Nøkkellæring:
●Impulstest av transformatordefinisjon:En impulstest av en transformator sjekker dens evne til å motstå høyspenningsimpulser, og sikrer at isolasjonen tåler plutselige spenningstopper.
●Lynimpulstest:Denne testen bruker naturlige lynlignende spenninger for å vurdere transformatorisolasjon, og identifiserer svakheter som kan forårsake feil.
●Switching Impuls Test:Denne testen simulerer spenningstopper fra svitsjeoperasjoner i nettverket, som også kan belaste transformatorisolasjonen.
●Impulsgenerator:En impulsgenerator, basert på Marx-kretsen, skaper høyspentimpulser ved å lade kondensatorer parallelt og utlade dem i serie.
●Testytelse:Testprosedyren innebærer å bruke standard lynimpulser og registrere spennings- og strømbølgeformer for å identifisere eventuelle isolasjonsfeil.
Belysning er et vanlig fenomen ioverføringslinjerpå grunn av deres høye høyde. Dette lynet på strekendirigentforårsaker impulsspenning. Terminalutstyret til overføringslinje som f.ekskrafttransformatorså opplever disse lynimpulsspenningene. Igjen under all slags online-svitsjeoperasjon i systemet, vil det oppstå svitsjimpulser i nettverket. Størrelsen på svitsjeimpulsene kan være omtrent 3,5 ganger systemspenningen.
Isolasjon er avgjørende for transformatorer, siden enhver svakhet kan forårsake feil. For å sjekke effektiviteten gjennomgår transformatorer dielektriske tester. Strømfrekvensmotstandstesten er imidlertid ikke nok til å vise dielektrisk styrke. Det er derfor det utføres impulstester, inkludert lyn- og koblingsimpulstester
Lynimpuls
Lynimpulsen er et rent naturfenomen. Så det er veldig vanskelig å forutsi den faktiske bølgeformen til en lynforstyrrelse. Fra dataene som er samlet om naturlig lyn, kan det konkluderes med at systemforstyrrelsen på grunn av naturlig lynnedslag kan representeres av tre grunnleggende bølgeformer.
●Fullbølge
●Hakket bølge og
●Foran bølgen
Selv om den faktiske lynimpulsforstyrrelsen kanskje ikke har akkurat disse tre formene, men ved å definere disse bølgene kan man etablere en minimumsimpuls dielektrisk styrke for en transformator.
Hvis en lynforstyrrelse beveger seg langs overføringslinjen før den nårtransformator, kan bølgeformen bli en hel bølge. Hvis det oppstår et overslag på noenisolatoretter bølgens topp kan det bli en hakket bølge.
Hvis lynet treffer transformatorterminalene direkte, vil impulsenspenningstiger raskt til den lindres av et overblikk. I øyeblikket av overslag kollapser spenningen plutselig og kan danne fronten av bølgeformen.
Effekten av disse bølgeformene på transformatorisolasjonen kan være forskjellig fra hverandre. Vi skal ikke her i detalj diskutere hvilken type impulsspenningsbølgeformer som forårsaker hvilken type feil i transformatoren. Men uansett hva formen på lynforstyrrelsesspenningsbølgen kan være, kan alle forårsake isolasjonsfeil i transformatoren. Sålysimpulstest av transformatorer en av de viktigste type tester av transformator.
Bytteimpuls
Gjennom studier og observasjoner viser det at svitsjingsspenningen eller svitsjeimpulsen kan ha en fronttid på flere hundre mikrosekunder og denne spenningen kan periodisk dempes ut. IEC – 600060 har tatt i bruk for sin svitsjeimpulstest, en langbølge med fronttid 250 μs og tid til halvverdi 2500 μs med toleranser.
Formålet med impulsspenningstesten er å sikre attransformatorisolasjonen tåler lynoverspenningen som kan oppstå under drift.
Impulsgeneratordesignen er basert på Marx-kretsen. Det grunnleggende kretsskjemaet er vist på figuren ovenfor. ImpulsenkondensatorerCs (12 kondensatorer på 750 ηF) lades parallelt gjennom ladingenmotstanderRc (28 kΩ) (høyeste tillatte ladespenning 200 kV). Når ladespenningen har nådd ønsket verdi, initieres sammenbrudd av gnistgapet F1 av en ekstern triggerpuls. Når F1 bryter sammen, øker potensialet for det påfølgende trinnet (punkt B og C). Fordi seriemotstandene Rs har lavohmsk verdi sammenlignet med utladningsmotstandene Rb (4,5 kΩ) og lademotstanden Rc, og siden den lavohmske utladningsmotstanden Ra er atskilt fra kretsen av hjelpegnistgapet Fal , øker potensialforskjellen over gnistgapet F2 betraktelig og sammenbruddet av F2 initieres.
Dermed får gnistgapene til å bryte ned i rekkefølge. Kondensatorene blir derfor utladet i seriekopling. De høyohmske utladningsmotstandene Rb er dimensjonert for koblingsimpulser og de lavohmske motstandene Ra for lynimpulser. Motstandene Ra kobles parallelt med motstandene Rb, når hjelpegnistgapene bryter sammen, med en tidsforsinkelse på noen hundre nano-sekunder.
Dette arrangementet sikrer at generatoren fungerer som den skal.
Bølgeformen og toppverdien til impulsspenningen måles ved hjelp av et Impulse Analyzing System (DIAS 733) som er koblet tilspenningsdeler. Den nødvendige spenningen oppnås ved å velge et passende antall seriekoblede trinn og ved å justere ladespenningen. For å oppnå nødvendig utladningsenergi kan parallelle eller serie-parallelle forbindelser av generatoren brukes. I disse tilfellene er noen av kondensatorene koblet parallelt under utladingen.
Den nødvendige impulsformen oppnås ved passende valg av serie- og utladningsmotstander til generatoren.
Fronttiden kan beregnes omtrentlig fra ligningen:
For R1 >> R2 og Cg >> C (15.1)
Tt = .RC123
og halvtid til halv verdi fra ligningen
T ≈ 0,7.RC
I praksis er testkretsen dimensjonert etter erfaring.
Utførelse av impulstest
Testen utføres med standard lynimpulser med negativ polaritet. Fronttiden (T1) og tiden til halvverdi (T2) er definert i henhold til standarden.
Standard lynimpuls
Fronttid T1 = 1,2 μs ± 30 %
Tid til halvverdi T2 = 50 μs ± 20 %
I praksis kan impulsformen avvike fra standardimpulsen ved testing av lavspentviklinger med høy nominell effekt og viklinger med høy inngangskapasitans. Impulstesten utføres med negative polaritetsspenninger for å unngå uregelmessige overslag i den eksterne isolasjonen og testkretsen. Bølgeformjusteringer er nødvendig for de fleste testobjekter. Erfaring fra resultater fra tester på lignende enheter eller eventuell forhåndsberegning kan gi veiledning for valg av komponenter til bølgeformingskretsen.
Testsekvensen består av én referanseimpuls (RW) ved 75 % av full amplitude etterfulgt av spesifisert antall spenningsapplikasjoner ved full amplitude (FW) (i henhold til IEC 60076-3 tre fullimpulser). Utstyret for spenning ognåværendesignalopptak består av digital transientopptaker, monitor, datamaskin, plotter og skriver. Opptakene på de to nivåene kan sammenlignes direkte for feilindikasjon. For reguleringstransformatorer testes en fase med innkoblet trinnkobler satt for nominellspenningog de to andre fasene testes i hver av ytterstillingene.
Tilkobling av Impulstest
Alle dielektriske tester kontrollerer isolasjonsnivået til jobben. Impulsgenerator brukes til å produsere spesifisertspenningimpulsbølge på 1,2/50 mikrosekunders bølge. En impuls av en redusertspenningmellom 50 og 75 % av full testspenning og påfølgende tre impulser ved full spenning.
For entrefase transformator, impuls utføres på alle tre fasene etter hverandre.
Spenningen påføres hver av linjeklemmene etter hverandre, mens de andre terminalene holdes jordet.
Strøm- og spenningsbølgeformene registreres på oscilloskopet og enhver forvrengning i bølgeformen er kriteriet for feil.
Innleggstid: 16. desember 2024