Zweck der Vorinbetriebnahmeschaltimpulstests für Starkstromtransformatoren

Leerlauf-Vollspannungsschaltimpulstests für neu in Betrieb genommene Transformatoren

Für neu in Betrieb genommene Transformatoren werden neben den notwendigen Tests gemäß Übergabeteststandards und Schutz/sekundärsystemtests in der Regel Leerlauf-Vollspannungsschaltimpulstests durchgeführt, bevor die offizielle Energieversorgung beginnt.

Warum Impulstests durchführen?

1. Überprüfung auf Isolationschwächen oder -defekte im Transformator und seiner Schaltung

Beim Trennen eines leeren Transformators können Schaltüberspannungen auftreten. In Stromsystemen mit ungebundenen Neutralpunkten oder Neutralpunkten, die über Bögenunterdrückungsspulen gebunden sind, können die Überspannungswerte 4-4,5-mal die Phasenspannung erreichen; in Systemen mit direkt gebundenen Neutralpunkten können die Überspannungswerte 3-mal die Phasenspannung erreichen. Um zu überprüfen, ob die Isolationsstärke des Transformators vollständige Spannungen oder Schaltüberspannungen aushalten kann, müssen vor der Inbetriebnahme des Transformators Leerlauf-Vollspannungsimpulstests durchgeführt werden. Wenn es Isolationsschwächen im Transformator oder seiner Schaltung gibt, werden diese bei einem Durchschlag durch Schaltüberspannungen sichtbar.

2. Überprüfung auf Fehlfunktionen des Transformator-Differentialschutzes

Beim Einschalten eines leeren Transformators tritt ein Magnetisierungsanstreicherstrom auf, der 6-8-mal den Nennstrom erreichen kann. Der Anstreicherstrom fällt zunächst schnell ab, in der Regel auf 0,25-0,5-mal den Nennstrom innerhalb von 0,5-1 Sekunde, aber der vollständige Abfall dauert länger – mehrere Sekunden für kleine und mittlere Transformatoren, und 10-20 Sekunden für große Transformatoren. Während der anfänglichen Abfallperiode des Magnetisierungsanstreicherstroms kann der Differentialschutz fehlerhaft arbeiten und die Energiespeisung des Transformators verhindern. Daher kann während des Leerlauf-Schaltimpulses die Verkabelung, die Eigenschaften und die Einstellungen des Differentialschutzes unter dem Einfluss des Magnetisierungsanstreicherstroms praktisch überprüft werden, um zu bewerten und zu beurteilen, ob dieser Schutz in Betrieb genommen werden kann.

3. Bewertung der mechanischen Stärke des Transformators

Aufgrund der erheblichen elektrodynamischen Kräfte, die durch den Magnetisierungsanstreicherstrom erzeugt werden, ist der Leerlauf-Impulstest erforderlich, um die mechanische Stärke des Transformators zu bewerten.

Warum typischerweise fünf Impulse?

Für neue Produkte vor der Inbetriebnahme werden in der Regel fünf aufeinanderfolgende Leerlauf-Vollspannungsimpulstests erforderlich. Da der Schließwinkel bei jedem Schaltmoment unterschiedlich ist, variieren auch die entsprechenden Magnetisierungsanstreicherströme – manchmal groß, manchmal klein. In der Regel sind fünf Leerlaufschaltungen erforderlich, um die Isolation, die mechanische Stärke und den Betrieb des Differentialschutzes des Transformators umfassend zu testen.

Was sind die Eigenschaften des Magnetisierungsanstreicherstroms?

Eigenschaften des Magnetisierungsanstreicherstroms:

• Enthält erhebliche nichtperiodische Komponenten, die oft dazu führen, dass der Anstreicherstrom auf einer Seite der Zeitachse verschoben ist, wobei in der Regel eine Phase entgegengesetzt zu den anderen beiden Phasen liegt

• Enthält erhebliche höhere Harmonische, wobei die zweite harmonische Komponente die größte ist

• Es gibt Unterbrechungswinkel zwischen den Anstreicherstromwellenformen

• Der Anstreicherstromwert ist in der Anfangsphase sehr groß, erreicht 6-8-mal den Nennstrom, und fällt dann allmählich ab