هدف آزمون ضربه‌ای پیش از راه‌اندازی برای ترانسفورماتورهای قدرت

آزمون ضربه‌ای ولتاژ کامل بدون بار برای ترانسفورماتورهای جدید راه‌اندازی شده

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

چرا آزمون ضربه‌ای انجام می‌شود؟

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

هنگام قطع ترانسفورماتور بدون بار، ممکن است ولتاژهای ضربه‌ای تبادلی رخ دهند. در سیستم‌های برق با نقطه خنثی غیرمتصل یا متصل شده به طریق کاتушки خنثی‌سازی، مقدار ولتاژهای ضربه‌ای می‌تواند ۴-۴.۵ برابر ولتاژ فازی باشد؛ در سیستم‌های با نقطه خنثی مستقیماً متصل، مقدار ولتاژهای ضربه‌ای می‌تواند ۳ برابر ولتاژ فازی باشد. برای تأیید اینکه قدرت عایق ترانسفورماتور می‌تواند ولتاژ کامل یا ولتاژهای ضربه‌ای تبادلی را تحمل کند، باید قبل از راه‌اندازی ترانسفورماتور، آزمون ضربه‌ای ولتاژ کامل بدون بار انجام شود. اگر ضعف در عایق ترانسفورماتور یا مدار آن وجود داشته باشد، در صورت رخ دادن شکست به دلیل ولتاژهای ضربه‌ای تبادلی آشکار خواهد شد.

۲. بررسی عملکرد نادرست حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور

هنگام تغذیه ترانسفورماتور بدون بار، جریان مغناطیسی ورودی رخ می‌دهد که می‌تواند به ۶-۸ برابر جریان اسمی برسد. جریان مغناطیسی ورودی 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 طول دوره کاهش اولیه جریان مغناطیسی ورودی، حفاظت دیفرانسیل ممکن است عملکرد نادرست داشته باشد که مانع تغذیه ترانسفورماتور می‌شود. بنابراین، در هنگام تغییر وضعیت ضربه‌ای بدون بار، می‌توان پیوند، مشخصات و تنظیمات حفاظت دیفرانسیل را تحت تأثیر جریان مغناطیسی ورودی به صورت عملی بررسی کرد و ارزیابی و نتیجه‌گیری کرد که آیا این حفاظت می‌تواند به کار گرفته شود.

۳. ارزیابی قدرت مکانیکی ترانسفورماتور

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

چرا معمولاً پنج ضربه انجام می‌شود؟

برای محصولات جدید قبل از راه‌اندازی، معمولاً پنج آزمون ضربه‌ای ولتاژ کامل متوالی بدون بار مورد نیاز است. چون زاویه بسته‌شدن در هر لحظه تغییر وضعیت متفاوت است، جریان‌های مغناطیسی ورودی متناظر نیز متفاوت می‌شوند—گاهی زیاد و گاهی کم. به طور کلی، پنج تغییر وضعیت بدون بار برای آزمون جامع عایق، قدرت مکانیکی و عملکرد حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور لازم است.

خصوصیات جریان مغناطیسی ورودی چیست؟

خصوصیات جریان مغناطیسی ورودی:

• حاوی مؤلفه‌های غیردوره‌ای قابل توجه، معمولاً باعث می‌شود جریان ورودی به یک طرف محور زمان توجیه شود، با معمولاً یک فاز مخالف دو فاز دیگر

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

• بین نمودارهای جریان ورودی زوایای وقفه وجود دارد

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