Învățături cheie:
●Testul de impuls al transformatorului Definiție:Un test de impuls al unui transformator verifică capacitatea acestuia de a rezista la impulsuri de înaltă tensiune, asigurându-se că izolația sa poate face față creșterilor bruște de tensiune.
●Testul impulsului fulgerului:Acest test folosește tensiuni naturale asemănătoare fulgerului pentru a evalua izolarea transformatorului, identificând punctele slabe care ar putea cauza defecțiuni.
●Test de impuls de comutare:Acest test simulează vârfurile de tensiune de la operațiunile de comutare în rețea, care pot, de asemenea, solicita izolarea transformatorului.
●Generator de impuls:Un generator de impulsuri, bazat pe circuitul Marx, creează impulsuri de înaltă tensiune prin încărcarea condensatoarelor în paralel și descărcarea lor în serie.
●Testarea performanței:Procedura de testare implică aplicarea impulsurilor de fulgere standard și înregistrarea formelor de undă ale tensiunii și curentului pentru a identifica eventualele defecțiuni ale izolației.
Iluminatul este un fenomen comun înlinii de transmisiedin cauza înălțimii lor. Acest fulger pe linieconductorprovoacă tensiune de impuls. Echipamentul terminal al liniei de transmisie, cum ar fitransformator de putereapoi experimentează aceste tensiuni de impuls fulger. Din nou, în timpul oricărui tip de operație de comutare online în sistem, vor apărea impulsuri de comutare în rețea. Mărimea impulsurilor de comutare poate fi de aproximativ 3,5 ori mai mare decât tensiunea sistemului.
Izolarea este crucială pentru transformatoare, deoarece orice slăbiciune poate cauza defecțiuni. Pentru a-i verifica eficacitatea, transformatoarele sunt supuse unor teste dielectrice. Cu toate acestea, testul de rezistență la frecvența de putere nu este suficient pentru a arăta rezistența dielectrică. De aceea se efectuează teste de impuls, inclusiv teste de fulgere și de comutare
Impulsul fulgerului
Impulsul fulgerului este un fenomen natural pur. Așadar, este foarte dificil de prezis forma de undă reală a unei perturbații de fulger. Din datele compilate despre fulgerul natural, se poate concluziona că perturbarea sistemului datorată loviturii naturale a fulgerului, poate fi reprezentată prin trei forme de undă de bază.
● Val plin
●Val tocat și
●Fața valului
Deși perturbarea actuală a impulsului fulgerului poate să nu aibă exact aceste trei forme, dar prin definirea acestor unde se poate stabili o rezistență dielectrică a impulsului minim a unui transformator.
Dacă o perturbare fulgeră se deplasează de-a lungul liniei de transmisie înainte de a ajunge latransformator, forma sa de undă poate deveni un val plin. În cazul în care are loc o erupțieizolatordupă vârful valului, acesta poate deveni un val tocat.
Dacă fulgerul lovește direct bornele transformatorului, impulsulVoltajse ridică rapid până când este atenuat de o fulgerare. În momentul fulgerării, tensiunea se prăbușește brusc și poate forma partea frontală a formei de undă.
Efectul acestor forme de undă asupra izolației transformatorului poate fi diferit unul de celălalt. Nu vom discuta aici în detaliu despre ce tip de forme de undă de tensiune de impuls cauzează ce tip de defecțiune a transformatorului. Dar oricare ar fi forma undei de tensiune de perturbare a fulgerului, toate pot cauza defectarea izolației la transformator. AşaTestarea impulsului de iluminare a transformatoruluieste unul dintre cele mai importante teste de tip de transformator.
Impuls de comutare
Prin studii și observații dezvăluie că tensiunea de comutare sau impulsul de comutare poate avea un timp frontal de câteva sute de microsecunde și această tensiune poate fi amortizată periodic. IEC – 600060 a adoptat pentru testarea impulsului de comutare, o undă lungă având timp frontal 250 μs și timp până la jumătate de valoare 2500 μs cu toleranțe.
Scopul testului de tensiune de impuls este de a se asigura cătransformatorizolația să reziste la supratensiunea de trăsnet care poate apărea în funcțiune.
Proiectarea generatorului de impulsuri se bazează pe circuitul Marx. Schema circuitului de bază este prezentată în figura de mai sus. ImpulsulcondensatoareCs (12 condensatoare de 750 ηF) sunt încărcate în paralel prin încărcarerezistențeRc (28 kΩ) (cea mai mare tensiune de încărcare admisă 200 kV). Când tensiunea de încărcare a atins valoarea necesară, defalcarea eclatorului F1 este inițiată de un impuls de declanșare extern. Când F1 se defectează, potențialul etapei următoare (punctul B și C) crește. Deoarece rezistențele serie Rs au o valoare ohmică scăzută în comparație cu rezistențele de descărcare Rb (4,5 kΩ) și rezistența de încărcare Rc și deoarece rezistența de descărcare cu ohmic scăzut Ra este separat de circuit prin eclatorul auxiliar Fal. , diferența de potențial între eclatorul F2 crește considerabil și este inițiată defalcarea lui F2.
Astfel, eclatoarele sunt cauzate să se spargă în succesiune. În consecință, condensatorii sunt descărcați în conexiune în serie. Rezistoarele de descărcare cu ohmie înaltă Rb sunt dimensionate pentru impulsuri de comutare, iar rezistențele cu ohmie scăzută Ra pentru impulsuri de fulger. Rezistoarele Ra sunt conectate în paralel cu rezistențele Rb, atunci când eclatoarele auxiliare se defectează, cu o întârziere de câteva sute de nanosecunde.
Acest aranjament asigură funcționarea corectă a generatorului.
Forma de undă și valoarea de vârf a tensiunii de impuls sunt măsurate cu ajutorul unui sistem de analiză a impulsurilor (DIAS 733) care sunt conectate ladivizor de tensiune. Tensiunea necesară se obține prin selectarea unui număr adecvat de trepte conectate în serie și prin reglarea tensiunii de încărcare. Pentru a obține energia de descărcare necesară se pot folosi conexiuni paralele sau serie-paralel ale generatorului. În aceste cazuri, unii dintre condensatori sunt conectați în paralel în timpul descărcării.
Forma de impuls necesară este obținută prin selectarea adecvată a seriei și a rezistențelor de descărcare ale generatorului.
Timpul frontal poate fi calculat aproximativ din ecuația:
Pentru R1 >> R2 și Cg >> C (15.1)
Tt = .RC123
iar jumătatea timpului până la jumătatea valorii din ecuație
T ≈ 0,7.RC
În practică, circuitul de testare este dimensionat în funcție de experiență.
Efectuarea testului de impuls
Testul se efectuează cu impulsuri de fulgere standard de polaritate negativă. Timpul frontal (T1) și timpul până la jumătatea valorii (T2) sunt definite în conformitate cu standardul.
Impulsul fulgerului standard
Timp frontal T1 = 1,2 μs ± 30%
Timp până la jumătatea valorii T2 = 50 μs ± 20%
În practică, forma impulsului se poate abate de la impulsul standard atunci când se testează înfășurări de joasă tensiune cu putere nominală mare și înfășurări cu capacitate mare de intrare. Testul de impuls este efectuat cu tensiuni de polaritate negativă pentru a evita fulgerările neregulate în izolația externă și circuitul de testare. Ajustările formei de undă sunt necesare pentru majoritatea obiectelor de testare. Experiența dobândită din rezultatele testelor pe unități similare sau eventual precalcul poate oferi îndrumări pentru selectarea componentelor pentru circuitul de modelare a undelor.
Secvența de testare constă dintr-un impuls de referință (RW) la 75% din amplitudinea completă, urmat de numărul specificat de aplicații de tensiune la amplitudine maximă (FW) (în conformitate cu IEC 60076-3 trei impulsuri complete). Echipamente pentru tensiune şiactualînregistrarea semnalului constă în înregistrare digitală tranzitorie, monitor, computer, plotter și imprimantă. Înregistrările la cele două niveluri pot fi comparate direct pentru indicarea defecțiunii. Pentru transformatoarele de reglare se testează o fază cu comutatorul de reglaj sub sarcină setat pentru valoarea nominalăVoltajiar celelalte două faze sunt testate în fiecare dintre pozițiile extreme.
Conectarea testului de impuls
Toate testele dielectrice verifică nivelul de izolare al lucrării. Generatorul de impuls este utilizat pentru a produce cele specificateVoltajundă de impuls de undă de 1,2/50 micro secunde. Un impuls de un redusVoltajîntre 50 și 75% din tensiunea de testare completă și trei impulsuri ulterioare la tensiunea maximă.
Pentru atransformator trifazat, impulsul este efectuat pe toate cele trei faze succesive.
Tensiunea este aplicată succesiv pe fiecare bornă de linie, păstrând celelalte borne legate la pământ.
Formele undelor de curent și tensiune sunt înregistrate pe osciloscop și orice distorsiune a formei de undă este criteriul de defecțiune.
Ora postării: 16-12-2024