Muuntajan impulssitesti

Keskeiset opetukset:
● Muuntajan määritelmän impulssitesti:Muuntajan impulssitesti tarkistaa sen kyvyn kestää korkeajännitteisiä impulsseja ja varmistaa, että sen eristys kestää äkillisiä jännitepiikkejä.
●Salamapulssitesti:Tämä testi käyttää luonnollisia salaman kaltaisia ​​jännitteitä muuntajan eristyksen arvioimiseen ja tunnistaa heikkouksia, jotka voivat aiheuttaa vikaa.
● Kytkentäimpulssitesti:Tämä testi simuloi verkon kytkentätoimintojen aiheuttamia jännitepiikkejä, jotka voivat myös rasittaa muuntajan eristystä.
●Impulssigeneraattori:Marx-piiriin perustuva impulssigeneraattori luo suurjänniteimpulsseja lataamalla kondensaattoreita rinnan ja purkamalla niitä sarjaan.
●Testauksen suorituskyky:Testausmenettelyyn kuuluu tavallisten salamaimpulssien käyttäminen ja jännitteen ja virran aaltomuotojen tallentaminen eristysvikojen tunnistamiseksi.
Valaistus on yleinen ilmiö Suomessavoimajohdotkorkean pituutensa takia. Tämä salama linjallakapellimestariaiheuttaa impulssijännitteen. Siirtojohdon päätelaitteet, kutentehomuuntajasitten kokee tämän salamapulssijännitteen. Kaikenlaisen online-kytkentätoiminnan aikana järjestelmässä tulee jälleen verkkoon kytkentäimpulsseja. Kytkentäimpulssien suuruus voi olla noin 3,5 kertaa järjestelmän jännite.
Eristys on ratkaisevan tärkeää muuntajille, koska mikä tahansa heikkous voi aiheuttaa vikoja. Sen tehokkuuden tarkistamiseksi muuntajille tehdään dielektriset testit. Tehon taajuuden kestotesti ei kuitenkaan riitä osoittamaan dielektristä lujuutta. Tästä syystä suoritetaan impulssitestejä, mukaan lukien salama- ja kytkentäimpulssitestit
Salaman impulssi
Salaman impulssi on puhdas luonnonilmiö. Siksi salamahäiriön todellista aallonmuotoa on erittäin vaikea ennustaa. Luonnonvalosta kootuista tiedoista voidaan päätellä, että luonnollisen salaman iskun aiheuttama järjestelmähäiriö voidaan esittää kolmella perusaaltomuodolla.
●Täysi aalto
●Katkaistu aalto ja
●Aallon edessä
Vaikka varsinaisella salamaimpulssihäiriöllä ei välttämättä ole täsmälleen näitä kolmea muotoa, mutta määrittämällä nämä aallot voidaan määrittää muuntajan impulssin dielektrinen vähimmäislujuus.
Jos salamahäiriö kulkee voimajohtoa pitkin ennen kuin se saavuttaamuuntaja, sen aaltomuodosta voi tulla täysi aalto. Jos ylilyönti tapahtuu milloin tahansaeristeaallon huipun jälkeen siitä voi tulla katkennut aalto.
Jos salamanisku osuu suoraan muuntajan liittimiin, impulssijännitekohoaa nopeasti, kunnes se helpottuu vilkkumalla. Ylivuotohetkellä jännite putoaa yhtäkkiä ja voi muodostaa aallon muodon etuosan.
Näiden aaltomuotojen vaikutus muuntajan eristykseen voi olla erilainen. Emme käy tässä yksityiskohtaisesti keskustelua siitä, minkä tyyppiset impulssijännitteen aaltomuodot aiheuttavat minkä tyyppisen vian muuntajassa. Mutta olipa salamahäiriön jänniteaallon muoto mikä tahansa, ne kaikki voivat aiheuttaa muuntajan eristyshäiriön. Niinmuuntajan valaistusimpulssitestion yksi tärkeimmistä muuntajan tyyppitesteistä.

Kytkentäimpulssi
Tutkimukset ja havainnot osoittavat, että ylikytkentäjännitteen tai kytkentäimpulssin etuaika voi olla useita satoja mikrosekunteja ja tämä jännite voi ajoittain vaimentua. IEC – 600060 on omaksunut niiden kytkentäimpulssitestissä pitkän aallon, jonka etuaika on 250 μs ja puoliarvo 2500 μs toleransseilla.
Impulssijännitetestin tarkoituksena on varmistaa, ettämuuntajaeristys kestää käytössä mahdollisesti ilmenevän salaman ylijännitteen.

Impulssigeneraattorin suunnittelu perustuu Marx-piiriin. Peruskytkentäkaavio on esitetty yllä olevassa kuvassa. ImpulssikondensaattoritCs (12 kondensaattoria 750 ηF) ladataan rinnakkain latauksen kauttavastuksetRc (28 kΩ) (korkein sallittu latausjännite 200 kV). Kun latausjännite on saavuttanut vaaditun arvon, ulkoinen laukaisupulssi käynnistää kipinävälin F1 katkeamisen. Kun F1 hajoaa, seuraavan vaiheen (pisteet B ja C) potentiaali nousee. Koska sarjavastukset Rs ovat alhaisen ohmisen arvoisia purkausvastuksiin Rb (4,5 kΩ) ja latausvastukseen Rc verrattuna, ja koska pieniohminen purkausvastus Ra on erotettu piiristä apukipinävälillä Fal. , potentiaaliero kipinävälin F2 yli kasvaa huomattavasti ja F2:n hajoaminen alkaa.
Siten kipinävälit saadaan hajoamaan peräkkäin. Tästä johtuen kondensaattorit purkautuvat sarjakytkennässä. Korkeaohmiset purkausvastukset Rb on mitoitettu kytkentäimpulsseille ja matalaohmiset vastukset Ra salamaimpulsseille. Vastukset Ra kytketään rinnan vastusten Rb kanssa, kun apukipinävälit hajoavat, muutaman sadan nanosekunnin aikaviiveellä.
Tämä järjestely varmistaa, että generaattori toimii oikein.
Aallon muoto ja impulssijännitteen huippuarvo mitataan impulssianalyysijärjestelmällä (DIAS 733), joka on kytkettyjännitteen jakaja. Tarvittava jännite saadaan valitsemalla sopiva määrä sarjaan kytkettyjä portaita ja säätämällä latausjännitettä. Tarvittavan purkausenergian saamiseksi voidaan käyttää generaattorin rinnakkais- tai sarja-rinnakkaisliitäntöjä. Näissä tapauksissa osa kondensaattoreista on kytketty rinnan purkauksen aikana.
Tarvittava impulssimuoto saadaan valitsemalla sopivasti generaattorin sarja- ja purkausvastukset.
Etuaika voidaan laskea likimäärin yhtälöstä:
R1 >> R2 ja Cg >> C (15.1)
Tt = .RC123
ja puoliaika puoleen arvoon yhtälöstä
T ≈ 0,7.RC
Käytännössä testauspiiri mitoitetaan kokemuksen mukaan.

Impulssitestin suorituskyky
Testi suoritetaan tavallisilla salamaimpulsseilla, joiden napaisuus on negatiivinen. Etuaika (T1) ja aika puoliarvoon (T2) määritellään standardin mukaisesti.
Normaali salama impulssi
Etuaika T1 = 1,2 μs ± 30 %
Aika puoliarvoon T2 = 50 μs ± 20 %

Käytännössä impulssin muoto voi poiketa vakioimpulssista testattaessa suuren nimellistehon pienjännitteisiä käämiä ja suuren tulokapasitanssin käämiä. Impulssitesti suoritetaan negatiivisilla polariteettijännitteillä, jotta vältetään epäsäännölliset ylilyönnit ulkoisessa eristyksessä ja testipiirissä. Aaltomuodon säädöt ovat välttämättömiä useimmille testikohteille. Kokemus, joka on saatu samankaltaisten yksiköiden testituloksista tai mahdollisista ennakkolaskennoista, voi antaa ohjeita aallonmuotoilupiirin komponenttien valinnassa.
Testijakso koostuu yhdestä vertailuimpulssista (RW) 75 %:lla täydestä amplitudista, jota seuraa määrätty määrä jännitesovelluksia täydellä amplitudilla (FW) (IEC 60076-3:n mukaan kolme täyttä impulssia). Laitteet jännitteen janykyinensignaalin tallennus koostuu digitaalisesta transienttitallentimesta, näytöstä, tietokoneesta, plotterista ja tulostimesta. Kahden tason tallennuksia voidaan verrata suoraan vian osoittamiseen. Säätömuuntajia varten yksi vaihe testataan käämikytkimellä, joka on asetettu nimellisarvollejänniteja kaksi muuta vaihetta testataan kussakin ääriasennossa.

Impulssitestin kytkentä
Kaikki dielektriset testit tarkistavat työn eristystason. Impulssigeneraattoria käytetään tuottamaan määritettyjänniteimpulssiaalto 1,2/50 mikrosekuntia. Yksi impulssi vähennettynäjännitevälillä 50-75 % täydestä testijännitteestä ja kolme seuraavaa impulssia täydellä jännitteellä.

akolmivaiheinen muuntaja, impulssi suoritetaan kaikissa kolmessa vaiheessa peräkkäin.
Jännite syötetään jokaiseen linjaliittimeen peräkkäin pitäen muut liittimet maadoitettuina.
Virran ja jännitteen aaltomuodot tallennetaan oskilloskooppiin, ja kaikki aallonmuodon vääristymät ovat epäonnistumisen kriteerit.