변압기의 임펄스 시험

주요 학습 내용:
●변압기 정의의 임펄스 테스트:변압기의 임펄스 테스트는 고전압 임펄스를 견딜 수 있는 능력을 확인하여 절연체가 급격한 전압 스파이크를 처리할 수 있는지 확인합니다.
●번개 충격 테스트:이 테스트는 자연 번개와 같은 전압을 사용하여 변압기 절연을 평가하고 고장을 일으킬 수 있는 약점을 식별합니다.
● 스위칭 임펄스 테스트:이 테스트는 변압기 절연에 스트레스를 줄 수 있는 네트워크의 스위칭 작동으로 인한 전압 스파이크를 시뮬레이션합니다.
●임펄스 발생기:마르크스 회로를 기반으로 한 임펄스 발생기는 커패시터를 병렬로 충전하고 직렬로 방전하여 고전압 임펄스를 생성합니다.
●테스트 성능:테스트 절차에는 표준 낙뢰 충격을 적용하고 전압 및 전류 파형을 기록하여 절연 오류를 식별하는 작업이 포함됩니다.
조명은 일반적인 현상입니다.전송선키가 크기 때문이다. 이 번개가 선 위에 쳤다지휘자임펄스 전압을 발생시킵니다. 다음과 같은 전송선의 단말 장비전력 변압기그런 다음 이 번개 충격 전압을 경험합니다. 시스템에서 모든 종류의 온라인 스위칭 작업 중에도 네트워크에서 스위칭 임펄스가 발생합니다. 스위칭 임펄스의 크기는 시스템 전압의 약 3.5배일 수 있습니다.
약점이 있으면 고장이 발생할 수 있으므로 절연은 변압기에 매우 중요합니다. 효율성을 확인하기 위해 변압기는 절연 테스트를 거칩니다. 그러나 상용주파 내력 시험만으로는 절연내력을 입증하기에 충분하지 않습니다. 이것이 낙뢰 및 스위칭 임펄스 테스트를 포함한 임펄스 테스트가 수행되는 이유입니다.
라이트닝 임펄스
번개 충격은 순수한 자연 현상입니다. 따라서 낙뢰 교란의 실제 파동 형태를 예측하는 것은 매우 어렵습니다. 자연번개에 대해 수집된 데이터로부터 자연번개로 인한 시스템 교란은 세 가지 기본 파형 형태로 표현될 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다.
●풀 웨이브
●잘게 썬 웨이브와
●파도 앞
실제 번개 임펄스 교란은 정확히 이 세 가지 형태를 갖지는 않지만 이러한 파동을 정의함으로써 변압기의 최소 임펄스 절연 강도를 설정할 수 있습니다.
낙뢰 방해가 낙뢰에 도달하기 전에 전송선을 따라 이동하는 경우변신 로봇, 그 파도 모양은 완전한 파도가 될 수 있습니다. 어느 시점에서든 플래시오버가 발생하는 경우절연체파도가 최고조에 달한 후에는 잘린 파도가 될 수 있습니다.
낙뢰가 변압기 단자에 직접 닿으면 임펄스는전압플래시 오버로 인해 완화될 때까지 빠르게 상승합니다. Flash-over 순간에는 전압이 갑자기 붕괴되어 파동 모양의 전면을 형성할 수 있습니다.
변압기 절연에 대한 이러한 파형의 영향은 서로 다를 수 있습니다. 여기서는 어떤 유형의 임펄스 전압 파형이 변압기에서 어떤 유형의 고장을 유발하는지 자세히 논의하지 않습니다. 그러나 낙뢰 방해 전압파의 형태가 무엇이든 모두 변압기의 절연 불량을 일으킬 수 있습니다. 그래서변압기의 조명 임펄스 테스트변압기의 가장 중요한 유형 테스트 중 하나입니다.

스위칭 임펄스
연구 및 관찰을 통해 스위칭 과전압 또는 스위칭 임펄스가 수백 마이크로초의 프론트 타임을 가질 수 있으며 이 전압이 주기적으로 감쇠될 수 있음이 밝혀졌습니다. IEC – 600060은 스위칭 임펄스 테스트를 위해 허용 오차가 있는 250μs의 정면 시간과 2500μs의 반값 시간을 갖는 장파를 채택했습니다.
임펄스 전압 테스트의 목적은 다음을 보장하는 것입니다.변신 로봇절연은 서비스 중에 발생할 수 있는 낙뢰 과전압을 견딜 수 있어야 합니다.

임펄스 발생기 설계는 마르크스 회로를 기반으로 합니다. 기본 회로도는 위 그림에 나와 있습니다. 충동커패시터충전을 통해 Cs(750 θF의 커패시터 12개)를 병렬로 충전저항기Rc(28kΩ)(최고 허용 충전 전압 200kV). 충전 전압이 필요한 값에 도달하면 외부 트리거링 펄스에 의해 스파크 갭 F1의 항복이 시작됩니다. F1이 분해되면 다음 단계(B점과 C점)의 잠재력이 상승합니다. 직렬 저항 Rs는 방전 저항 Rb(4.5kΩ) 및 충전 저항 Rc에 비해 낮은 저항 값을 가지며, 낮은 저항 방전 저항 Ra는 보조 스파크 갭 Fal에 의해 회로로부터 분리되므로 , 스파크 갭 F2의 전위차가 상당히 증가하고 F2의 항복이 시작됩니다.
따라서 스파크 갭은 순차적으로 분해됩니다. 결과적으로 커패시터는 직렬 연결에서 방전됩니다. 고저항 방전 저항기 Rb는 스위칭 임펄스용으로, 저저항 저항기 Ra는 낙뢰 임펄스용으로 설계되었습니다. 저항 Ra는 보조 스파크 갭이 파괴될 때 수백 나노초의 시간 지연으로 저항 Rb와 병렬로 연결됩니다.
이러한 배열은 발전기의 올바른 기능을 보장합니다.
임펄스 전압의 파형 및 피크 값은 다음과 연결된 임펄스 분석 시스템(DIAS 733)을 사용하여 측정됩니다.전압 분배기. 필요한 전압은 직렬로 연결된 적절한 개수의 스테이지를 선택하고 충전 전압을 조정하여 얻습니다. 필요한 방전 에너지를 얻기 위해 발전기의 병렬 또는 직렬 병렬 연결을 사용할 수 있습니다. 이러한 경우 방전 중에 일부 커패시터가 병렬로 연결됩니다.
필요한 임펄스 형태는 발전기의 직렬 저항과 방전 저항을 적절하게 선택하여 얻습니다.
전면 시간은 대략 다음 방정식으로 계산할 수 있습니다.
R1 >> R2 및 Cg >> C(15.1)
Tt = .RC123
그리고 방정식에서 절반 값으로의 절반 시간
T ≒ 0,7.RC
실제로 테스트 회로의 크기는 경험에 따라 결정됩니다.

충격시험 수행
시험은 음극의 표준 뇌 충격으로 수행됩니다. 선단 시간(T1)과 반감 시간(T2)은 표준에 따라 정의됩니다.
표준 번개 충격
전면 시간 T1 = 1,2μs ± 30%
반값 T2까지의 시간 = 50μs ± 20%

실제로, 정격 전력이 높은 저전압 권선과 입력 커패시턴스가 높은 권선을 테스트할 때 임펄스 모양이 표준 임펄스에서 벗어날 수 있습니다. 임펄스 테스트는 외부 절연 및 테스트 회로의 불규칙한 플래시 오버를 방지하기 위해 음극 전압으로 수행됩니다. 대부분의 테스트 개체에는 파형 조정이 필요합니다. 유사한 장치에 대한 테스트 결과 또는 최종 사전 계산을 통해 얻은 경험을 통해 파형 형성 회로용 구성 요소를 선택하는 데 지침을 얻을 수 있습니다.
테스트 시퀀스는 전체 진폭의 75%에서 1개의 기준 임펄스(RW)와 전체 진폭(FW)에서 지정된 수의 전압 인가(IEC 60076-3에 따라 3개의 전체 임펄스에 따름)로 구성됩니다. 전압 및현재의신호 기록은 디지털 과도 레코더, 모니터, 컴퓨터, 플로터 및 프린터로 구성됩니다. 오류 표시를 위해 두 수준의 기록을 직접 비교할 수 있습니다. 변압기를 조절하기 위해 정격에 맞게 설정된 부하시 탭 절환기를 사용하여 한 단계를 테스트합니다.전압다른 두 단계는 각각의 극한 위치에서 테스트됩니다.

임펄스 테스트 연결
모든 절연 테스트는 작업의 절연 수준을 확인합니다. 임펄스 발생기는 지정된 것을 생성하는 데 사용됩니다.전압1.2/50 마이크로초 파의 임펄스 파. 감소된 하나의 충동전압전체 테스트 전압의 50~75% 사이에서 발생하고 이후 전체 전압에서 3번의 임펄스가 발생합니다.

에 대한삼상 변압기, 임펄스는 세 단계 모두 연속해서 수행됩니다.
전압은 각 라인 단자에 연속적으로 적용되어 다른 단자는 접지된 상태로 유지됩니다.
전류 및 전압 파형은 오실로스코프에 기록되며 파형의 왜곡은 실패의 기준입니다.