Трансформаторы с нормальной изоляцией испытываются напряжениями грозовых импульсов — полного и срезанного, с облегченной — только полного, значения которых приведены в табл. 2 и 3. Там же приведены значения испытательных напряжений коммутационных импульсов (для изоляции обмоток класса 330 кВ и выше). Формы стандартных импульсов показаны на рис. 1 — 4, а в табл. 4 приведены значения их параметров и допустимые отклонения.
Рис. 1. Полный грозовой импульс 1,2/50 мкс.
Грозовые импульсы прикладываются поочередно к каждому зажиму обмотки. Все неиспытываемые зажимы испытываемой и других обмоток, как правило, глухо заземляются.
Таблица 2. Испытательные напряжения внутренней изоляции трансформаторов с нормальной изоляцией (ГОСТ 153—96)
| Испытательные напряжения | |||||||||
Класс напряжения обмотки, |
| Импульсы | , кВ макс. |
| Переменное напряжение, кВ действ. | |||||
Полный грозовой | Срезанный грозовой | Коммутационный | Одноминутное | Длительное | ||||||
кВ | Линейные зажимы | Зажим нейтрали | Линейные зажимы | Зажим нейтрали | Линейные зажимы | Между фазами | Линейные зажимы | Между фазами | Зажим нейтрали | Линейные зажимы |
3 6 10 15 35 110 150 220 330 500 750 | 40 60 75 95 190 480 550 750 950 1300 1800 | 40 60 75 95 190 200 275 400 | 50 70 90 115 220 550 600 835 1050 1400 1950 | 50 70 90 115 220 | 850 1050 1425 | 1275 1575 2400 | 18 25 35 45 85 200 230 325 395 570 750 | 200 275 395 525 800 1100 | 18 25 35 45 85 100 130 200 | 220 295* 425* 635* |
* Указаны уровни а.
Таблица 3. Испытательные напряжения внутренней изоляции трансформаторов с облегченной изоляцией (ГОСТ 153—96)
Класс напряжения обмотки, кВ | 3 | 6 | 10 | 15 | 20 |
Одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты, кВдейств. | 10 | 20 | 28 | 38 | 50 |
Полный грозовой импульс, кВмакс | 20 | 40 | 60 | 75 | 95 |
В некоторых случаях разрешается заземлять отдельные зажимы через сопротивление для увеличения длины импульса (например, при испытании обмоток НН мощных трансформаторов). Кроме того, в заземление зажимов могут включаться шунты, необходимые для осциллографирования. Однако при этом не должно практически меняться распределение напряжений в трансформаторе (по сравнению с глухим заземлением).
U
Рис. 2. Срезанный грозовой импульс: а — стандартный, б — срез на фронте. 0,6 — для классов напряжения ниже 330 кВ; 0,3 — для высших классов напряжения.
Таблица 4. Параметры испытательных импульсов
Значения параметров | Полный грозовой импульс | Срезанный импульс | Коммутационный импульс | |||
7ф, мкс | 7"и, мкс | 7'с, мкс | Ко | 7п, мкс | 7"и, мкс | |
Стандартное | 1,2 ± 0.36 | 50 ± 10 | 2*3 | 0,6/0,3 | 100 | 1000 |
Рекомендуемое | 1,15*1,56 | 40*50 | — | — | >100 | >1000 |
Допустимое | 1,56*3,0 | <40 | — | — | 20*100 | 500*1000 |
Рис. 4. Коммутационный импульс. S= 50-250 мкс, Т = = 500-2500 мкс. Приведены форма и параметры для схем рис. 5.
Рис. 5. Схемы испытаний коммутационным импульсом: а — 1-фазного трансформатора, б — 3-фазного трансформатора.
Напряжение коммутационного импульса обычно возбуждается в самом трансформаторе (в обмотках ВН) при воздействии на один из зажимов обмотки НН импульса, полученного от генератора импульсов (схемы на рис. 5). В трехфазном трансформаторе (схема рис. 5, б) при этом в одной фазе индуктируется испытательное напряжение относительно земли, а в других фазах — 50 % этого напряжения противоположной полярности, что соответствует воздействию на изоляцию между фазами номинального для нее испытательного напряжения. Испытания проводятся для всех фаз поочередно.
При всех испытаниях внутренней изоляции импульсными напряжениями к каждому зажиму прикладывается 3 импульса испытательного напряжения. Полярность импульсов не нормируется, но обычно используется отрицательная полярность, при которой электрическая прочность воздушных промежутков выше, с целью исключения их случайного перекрытия. Внешняя изоляция испытывается воздействием 15 импульсов каждой полярности.