هدف آزمون ضربه‌ای پیش از راه‌اندازی برای ترانسفورماتورهای قدرت

آزمون ضربه‌ای ولتاژ کامل بدون بار برای ترانسفورماتورهای جدید

برای ترانسفورماتورهای جدید، علاوه بر انجام آزمون‌های لازم بر اساس استانداردهای آزمون واگذاری و آزمون‌های سیستم حفاظت/ثانوی، معمولاً قبل از راه‌اندازی رسمی، آزمون ضربه‌ای ولتاژ کامل بدون بار انجام می‌شود.

چرا آزمون ضربه‌ای انجام می‌شود؟

۱. بررسی ضعف‌ها یا نقص‌های عایق در ترانسفورماتور و مدار آن

هنگام قطع ترانسفورماتور بدون بار، ممکن است ولتاژهای بالای تغییر دهنده رخ دهند. در سیستم‌های برق با نقاط متعادل غیرمتصل یا متصل شده به طریق ممانعت از قوس الکتریکی، میزان ولتاژهای بالا می‌تواند ۴-۴.۵ برابر ولتاژ فازی باشد؛ در سیستم‌های با نقاط متعادل مستقیماً متصل، میزان ولتاژهای بالا می‌تواند ۳ برابر ولتاژ فازی باشد. برای تأیید اینکه مقاومت عایق ترانسفورماتور می‌تواند ولتاژ کامل یا ولتاژهای بالای تغییر دهنده را تحمل کند، قبل از راه‌اندازی ترانسفورماتور، باید آزمون ضربه‌ای ولتاژ کامل بدون بار انجام شود. اگر ضعف‌های عایقی در ترانسفورماتور یا مدار آن وجود داشته باشد، آن‌ها در صورت خرابی به دلیل ولتاژهای بالای تغییر دهنده مشخص خواهند شد.

۲. بررسی عملکرد نادرست محافظ دیفرانسیل ترانسفورماتور

هنگام تغذیه ترانسفورماتور بدون بار، جریان مغناطیسی ورودی رخ می‌دهد که می‌تواند ۶-۸ برابر جریان اسمی باشد. جریان ورودی مغناطیسی در ابتدا به سرعت کاهش می‌یابد، معمولاً در ۰.۵-۱ ثانیه به ۰.۲۵-۰.۵ برابر جریان اسمی کاهش می‌یابد، اما کاهش کامل آن طولانی‌تر است—چند ثانیه برای ترانسفورماتورهای کوچک و متوسط و ۱۰-۲۰ ثانیه برای ترانسفورماتورهای بزرگ. در دوره اولیه کاهش جریان مغناطیسی ورودی، محافظ دیفرانسیل ممکن است نادرست عمل کند و مانع تغذیه ترانسفورماتور شود. بنابراین، در هنگام تغییر دهنده بدون بار، می‌توان کابل‌بندی، ویژگی‌ها و تنظیمات محافظ دیفرانسیل را تحت تأثیر جریان مغناطیسی ورودی به صورت عملی بررسی کرد و ارزیابی و نتیجه‌گیری کرد که آیا این محافظ می‌تواند به خدمت گذاشته شود یا خیر.

۳. ارزیابی مقاومت مکانیکی ترانسفورماتور

به دلیل نیروهای الکترومغناطیسی قابل توجه تولید شده توسط جریان مغناطیسی ورودی، آزمون ضربه‌ای بدون بار برای ارزیابی مقاومت مکانیکی ترانسفورماتور ضروری است.

چرا معمولاً پنج ضربه؟

برای محصولات جدید قبل از راه‌اندازی، معمولاً پنج آزمون ضربه‌ای متوالی ولتاژ کامل بدون بار مورد نیاز است. چون زاویه بسته‌شدن در هر لحظه تغییر دهنده متفاوت است، جریان‌های مغناطیسی ورودی نیز متفاوت خواهند بود—گاهی بزرگ، گاهی کوچک. معمولاً پنج تغییر دهنده بدون بار برای آزمون جامع عایق، مقاومت مکانیکی و عملکرد محافظ دیفرانسیل لازم است.

ویژگی‌های جریان مغناطیسی ورودی چیست؟

ویژگی‌های جریان مغناطیسی ورودی:

• حاوی مؤلفه‌های غیردوره‌ای قابل توجه است که معمولاً باعث می‌شود جریان ورودی به یک طرف محور زمان تمایل یابد، با معمولاً یک فاز مخالف دو فاز دیگر

• حاوی هارمونیک‌های مرتبه بالا قابل توجه است، با مؤلفه هارمونیک دوم بزرگترین

• بین نمودارهای جریان ورودی زاویه‌های میان‌قطع وجود دارد

• مقدار جریان ورودی در مرحله اولیه بسیار بزرگ است، به ۶-۸ برابر جریان اسمی می‌رسد و سپس به تدریج کاهش می‌یابد