Những bài học chính:
●Kiểm tra xung của máy biến áp Định nghĩa:Thử nghiệm xung của máy biến áp sẽ kiểm tra khả năng chịu được các xung điện áp cao, đảm bảo lớp cách điện của nó có thể xử lý các xung điện áp đột ngột.
●Kiểm tra xung sét:Thử nghiệm này sử dụng điện áp tự nhiên giống như sét để đánh giá cách điện của máy biến áp, xác định các điểm yếu có thể gây ra hỏng hóc.
●Kiểm tra xung chuyển mạch:Thử nghiệm này mô phỏng các xung điện áp từ hoạt động chuyển mạch trong mạng, điều này cũng có thể gây căng thẳng cho cách điện của máy biến áp.
●Bộ tạo xung:Một máy phát xung, dựa trên mạch Marx, tạo ra các xung điện áp cao bằng cách sạc các tụ điện song song và phóng điện nối tiếp.
●Kiểm tra hiệu suất:Quy trình thử nghiệm bao gồm việc áp dụng các xung sét tiêu chuẩn và ghi lại dạng sóng điện áp và dòng điện để xác định mọi hư hỏng cách điện.
Ánh sáng là hiện tượng phổ biến ởđường dây truyền tảivì chiều cao của họ. Tia sét này trên đường dâynhạc trưởnggây ra điện áp xung. Các thiết bị đầu cuối của đường dây truyền tải nhưmáy biến áp điệnsau đó trải qua điện áp xung sét này. Một lần nữa, trong tất cả các loại hoạt động chuyển mạch trực tuyến trong hệ thống, sẽ có các xung chuyển mạch xảy ra trong mạng. Độ lớn của xung chuyển mạch có thể gấp khoảng 3,5 lần điện áp hệ thống.
Cách điện rất quan trọng đối với máy biến áp, vì bất kỳ điểm yếu nào cũng có thể gây ra hỏng hóc. Để kiểm tra hiệu quả của nó, máy biến áp phải trải qua các thử nghiệm điện môi. Tuy nhiên, thử nghiệm chịu đựng tần số nguồn không đủ để thể hiện độ bền điện môi. Đó là lý do tại sao các thử nghiệm xung, bao gồm thử nghiệm xung sét và xung chuyển mạch được thực hiện
xung sét
Xung sét là một hiện tượng tự nhiên thuần túy. Vì vậy rất khó để dự đoán hình dạng sóng thực tế của nhiễu loạn sét. Từ số liệu tổng hợp về sét tự nhiên, có thể kết luận rằng nhiễu loạn hệ thống do sét đánh tự nhiên có thể được biểu diễn bằng ba dạng sóng cơ bản.
●Sóng toàn phần
●Sóng cắt nhỏ và
●Mặt trước sóng
Mặc dù nhiễu xung sét thực tế có thể không có chính xác ba dạng này nhưng bằng cách xác định các sóng này, người ta có thể thiết lập cường độ điện môi xung tối thiểu của máy biến áp.
Nếu có nhiễu sét lan truyền dọc theo đường truyền trước khi đến được mạng lướimáy biến áp, dạng sóng của nó có thể trở thành sóng đầy đủ. Nếu hiện tượng phóng điện xảy ra bất cứ lúc nàochất cách điệnsau khi đạt đỉnh sóng, nó có thể trở thành sóng bị cắt nhỏ.
Nếu sét đánh trực tiếp vào các đầu cực của máy biến áp thì xungđiện áptăng lên nhanh chóng cho đến khi nó được giải tỏa bằng một tia chớp. Tại thời điểm phóng điện, điện áp đột ngột giảm xuống và có thể hình thành nên dạng sóng phía trước.
Ảnh hưởng của các dạng sóng này đến cách điện của máy biến áp có thể khác nhau. Ở đây chúng ta sẽ không thảo luận chi tiết về loại dạng sóng điện áp xung nào gây ra loại hư hỏng nào trong máy biến áp. Nhưng bất kể hình dạng của sóng điện áp nhiễu sét là gì, tất cả chúng đều có thể gây ra hư hỏng cách điện trong máy biến áp. Vì thếthử nghiệm xung chiếu sáng của máy biến áplà một trong những thử nghiệm quan trọng nhất của máy biến áp.
Chuyển đổi xung
Qua các nghiên cứu và quan sát cho thấy rằng xung chuyển mạch hoặc xung chuyển mạch có thể có thời gian trước vài trăm micro giây và điện áp này có thể bị tắt dần theo định kỳ. IEC – 600060 đã áp dụng cho thử nghiệm xung chuyển mạch của họ, một sóng dài có thời gian đầu sóng 250 μs và thời gian đến một nửa giá trị 2500 μs với dung sai.
Mục đích của thử nghiệm điện áp xung là để đảm bảo rằngmáy biến ápcách điện chịu được quá điện áp sét có thể xảy ra trong vận hành.
Thiết kế máy phát xung dựa trên mạch Marx. Sơ đồ mạch cơ bản được hiển thị trên Hình trên. sự thúc đẩytụ điệnCs (12 tụ điện 750 ηF) được sạc song song thông qua quá trình sạcđiện trởRc (28 kΩ) (điện áp sạc cao nhất cho phép 200 kV). Khi điện áp sạc đạt đến giá trị yêu cầu, sự đánh thủng khe hở tia lửa điện F1 được bắt đầu bằng một xung kích hoạt bên ngoài. Khi F1 bị đứt, điện thế của giai đoạn sau (điểm B và C) tăng lên. Bởi vì các điện trở nối tiếp Rs có giá trị trở kháng thấp so với các điện trở phóng điện Rb (4,5 kΩ) và điện trở nạp Rc, và do điện trở phóng điện trở thấp Ra được tách ra khỏi mạch điện bằng khe phóng điện phụ Fal. , hiệu điện thế giữa khe phóng điện F2 tăng lên đáng kể và sự phá vỡ F2 bắt đầu.
Do đó, các khe hở tia lửa điện bị phá vỡ theo trình tự. Kết quả là các tụ điện được phóng điện nối tiếp. Điện trở phóng điện trở kháng cao Rb được xác định kích thước để chuyển mạch xung và điện trở Ra trở kháng thấp dành cho xung sét. Các điện trở Ra được mắc song song với các điện trở Rb khi các khe hở tia lửa phụ bị đánh thủng với thời gian trễ khoảng vài trăm nano giây.
Sự sắp xếp này đảm bảo máy phát điện hoạt động bình thường.
Hình dạng sóng và giá trị đỉnh của điện áp xung được đo bằng Hệ thống phân tích xung (DIAS 733) được kết nối vớibộ chia điện áp. Điện áp yêu cầu có được bằng cách chọn số giai đoạn nối tiếp thích hợp và bằng cách điều chỉnh điện áp sạc. Để có được năng lượng phóng điện cần thiết, có thể sử dụng các kết nối song song hoặc nối tiếp song song của máy phát. Trong những trường hợp này, một số tụ điện được mắc song song trong quá trình phóng điện.
Hình dạng xung yêu cầu có được bằng cách lựa chọn phù hợp các điện trở nối tiếp và điện trở phóng điện của máy phát.
Thời gian đầu sóng có thể được tính gần đúng từ phương trình:
Đối với R1 >> R2 và Cg >> C (15.1)
Tt = .RC123
và nửa thời gian đến một nửa giá trị từ phương trình
T ≈ 0,7.RC
Trong thực tế, mạch thử nghiệm được xác định kích thước theo kinh nghiệm.
Hiệu suất của thử nghiệm xung
Thử nghiệm được thực hiện với các xung sét tiêu chuẩn có cực tính âm. Thời gian đầu sóng (T1) và thời gian đến nửa giá trị (T2) được xác định theo tiêu chuẩn.
Xung sét tiêu chuẩn
Thời gian đầu sóng T1 = 1,2 μs ± 30%
Thời gian đạt đến nửa giá trị T2 = 50 μs ± 20%
Trong thực tế, dạng xung có thể khác với xung tiêu chuẩn khi thử nghiệm cuộn dây điện áp thấp có công suất danh định cao và cuộn dây có điện dung đầu vào cao. Thử nghiệm xung được thực hiện với điện áp phân cực âm để tránh hiện tượng phóng điện quá mức thất thường ở cách điện bên ngoài và mạch thử nghiệm. Điều chỉnh dạng sóng là cần thiết cho hầu hết các đối tượng thử nghiệm. Kinh nghiệm thu được từ các kết quả thử nghiệm trên các khối tương tự hoặc tính toán trước cuối cùng có thể đưa ra hướng dẫn cho việc lựa chọn các thành phần cho mạch định hình sóng.
Trình tự thử nghiệm bao gồm một xung tham chiếu (RW) ở 75% biên độ đầy đủ, sau đó là số lần đặt điện áp quy định ở biên độ đầy đủ (FW) (theo IEC 60076-3 ba xung đầy đủ). Thiết bị đo điện áp vàhiện hànhghi tín hiệu bao gồm máy ghi tạm thời kỹ thuật số, màn hình, máy tính, máy vẽ và máy in. Các bản ghi ở hai cấp độ có thể được so sánh trực tiếp để tìm dấu hiệu lỗi. Đối với máy biến áp điều chỉnh, một pha được thử nghiệm với bộ chuyển đổi nấc có tải dành cho dòng điện danh định.điện ápvà hai giai đoạn còn lại được thử nghiệm ở từng vị trí cực đoan.
Kết nối kiểm tra xung
Tất cả các thử nghiệm điện môi đều kiểm tra mức độ cách điện của công việc. Bộ tạo xung được sử dụng để tạo ra xung được chỉ địnhđiện ápsóng xung 1,2/50 sóng micro giây. Một xung lực giảmđiện áptrong khoảng từ 50 đến 75% điện áp thử nghiệm đầy đủ và ba xung tiếp theo ở điện áp đầy đủ.
Đối với mộtmáy biến áp ba pha, xung được thực hiện liên tiếp trên cả ba pha.
Điện áp được đặt lần lượt lên từng đầu cuối của đường dây, giữ cho các đầu cuối khác được nối đất.
Hình dạng sóng dòng điện và điện áp được ghi lại trên máy hiện sóng và bất kỳ sự biến dạng nào trong hình dạng sóng đều là tiêu chí dẫn đến hỏng hóc.
Thời gian đăng: 16-12-2024