqsimlanishi

Yuqorida keltirilgan induksiya qilingan volt taqsimlanish sxemasi orqali, bitta fazali LTAC testi davomida vinillar orasidagi induksiya qilingan potentsial farqi nisbiy aniqroq bo'lganini ko'rish mumkin. Demak, LTAC testi vinillar orasidagi asosiy izolyatsiya kuchini aniqroq baholashi va to'liq baholashi mumkin emas. Amma, yuqori voltli chiziqli terminalidan yer tomoniga qadar bo'lgan asosiy izolyatsiya kuchini baholash uchun bu test eng qattiq bo'lib, bu natija darajali izolyatsiyaga ega bo'lgan transformatorlarga qo'llanadi. Dizayn jarayonida, LTAC test sharoitlari ostida yuqori voltli vinil terminali, yuqori voltli chiziqli terminali va yerlangan komponentlar (masalan, egilish tuzilmalari, tank divarlari, yuqori voltli bushing riserlari) orasidagi asosiy izolyatsiya kuchini baholashga xususiy e'tibor berilishi lozim.