Ключови поуки:
●Импулсен тест на дефиниция на трансформатора:Импулсен тест на трансформатор проверява способността му да издържа на импулси с високо напрежение, като гарантира, че изолацията му може да се справи с внезапни скокове на напрежението.
●Тест за импулс на мълния:Този тест използва напрежения, подобни на естествена мълния, за оценка на изолацията на трансформатора, като идентифицира слабостите, които биха могли да причинят повреда.
● Тест за импулс на превключване:Този тест симулира пикове на напрежението от превключващи операции в мрежата, които също могат да натоварят изолацията на трансформатора.
●Импулсен генератор:Импулсен генератор, базиран на веригата на Маркс, създава високоволтови импулси чрез паралелно зареждане на кондензатори и последователно разреждане.
● Тестване на ефективността:Тестовата процедура включва прилагане на стандартни мълниеносни импулси и записване на вълни на напрежение и ток, за да се идентифицират евентуални повреди в изолацията.
Осветлението е често срещано явление вдалекопроводипоради високия им ръст. Този светкавичен удар на линиятадиригентпредизвиква импулсно напрежение. Крайното оборудване на преносна линия като напрсилов трансформаторслед това изпитва тези импулсни напрежения на мълния. Отново по време на всички видове онлайн превключващи операции в системата, в мрежата ще се появят превключващи импулси. Големината на превключващите импулси може да бъде около 3,5 пъти системното напрежение.
Изолацията е от решаващо значение за трансформаторите, тъй като всяка слабост може да причини повреда. За да се провери неговата ефективност, трансформаторите се подлагат на диелектрични тестове. Тестът за издръжливост на честотата на мощността обаче не е достатъчен, за да покаже диелектрична якост. Ето защо се извършват импулсни тестове, включително мълния и комутационни импулси
Светкавичен импулс
Мълниеносният импулс е чисто природно явление. Така че е много трудно да се предвиди действителната форма на вълната на смущение от мълния. От данните, събрани за естествена мълния, може да се заключи, че смущението в системата, дължащо се на удар от естествена мълния, може да бъде представено с три основни вълнови форми.
●Пълна вълна
●Насечена вълна и
● Предна част на вълната
Въпреки че действителното импулсно смущение от мълния може да няма точно тези три форми, но чрез дефиниране на тези вълни може да се установи минимална импулсна диелектрична якост на трансформатор.
Ако смущение от мълния се движи по преносната линия, преди да достигнетрансформатор, формата на вълната му може да стане пълна вълна. Ако възникне светкавицаизолаторслед пика на вълната, тя може да стане нарязана вълна.
Ако ударът на мълния директно удари клемите на трансформатора, импулсътнапрежениесе издига бързо, докато не бъде облекчен от светкавица. В момента на проблясък напрежението внезапно се срива и може да образува предна форма на вълна.
Ефектът на тези вълнови форми върху изолацията на трансформатора може да е различен един от друг. Тук няма да обсъждаме подробно какъв тип вълни на импулсно напрежение причиняват какъв тип повреда в трансформатора. Но каквато и да е формата на вълната на напрежението на мълния, всички те могат да причинят повреда на изолацията в трансформатора. И такасветлинен импулсен тест на трансформаторае един от най-важните типови тестове на трансформатор.
Превключващ импулс
Чрез проучвания и наблюдения се разкрива, че превключващото напрежение или превключващият импулс може да има предно време от няколкостотин микросекунди и това напрежение може периодично да се заглушава. IEC – 600060 е приел за техния тест за импулс на превключване, дълга вълна с предно време 250 μs и време до полустойност 2500 μs с допустими отклонения.
Целта на теста за импулсно напрежение е да се гарантира, четрансформаторизолацията издържа на пренапрежение от мълния, което може да възникне по време на работа.
Дизайнът на импулсния генератор се основава на схемата на Маркс. Основната електрическа схема е показана на фигурата по-горе. ИмпулсъткондензаториCs (12 кондензатора от 750 ηF) се зареждат паралелно чрез зарежданеторезисториRc (28 kΩ) (най-високо допустимо напрежение на зареждане 200 kV). Когато напрежението на зареждане достигне необходимата стойност, прекъсването на искрова междина F1 се инициира от външен задействащ импулс. Когато F1 се разпадне, потенциалът на следващия етап (точка B и C) се повишава. Тъй като серийните резистори Rs са с ниска омична стойност в сравнение с разреждащите резистори Rb (4,5 kΩ) и зареждащия резистор Rc, и тъй като нискоомичният разреждащ резистор Ra е отделен от веригата чрез спомагателната искрова междина Fal , потенциалната разлика в искрова междина F2 нараства значително и се инициира разрушаването на F2.
По този начин искровите междини се разпадат последователно. Следователно кондензаторите се разреждат при последователно свързване. Високоомичните разрядни резистори Rb са оразмерени за превключващи импулси, а нискоомичните Ra за импулси на мълния. Резисторите Ra са свързани паралелно с резисторите Rb, когато спомагателните искрови междини се разрушат, със закъснение от няколкостотин наносекунди.
Това разположение гарантира правилното функциониране на генератора.
Формата на вълната и пиковата стойност на импулсното напрежение се измерват с помощта на система за анализ на импулси (DIAS 733), която е свързана къмделител на напрежението. Необходимото напрежение се получава чрез избор на подходящ брой последователно свързани стъпала и регулиране на напрежението на зареждане. За получаване на необходимата разрядна енергия могат да се използват паралелни или последователно-паралелни връзки на генератора. В тези случаи някои от кондензаторите са свързани паралелно по време на разреждането.
Необходимата форма на импулса се получава чрез подходящ избор на последователните и разрядни резистори на генератора.
Предното време може да се изчисли приблизително от уравнението:
За R1 >> R2 и Cg >> C (15.1)
Tt = .RC123
и полувремето до половин стойност от уравнението
T ≈ 0,7.RC
На практика веригата за изпитване се оразмерява според опита.
Изпълнение на импулсен тест
Тестът се извършва със стандартни светкавични импулси с отрицателна полярност. Предното време (T1) и времето до полустойност (T2) се определят в съответствие със стандарта.
Стандартен импулс на мълния
Предно време T1 = 1,2 μs ± 30%
Време до полустойност T2 = 50 μs ± 20%
На практика формата на импулса може да се отклонява от стандартния импулс при изпитване на намотки с ниско напрежение с висока номинална мощност и намотки с висок входен капацитет. Импулсният тест се извършва с напрежения с отрицателна полярност, за да се избегнат нестабилни премигвания във външната изолация и тестовата верига. Корекциите на формата на вълната са необходими за повечето тестови обекти. Опитът, придобит от резултатите от тестове на подобни модули или евентуално предварително изчисление, може да даде насоки за избор на компоненти за веригата за оформяне на вълни.
Тестовата последователност се състои от един референтен импулс (RW) при 75% от пълната амплитуда, последван от определения брой приложения на напрежение при пълна амплитуда (FW) (съгласно IEC 60076-3 три пълни импулса). Оборудването за напрежение итокзаписването на сигнала се състои от цифрово записващо устройство за преходни процеси, монитор, компютър, плотер и принтер. Записите на двете нива могат да се сравняват директно за индикация за повреда. За регулиращи трансформатори една фаза се тества с превключвател под товар, настроен за номинална стойностнапрежениеи другите две фази се тестват във всяка от крайните позиции.
Свързване на импулсен тест
Всички диелектрични тестове проверяват нивото на изолация на работата. Генераторът на импулси се използва за получаване на определенитенапрежениеимпулсна вълна от 1,2/50 микросекундна вълна. Един импулс на намаленнапрежениемежду 50 до 75% от пълното изпитвателно напрежение и последващи три импулса при пълно напрежение.
За атрифазен трансформатор, импулсът се провежда на трите фази последователно.
Напрежението се прилага последователно към всяка клема на линията, като другите клеми се поддържат заземени.
Формите на вълната на тока и напрежението се записват на осцилоскопа и всяко изкривяване във формата на вълната е критерий за повреда.
Време на публикуване: 16 декември 2024 г