15 MVA galios transformatoriaus žaibo impulsų bandymas

1. Įvadas

Žaibo impulsų bandymas yra privalomas dielektriko tipo ir įprastas bandymas, įrodantis, kad galios transformatorius gali atlaikyti staigius, didelio dydžio įtampos šuolių, kuriuos sukelia žaibo smūgiai ir perjungimo operacijos, sukeliamas oro perdavimo sistemoje. 15 MVA galios transformatoriaus izoliacijos sistema turi būti patikrinta pagal nurodytą pagrindinį impulsų lygį (BIL), kuris šiam įrenginiui yra 170 kV didžiausia. Šiame straipsnyje aprašoma bandymo sąranka, taikoma bangos forma, įrašytų oscilogramų interpretacija ir priėmimo kriterijai, naudojami apvijos izoliacijos vientisumui patvirtinti.

2. Transformatoriaus vardinė ir bandomoji įtampa

Bandomas prietaisas yra alyva panardinamas, ONAN aušinamas trifazis žeminamasis transformatorius. Pagrindiniai vardinės lentelės duomenys ir susijusios dielektrinės bandymo įtampos yra apibendrinti toliau. 170 kV BIL taikomas kaip visos bangos žaibo impulsas, o perjungimo impulso ir galios-dažnio atsparumo vertės patvirtina bendrą izoliacijos koordinavimą.

Lentelė 1 - 15 MVA transformatoriaus vardinė vardinė lentelė ir dielektrinė bandymo įtampa.

3. Objektyvūs ir taikomi standartai

Tikslas yra parodyti, kad transformatoriaus izoliacija gali atlaikyti nurodytą BIL be gedimo, ir aptikti bet kokį vidinės izoliacijos silpnumą. Bandymas atliekamas pagal IEC 60076-3 (Galios transformatoriai – Izoliacijos lygiai, dielektriniai bandymai) ir IEC 60060-1 (Aukštos įtampos bandymo metodai). Skaitmeninė impulsų matavimo sistema užfiksuoja įtampą ir pereinamąją srovę per neutralę ir sukuria įvertinimui naudojamas oscilogramas.

4. Patikrinkite sąranką ir grandinę

Impulsą generuoja daugiapakopis 600 kV / 20 kJ Markso generatorius ir nukreipiamas į aukštos įtampos (HV) gnybtą. Neutralė įžeminama per mažo induktyvumo srovės šuntą, o LV apvija trumpai jungiama ir įžeminama. Slopinamosios talpos įtampos daliklis perduoda įtampos signalą į skaitmeninį įrašymo įrenginį. Esminis išdėstymas yra toks:

Impulsų generatorius: 8 pakopų Marx, bangos frontą formuojantys rezistoriai, sukuriantys standartinę 1,2/50 µs bangą.

Įtampos daliklis: slopinamas talpinis daliklis, kalibruotas pagal IEC 60060-2.

Srovės matavimas: mažo induktyvumo šuntas neutralioje jungtyje pereinamosios srovės įrašymui.

Įrašymas: skaitmeninis įrašymo įrenginys, diskretizavimo dažnis, didesnis arba lygus 100 MS/s, kad būtų galima tiksliai užfiksuoti priekinį laiką.

Seka: viena kalibruota banga, tada trys pilnos bangos esant 170 kV, neigiamas poliškumas.

5. Impulso bangos forma ir parametrai

Standartinio žaibo impulso virtualus priekinės dalies laikas yra 1,2 µs, o laikas iki pusės vertės yra 50 µs (žymimas 1,2/50 µs). Užregistruotose oscilogramose turi būti išanalizuota didžiausia vertė, laikas priekyje ir laikas iki pusės vertės. Nukrypimai, tokie kaip viršijimas, svyravimai arba iškreipta uodegos banga, gali rodyti apvijos rezonansą arba dalinį gedimą.

Didžiausia vertė: 170 kV ± 3 % leidžiama nuokrypa.

Priekinis laikas T1: 1,2 µs ± 30 %.

Laikas iki pusės reikšmės T2: 50 µs ± 20 %.

Poliškumas: neigiamas (kaip nurodyta standarte).

6. Oscilogramų aiškinimas

Oscilogramos yra pagrindinis izoliacijos vientisumo įrodymas. Sveikas transformatorius sukuria sklandžią, vienos smailės įtampos bangą ir atitinkamą neutralios srovės pėdsaką, kurį sudaro staigus pradinis talpinis smaigalys, po kurio seka maži, mažėjantys virpesiai. Lyginama su sumažintos įtampos atskaitos banga (paprastai 50–75 % visos BIL). Vertinami šie parašai:

*Normalus įrašas – nepakitusi bangos forma nuo atskaitos; nėra staigaus įtampos kritimo.

*Apvijos izoliacijos gedimas – staigus įtampos kritimas arba bangos nutrūkimas, po kurio atsiranda didelė nuolatinė srovė.

*Dalinės iškrovos / posūkio į posūkį gedimas - uodegos iškraipymas ir padidėjęs aukšto dažnio svyravimas.

*Paslinkta arba slopinama banga – galimas serijos arba šunto varžos gedimas; reikalauja tyrimo.

7. Priėmimo kriterijai

Bandymas laikomas sėkmingu, kai visos trys pilnos 170 kV bangos nerodo gedimo požymių. Dabartinės oscilogramos turi būti tokios pačios formos kaip atskaitos įrašas, išskyrus numatomą amplitudės mastelį. Bet koks įtampos arba srovės takelio pakeitimas, viršijantis triukšmo toleranciją, reikalauja pakartoti bandymą ir, jei patvirtinama, apvijos vidinį patikrinimą.

Žaibo impulsų bandymas 170 kV BIL suteikia lemiamą 15 MVA transformatoriaus izoliacijos stiprumo patikrinimą. Derindami griežtą bangos formos valdymą su kruopščia įrašytų oscilogramų analize, gamintojai ir komunalinės paslaugos gali patvirtinti, kad transformatorius patikimai atlaikys žaibo viršįtampą ir atitiks IEC 60076-3 reikalavimus.