Βασικά μαθήματα:
●Δοκιμή ώθησης ορισμού μετασχηματιστή:Μια δοκιμή παλμών ενός μετασχηματιστή ελέγχει την ικανότητά του να αντέχει σε παλμούς υψηλής τάσης, διασφαλίζοντας ότι η μόνωση του μπορεί να χειριστεί απότομες αιχμές τάσης.
●Δοκιμή παλμών κεραυνού:Αυτή η δοκιμή χρησιμοποιεί φυσικές τάσεις που μοιάζουν με κεραυνό για να αξιολογήσει τη μόνωση του μετασχηματιστή, εντοπίζοντας τις αδυναμίες που θα μπορούσαν να προκαλέσουν αστοχία.
●Δοκιμή παλμών εναλλαγής:Αυτή η δοκιμή προσομοιώνει αιχμές τάσης από λειτουργίες μεταγωγής στο δίκτυο, οι οποίες μπορούν επίσης να καταπονήσουν τη μόνωση του μετασχηματιστή.
●Γεννήτρια παλμών:Μια γεννήτρια παλμών, βασισμένη στο κύκλωμα Μαρξ, δημιουργεί παλμούς υψηλής τάσης φορτίζοντας παράλληλα πυκνωτές και εκφορτίζοντάς τους σε σειρά.
●Απόδοση δοκιμής:Η διαδικασία δοκιμής περιλαμβάνει την εφαρμογή τυπικών κεραυνών και την καταγραφή των κυματομορφών τάσης και ρεύματος για τον εντοπισμό τυχόν αστοχιών μόνωσης.
Ο φωτισμός είναι συχνό φαινόμενο σεγραμμές μεταφοράςλόγω του ψηλού τους ύψους. Αυτός ο κεραυνός χτύπησε στη γραμμήαγωγόςπροκαλεί παλμική τάση. Ο τερματικός εξοπλισμός της γραμμής μεταφοράς όπως π.χμετασχηματιστής ισχύοςτότε βιώνει αυτές τις τάσεις παλμού κεραυνού. Και πάλι κατά τη διάρκεια όλων των ειδών ηλεκτρονικής λειτουργίας μεταγωγής στο σύστημα, θα εμφανίζονται παλμοί μεταγωγής στο δίκτυο. Το μέγεθος των παλμών μεταγωγής μπορεί να είναι περίπου 3,5 φορές την τάση του συστήματος.
Η μόνωση είναι ζωτικής σημασίας για τους μετασχηματιστές, καθώς οποιαδήποτε αδυναμία μπορεί να προκαλέσει αστοχία. Για να ελεγχθεί η αποτελεσματικότητά του, οι μετασχηματιστές υποβάλλονται σε διηλεκτρικές δοκιμές. Ωστόσο, η δοκιμή αντοχής στη συχνότητα ισχύος δεν αρκεί για να δείξει τη διηλεκτρική αντοχή. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο εκτελούνται δοκιμές παλμών, συμπεριλαμβανομένων των δοκιμών κεραυνού και παλμών μεταγωγής
Lightning Impulse
Η αστραπιαία ώθηση είναι ένα καθαρό φυσικό φαινόμενο. Επομένως, είναι πολύ δύσκολο να προβλέψουμε το πραγματικό σχήμα κύματος μιας κεραυνικής διαταραχής. Από τα δεδομένα που συγκεντρώθηκαν για τον φυσικό κεραυνό, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η διαταραχή του συστήματος λόγω φυσικής κεραυνού, μπορεί να αναπαρασταθεί από τρία βασικά σχήματα κυμάτων.
●Φουλ κύμα
●Ψιλοκομμένο κύμα και
●Μέτωπο κύματος
Αν και η πραγματική διαταραχή του κεραυνικού παλμού μπορεί να μην έχει ακριβώς αυτά τα τρία σχήματα, αλλά ορίζοντας αυτά τα κύματα μπορεί κανείς να καθορίσει μια ελάχιστη διηλεκτρική ισχύ παλμού ενός μετασχηματιστή.
Εάν μια αστραπιαία διαταραχή ταξιδεύει κατά μήκος της γραμμής μετάδοσης πριν φτάσει στομετασχηματιστής, το κυματομορφό του μπορεί να γίνει πλήρες κύμα. Εάν παρουσιαστεί κάποια στιγμή αναλαμπήαπομονωτήραςμετά την κορύφωση του κύματος, μπορεί να γίνει ένα κομμένο κύμα.
Εάν ο κεραυνός χτυπήσει απευθείας τους ακροδέκτες του μετασχηματιστή, η ώθησηδυναμικόανεβαίνει γρήγορα μέχρι να ανακουφιστεί από ένα φλας πάνω. Τη στιγμή του φλας, η τάση ξαφνικά καταρρέει και μπορεί να σχηματίσει το μπροστινό μέρος του σχήματος κύματος.
Η επίδραση αυτών των κυματομορφών στη μόνωση του μετασχηματιστή μπορεί να είναι διαφορετική μεταξύ τους. Δεν πρόκειται εδώ να συζητήσουμε λεπτομερώς ποιος τύπος κυματομορφών παλμικής τάσης προκαλεί τι είδους αστοχία στον μετασχηματιστή. Όποιο κι αν είναι όμως το σχήμα του κύματος τάσης διαταραχής κεραυνού, όλα αυτά μπορούν να προκαλέσουν αστοχία μόνωσης στον μετασχηματιστή. Ετσιδοκιμή παλμών φωτισμού του μετασχηματιστήείναι ένας από τους πιο σημαντικούς τύπους δοκιμής μετασχηματιστή.
Εναλλαγή ώθησης
Μέσω μελετών και παρατηρήσεων αποκαλύπτεται ότι η εναλλαγή τάσης ή η ώθηση μεταγωγής μπορεί να έχει μπροστινό χρόνο αρκετών εκατοντάδων μικροδευτερόλεπτων και αυτή η τάση μπορεί να μειώνεται περιοδικά. Το IEC – 600060 υιοθέτησε για τη δοκιμή παλμών μεταγωγής, ένα μακρύ κύμα με χρόνο εμπρός 250 μs και χρόνο έως τη μισή τιμή 2500 μs με ανοχές.
Ο σκοπός της δοκιμής παλμικής τάσης είναι να διασφαλίσει ότι ημετασχηματιστήςη μόνωση αντέχει στην υπερτάση κεραυνού που μπορεί να συμβεί κατά τη λειτουργία.
Ο σχεδιασμός της γεννήτριας παλμών βασίζεται στο κύκλωμα Μαρξ. Το βασικό διάγραμμα κυκλώματος φαίνεται στο παραπάνω σχήμα. Η παρόρμησηπυκνωτέςCs (12 πυκνωτές των 750 ηF) φορτίζονται παράλληλα μέσω της φόρτισηςαντιστάσειςRc (28 kΩ) (υψηλότερη επιτρεπόμενη τάση φόρτισης 200 kV). Όταν η τάση φόρτισης φτάσει την απαιτούμενη τιμή, η διάσπαση του διακένου σπινθήρα F1 ξεκινά από έναν εξωτερικό παλμό ενεργοποίησης. Όταν η F1 χαλάσει, το δυναμικό του επόμενου σταδίου (σημείο Β και Γ) αυξάνεται. Επειδή οι αντιστάσεις σειράς Rs είναι χαμηλής ωμικής αξίας σε σύγκριση με τις αντιστάσεις εκφόρτισης Rb (4,5 kΩ) και την αντίσταση φόρτισης Rc, και επειδή η αντίσταση χαμηλής ωμικής εκφόρτισης Ra διαχωρίζεται από το κύκλωμα από το βοηθητικό διάκενο σπινθήρα Fal , η διαφορά δυναμικού στο διάκενο σπινθήρα F2 αυξάνεται σημαντικά και ξεκινά η διάσπαση του F2.
Έτσι, τα κενά σπινθήρα αναγκάζονται να σπάσουν με τη σειρά. Κατά συνέπεια οι πυκνωτές αποφορτίζονται σε σειριακή σύνδεση. Οι αντιστάσεις υψηλής ωμικής εκφόρτισης Rb έχουν διαστάσεις για εναλλαγή παλμών και οι αντιστάσεις χαμηλής ωμικής εκφόρτισης Ra για παλμούς κεραυνού. Οι αντιστάσεις Ra συνδέονται παράλληλα με τις αντιστάσεις Rb, όταν τα βοηθητικά κενά σπινθήρα διασπώνται, με χρονική καθυστέρηση μερικών εκατοντάδων νανο δευτερολέπτων.
Αυτή η διάταξη διασφαλίζει τη σωστή λειτουργία της γεννήτριας.
Το σχήμα κύματος και η τιμή κορυφής της παλμικής τάσης μετρώνται μέσω ενός συστήματος ανάλυσης παλμών (DIAS 733) που είναι συνδεδεμένο με τοδιαιρέτης τάσης. Η απαιτούμενη τάση λαμβάνεται επιλέγοντας έναν κατάλληλο αριθμό σταδίων που συνδέονται σε σειρά και ρυθμίζοντας την τάση φόρτισης. Για να ληφθεί η απαραίτητη ενέργεια εκφόρτισης μπορούν να χρησιμοποιηθούν παράλληλες ή σειριακές-παράλληλες συνδέσεις της γεννήτριας. Σε αυτές τις περιπτώσεις κάποιοι από τους πυκνωτές συνδέονται παράλληλα κατά την εκφόρτιση.
Το απαιτούμενο σχήμα παλμού λαμβάνεται με κατάλληλη επιλογή της σειράς και των αντιστάσεων εκφόρτισης της γεννήτριας.
Ο μπροστινός χρόνος μπορεί να υπολογιστεί περίπου από την εξίσωση:
Για R1 >> R2 και Cg >> C (15.1)
Tt = .RC123
και το ημίχρονο στη μισή τιμή από την εξίσωση
T ≈ 0,7.RC
Στην πράξη, το κύκλωμα δοκιμής διαστασιολογείται σύμφωνα με την εμπειρία.
Εκτέλεση Παρορμητικού Τεστ
Η δοκιμή πραγματοποιείται με τυπικές κεραυνούς αρνητικής πολικότητας. Ο χρόνος εμπρός (T1) και ο χρόνος έως τη μισή τιμή (T2) ορίζονται σύμφωνα με το πρότυπο.
Τυπική αστραπιαία ώθηση
Χρόνος εμπρός T1 = 1,2 μs ± 30%
Χρόνος έως τη μισή τιμή T2 = 50 μs ± 20%
Στην πράξη, το σχήμα του παλμού μπορεί να αποκλίνει από το τυπικό παλμό κατά τη δοκιμή περιελίξεων χαμηλής τάσης υψηλής ονομαστικής ισχύος και περιελίξεων υψηλής χωρητικότητας εισόδου. Η δοκιμή παλμών εκτελείται με τάσεις αρνητικής πολικότητας για να αποφευχθούν ακανόνιστες υπερβάσεις του φλας στην εξωτερική μόνωση και το κύκλωμα δοκιμής. Οι προσαρμογές κυματομορφής είναι απαραίτητες για τα περισσότερα αντικείμενα δοκιμής. Η εμπειρία που αποκτήθηκε από αποτελέσματα δοκιμών σε παρόμοιες μονάδες ή από ενδεχόμενο προ-υπολογισμό μπορεί να δώσει καθοδήγηση για την επιλογή εξαρτημάτων για το κύκλωμα διαμόρφωσης κυμάτων.
Η ακολουθία δοκιμής αποτελείται από έναν παλμό αναφοράς (RW) στο 75% του πλήρους πλάτους που ακολουθείται από τον καθορισμένο αριθμό εφαρμογών τάσης σε πλήρες πλάτος (FW) (σύμφωνα με το IEC 60076-3 τρεις πλήρεις παλμούς). Ο εξοπλισμός για τάση καιρεύμαΗ εγγραφή σήματος αποτελείται από ψηφιακό μεταβατικό καταγραφέα, οθόνη, υπολογιστή, πλότερ και εκτυπωτή. Οι εγγραφές στα δύο επίπεδα μπορούν να συγκριθούν άμεσα για ένδειξη αστοχίας. Για τη ρύθμιση των μετασχηματιστών μία φάση δοκιμάζεται με το σετ αλλαγής βρύσης επί φορτίου για την ονομαστικήδυναμικόκαι οι δύο άλλες φάσεις δοκιμάζονται σε καθεμία από τις ακραίες θέσεις.
Σύνδεση Δοκιμασίας Παρορμήσεων
Όλες οι διηλεκτρικές δοκιμές ελέγχουν το επίπεδο μόνωσης της εργασίας. Η γεννήτρια παλμών χρησιμοποιείται για την παραγωγή του καθορισμένουδυναμικόπαλμικό κύμα κύματος 1,2/50 μικροδευτ. Μια παρόρμηση μιας μειωμένηςδυναμικόμεταξύ 50 έως 75% της πλήρους τάσης δοκιμής και των επόμενων τριών παλμών σε πλήρη τάση.
Για ένατριφασικός μετασχηματιστής, η ώθηση πραγματοποιείται και στις τρεις φάσεις διαδοχικά.
Η τάση εφαρμόζεται σε κάθε έναν από τους ακροδέκτες γραμμής διαδοχικά, διατηρώντας τους άλλους ακροδέκτες γειωμένους.
Τα σχήματα των κυμάτων ρεύματος και τάσης καταγράφονται στον παλμογράφο και οποιαδήποτε παραμόρφωση στο σχήμα του κύματος είναι το κριτήριο για την αστοχία.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-16-2024