Der Artikel stammt aus "Transformer Design and Simulation".

      Gemäß der nationalen Norm GB/T 1094.3-2017 besteht der Hauptzweck des Wechselspannungsprüfungs (LTAC) am Leitungsende für Leistungstransformatoren darin, die Wechselspannungsfestigkeit der Hochspannungswicklung gegenüber Erde zu bewerten, und es übernimmt nicht die Aufgabe, die Isolierung zwischen den Windungen und die Isolierung zwischen den Phasen zu bewerten.

Im Vergleich zu Isolationsprüfungen wie Blitzvollwelle (LI) und Schaltstoß (SI) macht die längere Dauer dieser Isolationsprüfung (typischerweise 30 Sekunden für 50Hz-Transformatoren und 36 Sekunden für 60Hz-Transformatoren) sie zur strengsten Prüfung der Hauptisolationsfestigkeit geerdeter metallischer Komponenten, einschließlich des Anfangsendes der Hochspannungswicklung, des Anfangsendes der Hochspannungsleitung zu Klemmen, des Hebesitzes und des Öltanks. Zahlreiche Isolationsdurchschlagsfälle zeigen, dass viele Leistungstransformatoren zwar Blitzvollwelle (LI) und Schaltstoß (SI) bestehen können, aber häufig während der Wechselspannungsprüfung am Leitungsende (LTAC) durchschlagen, wobei der Durchschlag typischerweise in den letzten Sekunden auftritt. Dies unterstreicht deutlich die kritische Bedeutung der Prüfdauer für die Bewertung der Hauptisolation und die Strenge der LTAC-Prüfung für die Bewertung der Hauptisolationsleistung.

Daher ist es für Transformator-Design-Ingenieure unerlässlich, die Potentialverteilung der Wicklung während der Wechselspannungsprüfung am Leitungsende (LTAC) bereits im Designstadium genau zu berechnen. Dies ermöglicht es ihnen, ein wissenschaftlich fundiertes Hauptisolationsdesign zu implementieren und von Anfang an ausreichende Sicherheitsmargen zu gewährleisten.

Die Wechselspannungsprüfung am Leitungsende (LTAC) von Leistungstransformatoren ist ein neuer Hochspannungsisolationsprüfpunkt, der in die neue nationale Norm GB/T 1094.3-2017 aufgenommen wurde. Sie leitet sich aus der Kurzzeit-Induktionsspannungsprüfung (ACSD) in der alten nationalen Norm GB/T 1094.3-2003 ab. Die relevanten Vorschriften für die LTAC-Prüfung sind wie folgt:

Die Norm gibt die folgende Interpretation der LTAC (Line Terminal AC Withstand Test) für Leistungstransformatoren:

1. Für Leistungstransformatoren mit Um≤72,5kV sind sie vollisoliert, und die Hauptisolationsfestigkeit der Hochspannungswicklung und der Hochspannungsleitung zum Erdungsanfang kann vollständig durch die externe Spannungsprüfung (AV) bewertet werden, und es ist nicht notwendig, die LTAC-Prüfung separat durchzuführen;

2. Für Leistungstransformatoren mit einer Nennspannung zwischen 72,5 kV und 170 kV, wenn vollisoliert, kann die Hauptisolationsfestigkeit zwischen der Hochspannungswicklung und dem Erdungsanschluss der Hochspannungsleitung durch eine externe Spannungsprüfung (AV) verifiziert werden. Die LTAC-Prüfung ist jedoch als Sonderprüfung klassifiziert, was bedeutet, dass sie unter normalen Umständen im Allgemeinen nicht erforderlich ist, aber durchgeführt werden muss, wenn sie vom Benutzer gefordert wird. Für Transformatoren mit Stufenisolation ist die LTAC-Prüfung als Routineprüfung festgelegt und muss während jeder Werksprüfung durchgeführt werden. Wenn der Benutzer zustimmt, kann sie jedoch durch eine Schaltstoßprüfung am Leitungsende (SI) ersetzt werden.

3. Für Leistungstransformatoren mit Um>170V, ob vollisoliert oder stufenisoliert, ist die LTAC-Prüfung als Sonderprüfung festgelegt. Dies bedeutet, dass sie unter normalen Umständen im Allgemeinen nicht erforderlich ist, aber durchgeführt werden muss, wenn sie vom Benutzer gefordert wird. Sie kann nicht durch die Schaltstoßprüfung am Leitungsende (SI) ersetzt werden.

   In der Praxis wird für vollisolierte Leistungstransformatoren die Wechselspannungsprüfung am Leitungsende (LTAC) unabhängig von der Spannungsebene nicht durchgeführt, da die Hauptisolationsfestigkeit zwischen der Hochspannungswicklung und dem Erdungsanschluss der Hochspannungsleitung durch die routinemäßige 1-minütige externe Spannungsprüfung (AV) rigoros bewertet werden kann.

In der Praxis wird für vollisolierte Leistungstransformatoren die Wechselspannungsprüfung am Leitungsende (LTAC) unabhängig von der Spannungsebene nicht durchgeführt, da die Hauptisolationsfestigkeit zwischen der Hochspannungswicklung und dem Erdungsanschluss der Hochspannungsleitung durch die routinemäßige 1-minütige externe Spannungsprüfung (AV) rigoros bewertet werden kann.

Beachten Sie, dass für Leistungstransformatoren mit einer Nennspannung über 170kV die Wechselspannungsprüfung am Leitungsende (LTAC) nicht durch die Schaltstoßprüfung am Leitungsende (SI) ersetzt werden kann. Sowohl theoretische Berechnungen als auch historische Praktiken bestätigen, dass die LTAC-Prüfung für die Bewertung der Hauptisolation zwischen Leitungsenden und Erde in Transformatoren über 170kV etwa 10% strenger ist als die SI-Prüfung.

Die CNC-Stufensäge wird zur Bearbeitung des Stufenabstandshalters des Transformator-Kerns verwendet. Das Betriebssystem ist selbst entwickelt, es ist keine Programmierung erforderlich, und die Bedienung ist einfach. Es handelt sich um eine inländische Innovation, und die Stufengröße kann direkt eingegeben werden.

Der Zweck der Durchführung der Wechselspannungsprüfung am Leitungsende (LTAC) an Leistungstransformatoren besteht darin, die spezifizierte Prüfspannung am Primärende der Hochspannungsseite zu induzieren, während das Primärende der Niederspannungsseite so nah wie möglich am spezifizierten Spannungswert gehalten wird. Es gibt keine verbindlichen Vorschriften für spezifische Prüfmethoden, aber die häufigste LTAC-Methode ist die Phasenverschiebungskurzschlusserdungsunterstützungsmethode. Dieser Artikel stellt diese Methode kurz am Beispiel des SZ18-100000/220-Leistungstransformators vor.

  3.1 Transformatorparameter

Spannungsverhältnis: 230±8×1,25%/37kV;

Leistungsverhältnis: 100/100MVA;

Nennfrequenz: 50Hz;

Anschlussgruppe: YNd11;

Isolationsniveau: LI950AC395-LI400AC200/LI200AC85

3.2 Prüfschaltung

Das Schaltungsprinzip für die Wechselspannungsprüfung am Leitungsende (LTAC) dieses Leistungstransformators ist wie folgt:

   Die wichtigsten Punkte für die LTAC-Prüfschaltung sind wie folgt:

1) Die LTAC-Prüfung muss phasenweise durchgeführt werden, wobei einphasige Induktionsspannungsprüfungen mit einem Induktionsfaktor von etwa 2-fach durchgeführt werden. Wenn der exakte 2-fache Induktionsfaktor nicht erreicht werden kann, ist eine zulässige Fehlertoleranz erlaubt.

2) Am Beispiel der Hochspannungs-A-Phasen-LTAC-Prüfung wird eine Spannung Uax an den Klemmen a und x angelegt, wobei x geerdet ist und die b/c-Klemmen offen gelassen werden. Die Hochspannungs-B/C-Klemmen werden kurzgeschlossen und geerdet, während die Hochspannungs-A-Klemme und die Neutralleiter-(0-Phasen)-Klemme offen bleiben.

3) Die Hochspannungswicklung muss gemäß den Designvorgaben an einer bestimmten Anzapfposition positioniert werden, um sicherzustellen, dass das Primärende A die erforderliche Prüfspannung von 395kV [mit einer zulässigen Abweichung von ±3%] erzeugt.

3.3 Berechnungsprozess

Gemäß dem Faradayschen Gesetz der elektromagnetischen Induktion und dem Prinzip der magnetischen Flusskontinuität ist bekannt, dass der magnetische Fluss der Eisenkernsäule der Phase B und Phase C die Hälfte des Flusses der Phase A beträgt und die Richtung entgegengesetzt ist. Daher ist die induzierte Spannung der Spule der Phase B und Phase C die Hälfte der Spule der Phase A.

3.4 Spannungsverteilung

Mit der oben genannten Berechnungsmethode kann die Potentialverteilung jeder Wicklung während der LTAC-Isolationsprüfung für die Hochspannungsphase A wie folgt berechnet werden:

Das induzierte Spannungsverteilungsdiagramm zeigt, dass während der einphasigen LTAC-Prüfung die induzierte Potentialdifferenz zwischen den Transformatorwicklungen minimal bleibt. Folglich bietet diese Prüfung eine begrenzte oder unzureichende Bewertung der Hauptisolationsfestigkeit zwischen den Wicklungen. Die primäre Isolationsbewertung zwischen dem Hochspannungsanschluss und Erde wird jedoch zur strengsten Anforderung (gilt für Aufwärtstransformatoren). Designer müssen daher die Hauptisolationsfestigkeit des elektrischen Anschlusses der Hochspannungsspule, der Hochspannungsanschlussklemmen, der Klemmen, der Tankwände und der Hochspannungsstützhalterungen während der LTAC-Prüfung rigoros überprüfen.

 Gao Mi Hong Xiang Electromechanical Technology Co., Ltd. ist ein privates Unternehmen, das sich auf globale Kundendienstleistungen spezialisiert hat. Das Unternehmen bietet drei Kernproduktlinien an: Herstellung von Leistungstransformator-Baugruppen, elektrische Isolierpappe, isolierlaminiertes Holz und Isolierkomponentenbearbeitung sowie EVA-Formdienstleistungen. Es unterstützt auch die KI-gestützte Spezialmaschinenherstellung. Als umfassender Anbieter vereint es Forschung & Design, Produktion, Verkauf, Installation, Schulung und After-Sales-Services. Seine Produkte werden weitläufig im Inland verkauft und nach Südostasien, Südamerika, Indien, Pakistan, Russland und andere Regionen exportiert.