Belangrijkste lessen:
●Impulstest van transformatordefinitie:Een impulstest van een transformator controleert of deze bestand is tegen hoogspanningsimpulsen, en zorgt ervoor dat de isolatie plotselinge spanningspieken aankan.
●Bliksemimpulstest:Deze test maakt gebruik van natuurlijke bliksemachtige spanningen om de isolatie van de transformator te beoordelen, waarbij zwakke punten worden geïdentificeerd die storingen kunnen veroorzaken.
●Schakelimpulstest:Deze test simuleert spanningspieken als gevolg van schakelhandelingen in het netwerk, waardoor ook de isolatie van de transformator kan worden belast.
●Impulsgenerator:Een impulsgenerator, gebaseerd op het Marx-circuit, creëert hoogspanningsimpulsen door condensatoren parallel op te laden en ze in serie te ontladen.
●Testprestaties:De testprocedure omvat het toepassen van standaard bliksemimpulsen en het registreren van spannings- en stroomgolfvormen om eventuele isolatiefouten te identificeren.
Verlichting is een veel voorkomend verschijnsel intransmissielijnenvanwege hun grote lengte. Deze blikseminslag op de lijngeleiderveroorzaakt impulsspanning. De eindapparatuur van transmissielijnen zoalstransformatorervaart dan deze bliksemimpulsspanningen. Ook tijdens allerlei online schakeloperaties in het systeem zullen er schakelimpulsen in het netwerk optreden. De grootte van de schakelimpulsen kan ongeveer 3,5 maal de systeemspanning bedragen.
Isolatie is van cruciaal belang voor transformatoren, omdat elke zwakte storingen kan veroorzaken. Om de effectiviteit ervan te controleren, ondergaan transformatoren diëlektrische tests. De test voor het weerstaan van de vermogensfrequentie is echter niet voldoende om de diëlektrische sterkte aan te tonen. Daarom worden impulstesten, waaronder bliksem- en schakelimpulstesten, uitgevoerd
Bliksemimpuls
De bliksemimpuls is een puur natuurverschijnsel. Het is dus erg moeilijk om de werkelijke golfvorm van een bliksemverstoring te voorspellen. Uit de verzamelde gegevens over natuurlijke bliksem kan worden geconcludeerd dat de systeemverstoring als gevolg van natuurlijke blikseminslag kan worden weergegeven door drie basisgolfvormen.
●Volle golf
●Gehakte golf en
●Voorzijde van de golf
Hoewel de werkelijke bliksemimpulsverstoring misschien niet precies deze drie vormen heeft, kan men door deze golven te definiëren een minimale diëlektrische impulssterkte van een transformator vaststellen.
Als een bliksemstoring zich langs de transmissielijn voortbeweegt voordat deze detransformator, kan de golfvorm een volledige golf worden. Als er überhaupt een flash-over optreedtisolatorna de piek van de golf kan het een gehakte golf worden.
Als de blikseminslag rechtstreeks de transformatoraansluitingen raakt, wordt de impuls gegenereerdspanningstijgt snel totdat het wordt verlicht door een flits. Op het moment van flash-over zakt de spanning plotseling in en kan het front van de golfvorm ontstaan.
Het effect van deze golfvormen op de isolatie van de transformator kan van elkaar verschillen. We gaan hier niet in detail bespreken welk type impulsspanningsgolfvormen welk type storing in de transformator veroorzaakt. Maar wat de vorm van de bliksemverstoringsspanningsgolf ook mag zijn, ze kunnen allemaal isolatiefouten in de transformator veroorzaken. Dusverlichtingsimpulstest van transformatoris een van de belangrijkste typetests van transformatoren.
Schakelimpuls
Uit onderzoek en observatie blijkt dat de overschakelspanning of schakelimpuls een fronttijd van enkele honderden microseconden kan hebben en dat deze spanning periodiek kan worden gedempt. De IEC – 600060 heeft voor hun schakelimpulstest een lange golf aangenomen met een fronttijd van 250 μs en een tijd tot de helft van de waarde 2500 μs met toleranties.
Het doel van de impulsspanningstest is ervoor te zorgen dat detransformatorisolatie bestand tegen de blikseminslag die tijdens gebruik kan optreden.
Het ontwerp van de impulsgenerator is gebaseerd op het Marx-circuit. Het basisschakelschema wordt weergegeven in het bovenstaande figuur. De impulscondensatorenCs (12 condensatoren van 750 ηF) worden door het opladen parallel opgeladenweerstandenRc (28 kΩ) (hoogst toegestane laadspanning 200 kV). Wanneer de laadspanning de gewenste waarde heeft bereikt, wordt door een externe triggerpuls het doorslaan van de vonkbrug F1 geïnitieerd. Wanneer de F1 kapot gaat, stijgt het potentieel van de volgende fase (punt B en C). Omdat de serieweerstanden Rs een laagohmige waarde hebben vergeleken met de ontlaadweerstanden Rb (4,5 kΩ) en de laadweerstand Rc, en omdat de laagohmige ontlaadweerstand Ra door de hulpvonkbrug Fal van de schakeling is gescheiden , neemt het potentiaalverschil over de vonkbrug F2 aanzienlijk toe en wordt de afbraak van F2 geïnitieerd.
Aldus worden de vonkbruggen achtereenvolgens afgebroken. Dientengevolge worden de condensatoren in serieschakeling ontladen. De hoogohmige ontladingsweerstanden Rb zijn gedimensioneerd voor schakelimpulsen en de laagohmige weerstanden Ra voor bliksemimpulsen. De weerstanden Ra zijn parallel geschakeld met de weerstanden Rb, wanneer de hulpvonkbruggen kapot gaan, met een tijdsvertraging van enkele honderden nanoseconden.
Deze opstelling zorgt ervoor dat de generator goed functioneert.
De golfvorm en de piekwaarde van de impulsspanning worden gemeten door middel van een Impuls Analyse Systeem (DIAS 733) dat is aangesloten op despanningsdeler. De vereiste spanning wordt verkregen door een geschikt aantal in serie geschakelde trappen te selecteren en door de laadspanning aan te passen. Om de benodigde ontladingsenergie te verkrijgen kunnen parallelle of serie-parallelle aansluitingen van de generator worden gebruikt. In deze gevallen zijn sommige condensatoren tijdens de ontlading parallel geschakeld.
De vereiste impulsvorm wordt verkregen door geschikte keuze van de serie- en ontladingsweerstanden van de generator.
De fronttijd kan bij benadering worden berekend uit de vergelijking:
Voor R1 >> R2 en Cg >> C (15,1)
Tt = .RC123
en de halfwaardetijd tot de helft van de waarde uit de vergelijking
T ≈ 0,7.RC
In de praktijk wordt het testcircuit gedimensioneerd op basis van ervaring.
Uitvoering van de impulstest
De test wordt uitgevoerd met standaard bliksemimpulsen met negatieve polariteit. De fronttijd (T1) en de tijd tot de halveringswaarde (T2) worden conform de norm gedefinieerd.
Standaard bliksemimpuls
Fronttijd T1 = 1,2 μs ± 30%
Tijd tot halfwaarde T2 = 50 μs ± 20%
In de praktijk kan de vorm van de impuls afwijken van de standaardimpuls bij het testen van laagspanningswikkelingen met een hoog nominaal vermogen en wikkelingen met een hoge ingangscapaciteit. De impulstest wordt uitgevoerd met negatieve polariteitsspanningen om onregelmatige flash-overs in het externe isolatie- en testcircuit te voorkomen. Voor de meeste testobjecten zijn golfvormaanpassingen nodig. Ervaring die is opgedaan met de resultaten van tests op vergelijkbare eenheden of eventuele voorcalculaties kan een leidraad zijn voor het selecteren van componenten voor het golfvormcircuit.
De testreeks bestaat uit één referentie-impuls (RW) op 75% van de volledige amplitude, gevolgd door het gespecificeerde aantal spanningstoepassingen op volledige amplitude (FW) (volgens IEC 60076-3 drie volledige impulsen). De apparatuur voor spanning enhuidigsignaalopname bestaat uit een digitale transiëntrecorder, monitor, computer, plotter en printer. De opnames op de twee niveaus kunnen direct worden vergeleken voor storingsindicatie. Voor regeltransformatoren wordt één fase getest met de belastingwisselaarset voor de nominale waardespanningen de twee andere fasen worden getest in elk van de extreme posities.
Aansluiting van impulstest
Alle diëlektrische tests controleren het isolatieniveau van de baan. Er wordt een impulsgenerator gebruikt om het gespecificeerde te producerenspanningimpulsgolf van 1,2/50 microseconden golf. Eén impuls van een verminderdespanningtussen 50 en 75% van de volledige testspanning en daaropvolgende drie impulsen op volledige spanning.
Voor eendriefasige transformator, wordt de impuls achtereenvolgens op alle drie de fasen uitgevoerd.
De spanning wordt achtereenvolgens op elk van de lijnterminals toegepast, waardoor de andere terminals geaard blijven.
De stroom- en spanningsgolfvormen worden op de oscilloscoop geregistreerd en elke vervorming in de golfvorm is het criterium voor falen.
Posttijd: 16 december 2024