การทดสอบแรงกระตุ้นฟ้าผ่าสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง: คลื่นเต็มและคลื่นสับ

ของทุกๆ รายการในสถานีไฟฟ้าแรงสูง-นั้นหม้อแปลงไฟฟ้ามีราคาแพงที่สุดในการเปลี่ยนและมีความเสี่ยงต่อฟ้าผ่าและไฟกระชากมากที่สุด นั่นคือเหตุผลที่การทดสอบแรงกระตุ้นฟ้าผ่าเป็นหนึ่งในการทดสอบประเภทที่ได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียดมากที่สุดกับหม้อแปลงใดๆ - และเหตุใดการทำผิดจึงหมายถึงการจัดส่งที่ล้มเหลวหรือความล้มเหลวของภาคสนามหลายเดือนหลังจากการทดสอบเดินเครื่อง

คู่มือนี้จะอธิบายว่าการทดสอบอิมพัลส์ฟ้าผ่าทำอะไรได้บ้างภายในหม้อแปลงไฟฟ้า เหตุใดจึงต้องใช้ทั้งคลื่นเต็มและคลื่นสับ วิธีอ่านรูปคลื่นที่บันทึกไว้ และวิธีการกำหนดขนาดเครื่องกำเนิดอิมพัลส์อย่างถูกต้อง

1. เหตุใด Transformers จึงต้องการการทดสอบแรงกระตุ้น

ขดลวดหม้อแปลงมีลักษณะเป็นการทดสอบความถี่-กำลัง เหมือนกับขดลวดธรรมดา อย่างไรก็ตาม ภายใต้กระแสฟ้าผ่าที่รวดเร็ว ความจุไฟฟ้าแบบกระจายระหว่างรอบ ระหว่างส่วน และระหว่างขดลวดและแกนจะกลายเป็นวงจรหลัก แรงดันไฟฟ้ากระจายแบบไม่-เป็นเชิงเส้นตามแนวขดลวด และสองสามรอบแรกอาจเห็นส่วนแบ่งของไฟกระชากที่ไม่สมส่วน

นั่นคือสาเหตุที่หม้อแปลงที่ผ่านการทดสอบความทนทานต่อความถี่กำลังไฟฟ้าเป็นเวลา 5- นาทียังคงสามารถทำงานล้มเหลวได้เมื่อเกิดฟ้าผ่าครั้งแรกในการให้บริการ การทดสอบแรงกระตุ้นจะสร้างกระแสไฟกระชากในโรงงานอีกครั้ง และเผยให้เห็นฉนวนการเลี้ยวที่อ่อนแอ สายวัดที่รองรับได้ไม่ดี และรูปทรงการพันของขดลวดที่ไม่ดีก่อนที่เครื่องจะจัดส่ง

ต่อIEC 60076-4(หรือ GB 1,094.4 ในประเทศจีน) การออกแบบหม้อแปลงใหม่ทุกชิ้นจะต้องผ่านการทดสอบประเภทอิมพัลส์ฟ้าผ่า

2. การทดสอบแรงกระตุ้นสองครั้งที่หม้อแปลงทุกตัวต้องเผชิญ

2.1 แรงกระตุ้นสายฟ้าแบบคลื่นเต็ม- (1.2/50 µs)

ใช้คลื่น 1.2/50 µs เต็มจนถึงระดับ BIL

การทดสอบฉนวนหลัก: คดเคี้ยว-สู่-โลก คดเคี้ยว-ถึง-คดเคี้ยว นำไปสู่-สู่-ถัง

คลื่นจะสลายตัวตามธรรมชาติผ่านความจุของหม้อแปลงเอง

ลำดับทั่วไป: 3 ช็อตที่ 50–75% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด (ช็อตอ้างอิง) จากนั้น 3 ช็อตที่ 100% BIL

2.2 สับ-คลื่นอิมพัลส์ (2–6 µs)

ช่องว่างการสับจะยิงที่ 2–6 µs ซึ่งจะยุติคลื่นอย่างกะทันหัน

การพังทลายอย่างกะทันหันทำให้เกิดองค์ประกอบความถี่สูง-ที่เคลื่อนที่ไปตามขดลวดและความเค้นฉนวนระหว่าง-การเลี้ยวและระหว่าง-- ฉนวนระหว่างทางเลี้ยวที่อยู่ติดกันและระหว่างส่วนที่คดเคี้ยว

นี่คือการทดสอบที่จะจับข้อบกพร่องของขดลวดอ่อน-ที่ขดลวดเต็มไม่สามารถทำได้

ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของเวลาในการสับจะต้องต่ำกว่า ±0.2 µs สำหรับรายงานที่ถูกต้อง

หม้อแปลงที่ผ่านการทดสอบเฉพาะคลื่น-แบบเต็มจะไม่ผ่านการทดสอบประเภททั้งหมด-

3. วิธีอ่านรูปคลื่นอิมพัลส์บนหม้อแปลง

เมื่อคุณซ้อนภาพสามภาพ 100%- บนเครื่องบันทึก คุณกำลังมองหาการทำซ้ำไม่ใช่แค่รูปคลื่นที่สวยงามเท่านั้น

ร่องรอยทั้งสามควรทับซ้อนกันเกือบสมบูรณ์แบบที่ขอบนำและตลอดหาง

การแกว่งครั้งใหม่ จุดสูงสุดที่เปลี่ยนไป หรือการตกลงอย่างกะทันหันของส่วนท้ายของช็อตใดช็อตหนึ่งในภายหลัง มักจะบ่งบอกถึงความล้มเหลวที่คดเคี้ยว- เลี้ยว-เป็น-เลี้ยวให้สั้นซึ่งเปลี่ยนพฤติกรรมการสะท้อนของขดลวด

จังหวะสับของช็อตคลื่นที่สับแล้ว-ทั้งสามช็อตควรจับกลุ่มกันแน่นภายใน 2–6 µs

แอมพลิจูดสูงสุดควรอยู่ภายใน ±3% ของ BIL ที่พิกัด

ในแบบฝึกหัดการทดสอบประเภท- ผู้ปฏิบัติงานจะคอยสังเกต:

แฟลชโอเวอร์ข้ามบูชหรือตัวเปลี่ยนแทป - รูปคลื่นยุบก่อนเวลา

ชอปเปอร์ก่อน-ยิงหรือไม่-ยิงเวลาในการสับ - นอก- จะทำให้การยิงไม่ถูกต้อง

แรงดันไฟฟ้าถล่มกลาง-ส่วนท้าย- มักจะเป็นการเสียเทิร์นระหว่าง-บางส่วนที่ไม่ค่อยโค้งผ่าน

4. การกำหนดขนาดเครื่องกำเนิดแรงกระตุ้นสำหรับการทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้า

ความจุของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นไดร์เวอร์ที่ซ่อนอยู่ที่นี่ หม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายขนาดเล็ก (ไม่กี่ร้อย kVA) ดูเหมือนเครื่องกำเนิดอิมพัลส์เพียงไม่กี่ร้อยพิโคฟารัด หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง 220 kV ดูเหมือนนาโนฟารัดหลายตัว

ใช้กฎทั่วไปนี้:

คลาส 400 kV / 30 kV จะรักษาการใช้แรงดันไฟฟ้ามากกว่าหรือเท่ากับ 90% สูงถึงโหลด 2000 pF และมากกว่าหรือเท่ากับ 85% สูงถึง 4000 pF - ซึ่งเป็นจุดกระจาย-ของหม้อแปลงอย่างแน่นอน

สำหรับโรงงานหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายที่ทำการทดสอบแรงกระตุ้นเป็นประจำMOEORW-WGJ43 400 กิโลโวลต์ / 30 กิโลโวลต์มีอุปกรณ์สับ-ในตัวเป็นการกำหนดค่ามาตรฐาน

สำหรับผู้ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง EHV1200 กิโลโวลต์ / 120 กิโลจูล ระบบทดสอบประเภท-เป็นจุดเริ่มต้นทั่วไป

5. เหตุใดอุปกรณ์สับจึงไม่สามารถ-ต่อรองสำหรับงานหม้อแปลงได้

เครื่องสร้างแรงกระตุ้นด้านงบประมาณจำนวนมากจัดส่งโดยไม่มีอุปกรณ์สับ และลูกค้าพบว่าสายเกินไปว่ารายงานการทดสอบประเภท-ของพวกเขาไม่สมบูรณ์

การทดสอบประเภทแรงกระตุ้นของหม้อแปลงตาม IEC 60076-4 ต้องใช้:

ช็อตเต็มคลื่น-สามช็อตที่ BIL 100% และ

สับคลื่น-ช็อตสามช็อตที่ 100% BIL

หากไม่มีอุปกรณ์ตัดช่องว่างหลาย-ระดับ 300 kV- คุณจะไม่สามารถ-ตัดขาคลื่นของการทดสอบ - ได้ และคุณจะไม่สามารถออกใบรับรองการทดสอบประเภทสมบูรณ์-ได้ WGJ43 มาพร้อมกับอุปกรณ์ตัดสับแบบอิเล็กทรอนิกส์-ภายใน 300 kV- เป็นมาตรฐาน

6. ความล้มเหลวในการทดสอบแรงกระตุ้นของหม้อแปลงทั่วไป

วาบไฟที่บุชชิ่ง-ถึง-ข้อต่อถัง- โดยทั่วไปเป็นปัญหาด้านการประกอบ/ฝีมือการผลิต ไม่ใช่ปัญหาการออกแบบ

อินเตอร์-แยกย่อยตามคลื่นสับ- ขดลวดแบบอ่อน โดยทั่วไปจะจับได้โดยการซ้อนทับช็อตอ้างอิงกับช็อตที่ล้มเหลว

นำไปสู่-สู่-การวาบไฟของรถถัง- ระยะห่างภายในถังไม่เพียงพอ มักจะถูกเปิดเผยก่อนเมื่อยิงเต็ม-

แตะตัวเปลี่ยนวาบไฟ- รูปทรงของ tap changer ไม่ได้รับการจัดอันดับสำหรับ fast front

ช็อปเปอร์พลาด- โดยปกติแล้ว ระยะห่างของลูกบอล-จะลอยไป การปรับช่องว่างด้วยมอเตอร์บนคอนโซลควบคุมที่ทันสมัยช่วยขจัดปัญหานี้

7. บทสรุป

การทดสอบแรงกระตุ้นฟ้าผ่าเป็นการทดสอบที่รุนแรงที่สุดและเปิดเผยมากที่สุดที่หม้อแปลงไฟฟ้าเคยทำมา เชี่ยวชาญสามสิ่ง:

วิ่งทั้งคู่ภาพคลื่นเต็ม-และภาพสับ-; ไม่เป็นทางเลือก

ซ้อนทับร่องรอยและมองหาการทำซ้ำตลอดสามช็อต 100%-

ปรับขนาดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโดยความจุของหม้อแปลงไฟฟ้าไม่เพียงแต่ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด - เท่านั้น ระบบ 30 kJ / 400 kV ยังครอบคลุมหม้อแปลงไฟฟ้าประเภทจำหน่าย-สูงถึง ~4000 pF

ใช้สายทดสอบแรงกระตุ้นของหม้อแปลงไฟฟ้าหรือไม่?บอกคะแนนหม้อแปลงที่ใหญ่ที่สุดของคุณให้เราทราบและระดับแรงดันไฟฟ้าของระบบ และเราจะแนะนำเครื่องกำเนิดไฟฟ้า อุปกรณ์สับ และการกำหนดค่าตัวแบ่งที่เหมาะสม