Cel testów impulsowych przed wprowadzeniem do eksploatacji transformatorów energetycznych

Testowanie impulsowe pełnej napędu bez obciążenia dla nowo wprowadzanych transformatorów

Dla nowo wprowadzanych transformatorów, oprócz przeprowadzenia niezbędnych testów zgodnie ze standardami testów przyjmowania i testów systemu ochronnego/sekundarnego, zwykle wykonuje się testy impulsowe pełnej napędu bez obciążenia przed oficjalnym włączeniem.

Dlaczego przeprowadzać testy impulsowe?

1. Sprawdzenie słabych punktów lub defektów izolacji w transformatorze i jego obwodzie

Podczas odłączania transformatora bez obciążenia mogą wystąpić przejściowe napięcia przełącznikowe. W systemach energetycznych z niezazemionymi punktami neutralnymi lub z punktami neutralnymi zazemionymi przez cewki tłumienia łuków, amplitudy nadnapięć mogą osiągać 4-4,5 razy napięcie fazowe; w systemach z bezpośrednio zazemionymi punktami neutralnymi, amplitudy nadnapięć mogą osiągać 3 razy napięcie fazowe. Aby zweryfikować, czy wytrzymałość izolacji transformatora może sprostać pełnemu napięciu lub przejściowym napięciom przełącznikowym, przed wprowadzeniem transformatora do eksploatacji należy przeprowadzić testy impulsowe pełnej napędu bez obciążenia. Jeśli istnieją słabe punkty izolacji w transformatorze lub jego obwodzie, zostaną one ujawnione podczas przekroczenia wynikającego z przejściowych napięć przełącznikowych.

2. Sprawdzenie błędnego działania ochrony różnicowej transformatora

Podczas włączania transformatora bez obciążenia pojawia się prąd magnetyzacyjny, który może osiągnąć 6-8 razy wartość nominalną prądu. Prąd magnetyzacyjny początkowo szybko opada, zazwyczaj do 0,25-0,5 razy wartości nominalnej prądu w ciągu 0,5-1 sekundy, ale pełne zanikanie trwa dłużej - kilka sekund dla małych i średnich transformatorów, a 10-20 sekund dla dużych transformatorów. W okresie początkowego zanikania prądu magnetyzacyjnego ochrona różnicowa może działać błędnie, uniemożliwiając włączenie transformatora. Dlatego podczas impulsowego przełączania bez obciążenia można praktycznie sprawdzić połączenia, charakterystyki i ustawienia ochrony różnicowej pod wpływem prądu magnetyzacyjnego, co pozwala na ocenę i wnioski dotyczące możliwości wprowadzenia tej ochrony do użytku.

3. Ocena wytrzymałości mechanicznej transformatora

Ze względu na znaczące siły elektrodynamyczne generowane przez prąd magnetyzacyjny, konieczne jest przeprowadzenie testów impulsowych bez obciążenia, aby ocenić wytrzymałość mechaniczną transformatora.

Dlaczego zwykle pięć impulsów?

Dla nowych produktów przed wprowadzeniem do eksploatacji zwykle wymagane jest pięć kolejnych testów impulsowych pełnej napędu bez obciążenia. Ponieważ kąt zamykania różni się w każdym momencie przełączania, odpowiadające im prądy magnetyzacyjne również się różnią - czasem są duże, czasem małe. Zwykle wymagane jest pięć przełączników bez obciążenia, aby kompleksowo przetestować izolację, wytrzymałość mechaniczną i działanie ochrony różnicowej transformatora.

Jakie są cechy prądu magnetyzacyjnego?

Cechy prądu magnetyzacyjnego:

• Zawiera znaczne składowe nioperiodyczne, które często powodują, że prąd magnetyzacyjny jest przesunięty w jednym kierunku osi czasu, zazwyczaj jedna faza jest przeciwna do dwóch innych faz

• Zawiera znaczne harmoniczne wysokiego rzędu, z drugim harmoniczem jako największym składnikiem

• Istnieją przerwy między kształtami fal prądu magnetyzacyjnego

• Wartość prądu magnetyzacyjnego jest bardzo duża w początkowym etapie, osiągając 6-8 razy wartość nominalną prądu, a następnie stopniowo opada