Od vsakega elementa v-visokonapetostni postaji jemočnostni transformatorje najdražja za zamenjavo in najbolj občutljiva na strele in preklopne prenapetosti. Zato je preskus impulza strele eden najbolj natančno preizkušenih tipskih preskusov na katerem koli transformatorju - in zakaj napačna izvedba pomeni bodisi neuspešno pošiljko ali okvaro na terenu nekaj mesecev po zagonu.
Ta vodnik pojasnjuje, kaj dejansko počne preskus impulza strele v transformatorju, zakaj sta potrebna tako polni kot razrezani val, kako brati zajete valovne oblike in kako pravilno dimenzionirati impulzni generator.
1. Zakaj transformatorji potrebujejo impulzne teste
Navitje transformatorja je pri preskusu-močnostne frekvence videti kot preprosta tuljava. Pri hitrem udaru strele pa porazdeljena kapacitivnost med obrati, med odseki ter med navitjem in jedrom postane prevladujoče vezje. Napetost se porazdeli ne-linearno vzdolž navitja in prvih nekaj ovojev lahko opazimo nesorazmeren delež prenapetosti.
Zato lahko transformator, ki opravi 5-minutni preskus odpornosti na močnostno frekvenco, še vedno odpove ob prvem udaru strele v uporabi. Impulzni test reproducira val v tovarni in izpostavi šibko izolacijo zavoja, slabo podprte vodnike in slabo geometrijo navitja, preden enota odpremi.
perIEC 60076-4(ali GB 1094.4 na Kitajskem), mora biti vsaka nova oblika transformatorja podvržena preskusom impulznega tipa strele.
2. Dva impulzna preizkusa, s katerimi se sooča vsak transformator
2.1 Poln-valovni impulz strele (1,2/50 µs)
Uporabi celoten val 1,2/50 µs vse do ocene BIL.
Testiglavna izolacija: navijanje-na-zemljo, navijanje-na-navijanje, svinec-na-tank.
Val upada naravno zaradi lastne kapacitivnosti transformatorja.
Tipično zaporedje: 3 posnetki pri 50–75 % nazivne napetosti (referenčni posnetki), nato 3 posnetki pri 100 % BIL.
2.2 Sesekljan-valovni impulz (2–6 µs)
Rezalna vrzel se sproži pri 2–6 µs in val nenadoma prekine.
Nenaden kolaps vbrizga visokofrekvenčne-komponente, ki potujejo vzdolž navitja in napetostmed-izolacija med zavoji in-odseki- izolacija med sosednjimi zavoji in med odseki navitij.
To je test, ki ujame šibke napake-navitja tuljave, ki jih polni val ne bi.
Za veljavno poročilo mora standardna deviacija časa rezanja ostati pod ±0,2 µs.
Transformator, ki prestane samo test-polnih valov, ni v celoti tipsko-preizkušen.
3. Kako prebrati impulzno valovno obliko na transformatorju
Ko na snemalniku prekrijete tri 100%-posnetke, iščeteponovljivost, ne le lepa valovna oblika.
Vse tri sledi se morajo skoraj popolnoma prekrivatina sprednjem robu in po celotnem repu.
Novo nihanje, premaknjen vrh ali nenaden padec repa na enem od poznejših posnetkov običajno kažeokvara navitja- zavoj-do-kratek zavoj, ki spremeni resonančno obnašanje navitja.
Trenutki sekanja treh sekanih-sunkov valov bi se morali tesno združiti v 2–6 µs.
Najvišja amplituda mora biti znotraj ±3 % ocenjene BIL.
V praksi-preizkušanja tipa operater spremlja tudi:
Flashoverčez puše ali preklopnike - valovna oblika se zgodaj zruši.
Sekalnik pred-ognjem ali brez-ognjenja- izven--časa sekanja razveljavlja strel.
Padec napetosti sredi-repa- pogosto delna med-okvara, ki ni povsem prešla.
4. Dimenzioniranje impulznega generatorja za testiranje transformatorja
Kapacitivnost transformatorja je tukaj skriti dejavnik. Majhen razdelilni transformator (nekaj sto kVA) je videti kot nekaj sto pikofaradov za impulzni generator; močnostni transformator 220 kV izgleda kot nekaj nanofaradov.
Uporabite to pravilo:
| Razred transformatorja | Tipična kapacitivnost | Najmanjši generator |
|---|---|---|
| 10 kV / nekaj sto kVA | 200–500 pF | 200 kV / 10 kJ |
| Razvod 35 kV, nekaj MVA | 500–2000 pF | 400 kV / 30 kJ |
| 35 kV za težke-obremenitve, 10+ MVA | 2000–4000 pF | 400 kV / 60 kJ |
| Energetski transformatorji 110–220 kV | 4000 pF in več | 800–1200 kV / 60–120 kJ |
Razred 400 kV / 30 kV vzdržuje večjo ali enako 90-odstotno izkoriščenost napetosti do obremenitve 2000 pF in večjo ali enako 85 % do 4000 pF -, kar je ravno najboljša točka distribucijskega-transformatorja.
Za tovarno distribucijskih transformatorjev, ki izvaja rutinske impulzne preskuse, jeMOEORW-WGJ43 400 kV / 30 kVz vgrajeno-napravo za sekljanje je standardna konfiguracija.
Za proizvajalce energetskih transformatorjev EHV je1200 kV / 120 kJ tip-testni sistem je tipično izhodišče.
5. Zakaj o rezalni napravi ni-mogoče pogajati za delo s transformatorji
Številni nizkocenovni generatorji impulzov so dobavljeni brez naprave za sekljanje, stranke pa prepozno ugotovijo, da je njihovo poročilo o-testiranju tipa nepopolno.
Preskus impulznega tipa transformatorja po IEC 60076-4 zahteva:
trije-posnetki polnega vala pri 100 % BIL in
trije izsekani-valovi pri 100 % BIL.
Brez 300 kV-razredne naprave za rezanje z več-režami ne morete izvesti segmentiranega-valnega dela preskusa - in ne morete izdati popolnega tipskega-certifikata o preskusu. WGJ43 je standardno opremljen z vgrajeno-300 kV elektronsko-napravo za sekanje zakasnitve.
6. Pogosti neuspehi preskusa impulznega transformatorja
Preboj na spoju puš-in-cisterne- običajno težava pri sestavljanju/izdelavi, ne težava pri oblikovanju.
Razčlenitev med-obrati na sekanem valu- šibko navijanje tuljave, običajno ulovljeno s prekrivanjem referenčnega posnetka z neuspelim posnetkom.
Vodi-do-preboja rezervoarja- nezadostna razdalja v rezervoarju, ki je pogosto izpostavljena najprej na posnetkih s polnim-valom.
Preklop menjalnika pipe- geometrija menjalnika pipe ni ocenjena za hitro sprednjo stran.
Napačen vžig helikopterja- običajno žogo-razmik med vrzelmi je zamaknjen; motorizirano prilagajanje rež na sodobni krmilni konzoli to odpravi.
7. Zaključek
Preskus impulza strele je najstrožji in najbolj razkriti test, ki mu je kdaj podvržen močnostni transformator. Obvladajte tri stvari:
Tečiobojeposnetki s polnimi-valovi in-razsekanimi valovi; nobeno ni neobvezno.
Prekrijte sledi in poiščiteponovljivostmed tremi 100%-ustrelitvami.
Velikost generatorja pokapacitivnost transformatorja, ne samo zaradi svoje nazivne napetosti - sistem 30 kJ / 400 kV pokriva transformatorje-razreda distribucije do ~4000 pF.
Ali izvajate linijo za testiranje impulzov transformatorja?Povejte nam svojo največjo oceno transformatorjain sistemski napetostni razred, mi pa bomo priporočili pravi generator, sekalno napravo in konfiguracijo delilnika.
