Испитивање муњевитог импулса енергетског трансформатора од 15 МВА

1. Увод

Испитивање импулса муње је обавезно испитивање диелектричног типа и рутинско испитивање које доказује да енергетски трансформатор може да издржи стрме, велике напоне изазване ударима грома и операцијама пребацивања на надземном преносном систему. За енергетски трансформатор од 15 МВА, изолациони систем мора бити верификован у односу на специфицирани ниво основног импулса (БИЛ), који је за ову јединицу вршни 170 кВ. Овај чланак описује подешавање теста, примењени таласни облик, тумачење снимљених осцилограма и критеријуме прихватања који се користе за потврду интегритета изолације намотаја.

2. Називни и испитни напони трансформатора

Уређај који се тестира је трофазни опадајући трансформатор уроњен у уље, ОНАН хлађен. Кључни подаци са натписне плочице и придружени напони за испитивање диелектрике су сумирани у наставку. 170 кВ БИЛ се примењује као импулс муње пуног таласа, док импулси укључивања и отпорне вредности снаге-фреквенције потврђују укупну координацију изолације.

Табела 1 - Називна таблица и напони за испитивање диелектрике за трансформатор од 15 МВА.

3. Објективни и применљиви стандарди

Циљ је показати да изолација трансформатора може издржати специфицирани БИЛ без квара и открити било какву унутрашњу слабост изолације. Испитивање се врши у складу са ИЕЦ 60076-3 (Енергетски трансформатори – Нивои изолације, диелектрична испитивања) и ИЕЦ 60060-1 (Технике испитивања високог напона). Дигитални систем за мерење импулса бележи напон и пролазну струју кроз нулу, производећи осцилограме који се користе за процену.

4. Тестирање подешавања и кола

Импулс генерише вишестепени Марксов генератор од 600 кВ / 20 кЈ и примењује се на високонапонски (ХВ) терминал. Неутрал је уземљен кроз струјни шант ниске индуктивности, а НН намотај је кратко спојен и уземљен. Пригушени капацитивни делилац напона испоручује напонски сигнал дигиталном снимачу. Основни аранжман је:

Генератор импулса: 8-степени Марк, отпорници за обликовање таласног фронта који производе стандардни талас од 1,2/50 µс.

Делитељ напона: пригушени капацитивни дјелитељ, калибрисан према ИЕЦ 60060-2.

Мерење струје: шант ниске индуктивности на неутралном за снимање транзијентне струје.

Снимање: дигитални снимач, брзина узорковања већа или једнака 100 МС/с, за прецизно снимање у предњем времену.

Редослед: један калибрисани талас, затим три пуна таласа на 170 кВ, негативан поларитет.

5. Импулсни таласни облик и параметри

Стандардни импулс муње има виртуелно фронтално време од 1,2 µс и време до полу-вредности од 50 µс (означено 1,2/50 µс). Снимљени осцилограми морају бити анализирани за вршну вредност, време фронта и време до половичне вредности. Одступања као што су прекорачење, осцилације или изобличени репни талас могу указивати на резонанцију намотаја или делимични квар.

Максимална вредност: 170 кВ ± 3 % дозвољена толеранција.

Предње време Т1: 1,2 µс ± 30 %.

Време до половичне вредности Т2: 50 µс ± 20 %.

Поларитет: негативан (према стандарду).

6. Тумачење осцилограма

Осцилограми су примарни доказ интегритета изолације. Здрав трансформатор производи глатки талас напона са једним врхом и одговарајући траг неутралне струје који се састоји од оштрог почетног капацитивног скока праћеног ниским, опадајућим осцилацијама. Поређење је направљено са референтним таласом смањеног напона (обично 50–75 % пуног БИЛ). Оцењују се следећи потписи:

*Нормални запис - непромењен облик таласа од референтне; нема наглог колапса напона.

*Квар изолације намотаја - изненадни пад напона или исечени талас праћен високом трајном струјом.

*Делимично пражњење / квар од окрета до скретања - изобличење репа и повећана високофреквентна осцилација.

*Померени или пригушени талас - могућа грешка импедансе серије или шанта; захтева истрагу.

7. Критеријуми прихватања

Тест се сматра успешним када сва три пуна таласа на 170 кВ не показују знаке квара. Тренутни осцилограми морају бити идентичног облика са референтним записом осим очекиваног скалирања амплитуде. Свака промена која премашује толеранцију буке, било у напону или струјном трагу, захтева понављање теста и, ако се потврди, унутрашњу проверу намотаја.

Испитивање муњевитог импулса на 170 кВ БИЛ даје одлучујућу верификацију чврстоће изолације трансформатора од 15 МВА. Комбиновањем ригорозне контроле таласног облика са пажљивом анализом снимљених осцилограма, произвођачи и предузећа могу потврдити да ће трансформатор поуздано издржати пренапоне грома у раду и да ће задовољити захтеве ИЕЦ 60076-3.