Doel van de voorinbedrijfstelling impulsproeven voor stroomtransformateurs

Voltooid spanningsschakelimpulstesten voor nieuwe getransformeerde apparaten

Voor nieuwe getransformeerde apparaten worden naast de noodzakelijke tests volgens de overname testnormen en bescherming/secondaire systeemtests, meestal voltooid spanningsschakelimpulstesten uitgevoerd voordat het apparaat officieel wordt geënergiseerd.

Waarom impulstests uitvoeren?

1. Controle op isolatiezwakheden of defecten in de transformatoren en hun circuit

Bij het ontkoppelen van een leegstaande transformatoren kunnen schakeloverspanningen optreden. In elektriciteitsnetwerken met niet-geaarde neutrale punten of neutrale punten die via boogdempers zijn aangesloten, kunnen de overspanningsgrootten 4-4,5 keer de fase-spanning bereiken; in systemen met direct geaarde neutrale punten kunnen de overspanningsgrootten 3 keer de fase-spanning bereiken. Om te verifiëren of de isolatiesterkte van de transformator volledige spanningen of schakeloverspanningen kan weerstaan, moeten voltooid spanningsschakelimpulstesten worden uitgevoerd voordat de transformator in gebruik wordt genomen. Als er isolatiezwakheden in de transformator of haar circuit zijn, zullen deze worden blootgelegd wanneer door schakeloverspanningen breakdown optreedt.

2. Controle op foute werking van differentiële bescherming van de transformator

Bij het energiseren van een leegstaande transformator treedt magnetiseringsinrush-stroom op, die 6-8 keer de nominaal stroom kan bereiken. De inrush-stroom neemt aanvankelijk snel af, meestal tot 0,25-0,5 keer de nominaal stroom binnen 0,5-1 seconde, maar de volledige afname duurt langer—enkele seconden voor kleine en middelgrote transformatoren, en 10-20 seconden voor grote transformatoren. Tijdens de initiële afnameperiode van de magnetiseringsinrush-stroom kan de differentiële bescherming fout werken, waardoor het energiseren van de transformator wordt voorkomen. Daarom kan tijdens de leegstaande impuls-schakeling de bedrading, eigenschappen en instellingen van de differentiële bescherming praktisch worden gecontroleerd onder invloed van de magnetiseringsinrush-stroom, waardoor kan worden beoordeeld en besloten of deze bescherming in gebruik kan worden genomen.

3. Beoordeling van de mechanische sterkte van de transformator

Vanwege de aanzienlijke elektrodynamische krachten die worden gegenereerd door de magnetiseringsinrush-stroom, is een leegstaande impuls-test nodig om de mechanische sterkte van de transformator te evalueren.

Waarom meestal vijf impulsen?

Voor nieuwe producten voordat ze in gebruik worden genomen, zijn meestal vijf opeenvolgende leegstaande voltooid spanningsimpulstesten vereist. Omdat de sluitingshoek bij elke schakelmoment verschillend is, variëren ook de corresponderende magnetiseringsinrush-stromen—soms groot, soms klein. Meestal zijn vijf leegstaande schakelingen nodig om de isolatie, mechanische sterkte en de werking van de differentiële bescherming van de transformator grondig te testen.

Wat zijn de kenmerken van de magnetiseringsinrush-stroom?

Kenmerken van de magnetiseringsinrush-stroom:

• Bevat significante niet-periodieke componenten, wat vaak ertoe leidt dat de inrush-stroom naar één kant van de tijdsas verschuift, met meestal één fase tegenover de andere twee fasen

• Bevat aanzienlijke hogere harmonischen, waarbij de tweede harmonische component het grootst is

• Er zijn intermissiehoeken tussen de inrush-stroom golven

• De inrush-stroomwaarde is zeer groot in de beginfase, bereikt 6-8 keer de nominaal stroom, en neemt dan geleidelijk af