Kľúčové poznatky:
●Impulzný test definície transformátora:Impulzný test transformátora kontroluje jeho schopnosť odolávať vysokonapäťovým impulzom a zabezpečuje, že jeho izolácia zvládne náhle skoky napätia.
●Test impulzu blesku:Tento test využíva prirodzené napätie podobné blesku na posúdenie izolácie transformátora, pričom identifikuje slabé miesta, ktoré by mohli spôsobiť poruchu.
●Test prepínacieho impulzu:Tento test simuluje napäťové špičky zo spínacích operácií v sieti, ktoré môžu tiež zaťažiť izoláciu transformátora.
● Generátor impulzov:Impulzný generátor, založený na Marxovom obvode, vytvára vysokonapäťové impulzy paralelným nabíjaním kondenzátorov a ich sériovým vybíjaním.
●Testovanie výkonu:Skúšobný postup zahŕňa použitie štandardných bleskových impulzov a zaznamenávanie priebehov napätia a prúdu na identifikáciu akýchkoľvek porúch izolácie.
Osvetlenie je bežným javom vprenosové linkykvôli ich vysokej výške. Tento bleskový úder na linkevodičspôsobuje impulzné napätie. Koncové zariadenie prenosového vedenia ako naprvýkonový transformátorpotom zažije toto bleskové impulzné napätie. Opäť pri všetkých druhoch online spínacích operácií v systéme dôjde v sieti k spínacím impulzom. Veľkosť spínacích impulzov môže byť približne 3,5-násobok systémového napätia.
Izolácia je pre transformátory rozhodujúca, pretože akákoľvek slabosť môže spôsobiť poruchu. Na kontrolu účinnosti sa transformátory podrobujú dielektrickým testom. Skúška odolnosti voči frekvencii napájania však nestačí na preukázanie dielektrickej pevnosti. Preto sa vykonávajú impulzné skúšky vrátane skúšok bleskom a spínacím impulzom
Bleskový impulz
Impulz blesku je čistý prírodný jav. Je teda veľmi ťažké predpovedať skutočný tvar vlny bleskovej poruchy. Zo získaných údajov o prirodzenom blesku možno usúdiť, že narušenie systému spôsobené prirodzeným úderom blesku môže byť reprezentované tromi základnými tvarmi vĺn.
●Plná vlna
●Nasekaná vlna a
● Predná časť vlny
Hoci skutočné rušenie impulzom blesku nemusí mať presne tieto tri tvary, definovaním týchto vĺn je možné stanoviť minimálnu impulznú dielektrickú silu transformátora.
Ak sa po prenosovej linke šíri rušenie bleskom pred dosiahnutímtransformátor, jeho vlnový tvar sa môže stať plnou vlnou. Ak kedykoľvek dôjde k preskokuizolantpo vrchole vlny sa môže stať sekanou vlnou.
Ak úder blesku zasiahne priamo svorky transformátora, impulznapätierýchlo stúpa, až kým sa neuvoľní zábleskom. V okamihu preskoku napätie náhle skolabuje a môže vytvoriť tvar prednej časti vlny.
Vplyv týchto priebehov na izoláciu transformátora sa môže navzájom líšiť. Nebudeme tu podrobne diskutovať o tom, aký typ priebehov impulzného napätia spôsobuje aký typ poruchy v transformátore. Ale akýkoľvek môže byť tvar napäťovej vlny rušiacej blesky, všetky môžu spôsobiť poruchu izolácie v transformátore. Takžetest svetelného impulzu transformátoraje jedným z najdôležitejších typov testov transformátora.
Spínací impulz
Štúdie a pozorovania ukazujú, že prepínacie napätie alebo spínací impulz môže mať predný čas niekoľko stoviek mikrosekúnd a toto napätie môže byť periodicky tlmené. IEC – 600060 prijala pre svoj test spínacích impulzov dlhú vlnu s predným časom 250 μs a časom do polovičnej hodnoty 2500 μs s toleranciami.
Účelom testu impulzného napätia je zabezpečiť, abytransformátorizolácia odoláva prepätiu bleskom, ktoré sa môže vyskytnúť počas prevádzky.
Konštrukcia generátora impulzov je založená na Marxovom obvode. Základná schéma zapojenia je znázornená na obrázku vyššie. ImpulzkondenzátoryCs (12 kondenzátorov 750 ηF) sa nabíja paralelne prostredníctvom nabíjaniaodporyRc (28 kΩ) (najvyššie prípustné nabíjacie napätie 200 kV). Keď nabíjacie napätie dosiahne požadovanú hodnotu, externý spúšťací impulz iniciuje prerušenie iskriska F1. Keď sa F1 rozpadne, potenciál nasledujúceho štádia (bod B a C) stúpa. Pretože sériový odpor Rs má v porovnaní s vybíjacími odpormi Rb (4,5 kΩ) a nabíjacím odporom Rc nízkoohmickú hodnotu a keďže nízkoohmický vybíjací odpor Ra je oddelený od obvodu pomocným iskriskom Fal potenciálny rozdiel cez iskrisko F2 značne vzrastie a začne sa rozpad F2.
Takto sa iskriská postupne rozpadajú. V dôsledku toho sa kondenzátory vybíjajú v sériovom zapojení. Vysokoohmické výbojové odpory Rb sú dimenzované na spínacie impulzy a nízkoohmické odpory Ra na bleskové impulzy. Odpory Ra sú zapojené paralelne s odpormi Rb, keď sa pomocné iskriská pokazia, s časovým oneskorením niekoľko stoviek nanosekúnd.
Toto usporiadanie zabezpečuje správnu funkciu generátora.
Tvar vlny a špičková hodnota impulzného napätia sa merajú pomocou systému na analýzu impulzov (DIAS 733), ktorý je pripojený kdelič napätia. Požadované napätie sa získa voľbou vhodného počtu sériovo zapojených stupňov a úpravou nabíjacieho napätia. Na získanie potrebnej energie výboja je možné použiť paralelné alebo sériovo-paralelné zapojenie generátora. V týchto prípadoch sú niektoré kondenzátory počas vybíjania zapojené paralelne.
Požadovaný tvar impulzu sa získa vhodnou voľbou sériových a výbojových odporov generátora.
Predný čas možno vypočítať približne z rovnice:
Pre R1 >> R2 a Cg >> C (15,1)
Tt = .RC123
a polovičný čas na polovičnú hodnotu z rovnice
T ≈ 0,7.RC
V praxi je testovací okruh dimenzovaný podľa skúseností.
Vykonanie impulzného testu
Test sa vykonáva štandardnými bleskovými impulzmi zápornej polarity. Predný čas (T1) a čas do polovičnej hodnoty (T2) sú definované v súlade s normou.
Štandardný bleskový impulz
Predný čas T1 = 1,2 μs ± 30 %
Čas do polovičnej hodnoty T2 = 50 μs ± 20 %
V praxi sa môže tvar impulzu odchyľovať od štandardného impulzu pri skúšaní nízkonapäťových vinutí s vysokým menovitým výkonom a vinutia s vysokou vstupnou kapacitou. Impulzný test sa vykonáva s napätím so zápornou polaritou, aby sa zabránilo nepravidelným preskokom vo vonkajšej izolácii a testovacom obvode. Úpravy tvaru vlny sú potrebné pre väčšinu testovacích objektov. Skúsenosti získané z výsledkov testov na podobných jednotkách alebo prípadné predbežné výpočty môžu poskytnúť návod na výber komponentov pre obvod na tvarovanie vĺn.
Skúšobná sekvencia pozostáva z jedného referenčného impulzu (RW) pri 75 % plnej amplitúdy, po ktorom nasleduje špecifikovaný počet aplikácií napätia pri plnej amplitúde (FW) (podľa IEC 60076-3 tri plné impulzy). Zariadenie pre napätie aprúdzáznam signálu pozostáva z digitálneho záznamníka prechodových javov, monitora, počítača, plotra a tlačiarne. Záznamy na dvoch úrovniach je možné priamo porovnať pre indikáciu poruchy. Pri regulačných transformátoroch sa testuje jedna fáza s prepínačom odbočiek nastaveným na menovité hodnotynapätiea dve ďalšie fázy sa testujú v každej z krajných polôh.
Pripojenie impulzného testu
Všetky dielektrické testy kontrolujú úroveň izolácie úlohy. Na výrobu špecifikovaného sa používa generátor impulzovnapätieimpulzná vlna s vlnou 1,2/50 mikrosekundy. Jeden impulz zníženéhonapätiemedzi 50 až 75 % plného skúšobného napätia a následné tri impulzy pri plnom napätí.
Pre atrojfázový transformátorimpulz sa vykonáva vo všetkých troch fázach za sebou.
Napätie sa privádza na každú svorku vedenia postupne, pričom ostatné svorky zostávajú uzemnené.
Tvar vĺn prúdu a napätia sa zaznamenáva na osciloskope a akékoľvek skreslenie tvaru vlny je kritériom zlyhania.
Čas odoslania: 16. decembra 2024