Цел на предварителните импулсни тестове за електроенергийни трансформатори
Импулсни тестове при пълно напрежение без натоварване за ново въведени трансформатори
За ново въведени трансформатори, освен провеждането на необходимите тестове според стандарти за приемане и тестове на защитата/вторичната система, обикновено се извършват импулсни тестове при пълно напрежение без натоварване преди официалното подаване на напрежение.
Защо да се извършват импулсни тестове?
1. Проверка на слабости или дефекти в изолацията на трансформатора и неговата верига
При отключване на трансформатор без натоварване, може да възникнат переключващи превишения на напрежението. В електроенергийни системи с неизолирани нейтрални точки или нейтрални точки, заземени чрез дугогасещи катушки, големината на превишенията на напрежението може да достигне 4-4.5 пъти фазното напрежение; в системи с директно заземени нейтрални точки, превишенията на напрежението могат да достигнат 3 пъти фазното напрежение. За да се провери дали изолацията на трансформатора може да издържи пълно напрежение или переключващи превишения, преди въвеждането на трансформатора трябва да се проведат импулсни тестове при пълно напрежение без натоварване. Ако има слабости в изолацията на трансформатора или неговата верига, те ще бъдат разкрити при пробив вследствие на переключващи превишения на напрежението.
2. Проверка за неправилно действие на диференциалната защита на трансформатора
При подаване на напрежение към трансформатор без натоварване, възника магнетизационен възходящ ток, който може да достигне 6-8 пъти номиналния ток. Възходящият ток бързо намалява в началото, типично до 0.25-0.5 пъти номиналния ток в рамките на 0.5-1 секунда, но пълното му затихване отнема повече време - няколко секунди за малки и средни трансформатори, и 10-20 секунди за големите трансформатори. По време на първоначалния период на намаляване на магнетизационния възходящ ток, диференциалната защита може да действа неправилно, което предотвратява подаването на напрежение към трансформатора. Следователно, по време на импулсното переключване без натоварване, може практически да се проверят свързването, характеристиките и настройките на диференциалната защита под влияние на магнетизационния възходящ ток, позволявайки оценка и заключение дали тази защита може да бъде въведена в употреба.
3. Оценка на механичната устойчивост на трансформатора
В резултат на значителните електродинамични сили, генерирали от магнетизационния възходящ ток, импулсните тестове без натоварване са необходими за оценка на механичната устойчивост на трансформатора.
Защо обикновено пет импулса?
За нови продукти преди въвеждането, обикновено се изискват пет последователни импулсни теста при пълно напрежение без натоварване. Тъй като ъгълът на затваряне се различава при всяко переключване, съответните магнетизационни възходящи токове също вариират - понякога големи, понякога малки. Обикновено се изискват пет переключвания без натоварване, за да се проведе комплексна проверка на изолацията, механичната устойчивост и функционирането на диференциалната защита на трансформатора.
Какви са характеристиките на магнетизационния възходящ ток?
Характеристики на магнетизационния възходящ ток:
Съдържа значителни непериодични компоненти, често причиняващи възходящия ток да е асиметричен спрямо временна ос, с обикновено една фаза противоположна на другите две фази
Съдържа значителни високоредовни хармоники, с втората хармоника като най-голямата
Има интервални ъгли между формите на възходящия ток
Стойността на възходящия ток е много голяма в началния етап, достигащ 6-8 пъти номиналния ток, и след това постепенно намалява
