Finalitat dels Proves d'Impuls Pre-Comissionament per a Transformadors Elèctrics

Prova d'impuls de commutació a tensió completa sense càrrega per a transformadors de nova incorporació

Per als transformadors de nova incorporació, a més de realitzar les proves necessàries segons els estandards de prova de recepció i les proves del sistema de protecció/secundari, normalment es duen a terme proves d'impuls de commutació a tensió completa sense càrrega abans de la energització oficial.

Per què es realitzen les proves d'impuls?

1. Comprovar debilitaments o defectes en l'aïllament del transformador i el seu circuit

Quan es desconnecta un transformador sense càrrega, poden produir-se sobretensions de commutació. En sistemes elèctrics amb punts neutres no connectats a terra o connectats a través de bobines de supressió d'arc, les magnituds de sobretensió poden arribar a 4-4,5 vegades la tensió de fase; en sistemes amb punts neutres connectats directament a terra, les magnituds de sobretensió poden arribar a 3 vegades la tensió de fase. Per verificar si la resistència a l'aïllament del transformador pot suportar la tensió completa o les sobretensions de commutació, cal realitzar proves d'impuls a tensió completa sense càrrega abans de la puesta en marcha del transformador. Si hi ha debilitaments en l'aïllament del transformador o el seu circuit, es manifestaran quan es produeixi una ruptura a causa de les sobretensions de commutació.

2. Comprovar malfuncionaments de la protecció diferencial del transformador

Quan s'energitzant un transformador sense càrrega, es produeix una corrent d'excitació que pot arribar a 6-8 vegades la corrent nominal. La corrent d'excitació decaeix ràpidament inicialment, reduint-se típicament a 0,25-0,5 vegades la corrent nominal en 0,5-1 segon, però el decaïment complet pren més temps—uns segons per a transformadors petits i mitjans, i 10-20 segons per a transformadors grans. Durant el període inicial de decaïment de la corrent d'excitació, la protecció diferencial pot funcionar incorrectament, impedint la energització del transformador. Per tant, durant la commutació d'impuls sense càrrega, es pot comprovar pràcticament la connexió, les característiques i els ajustos de la protecció diferencial sota l'efecte de la corrent d'excitació, permetent avaluar i concloure si aquesta protecció pot ser posada en servei.

3. Avaluar la resistència mecànica del transformador

Degut a les forces electrodinàmiques significatives generades per la corrent d'excitació, és necessària la prova d'impuls sense càrrega per avaluar la resistència mecànica del transformador.

Per què normalment cinc impulsos?

Per als nous productes abans de la puesta en marcha, generalment es requereixen cinc proves d'impuls a tensió completa sense càrrega consecutives. Com que l'angle de tancament és diferent en cada moment de commutació, les corrents d'excitació corresponents també varien—alguna vegada gran, alguna vegada petita. Generalment, es requereixen cinc commutacions sense càrrega per provar de manera exhaustiva l'aïllament, la resistència mecànica i el funcionament de la protecció diferencial del transformador.

Quins són els caràcters de la corrent d'excitació?

Característiques de la corrent d'excitació:

• Conté components no periòdics significatius, sovint causant que la corrent d'excitació estigui desplaçada cap a un costat de l'eix temporal, amb normalment una fase oposada a les altres dues fases

• Conté harmonics d'ordre elevat substancials, amb el component harmònic de segon ordre sent el més gran

• Hi ha angles d'interrompiment entre les formes d'ona de la corrent d'excitació

• El valor de la corrent d'excitació és molt gran en la fase inicial, arribant a 6-8 vegades la corrent nominal, i després decaeix gradualment