Силовые трансформаторы относятся к жизненно важным компонентам в системах передачи электрической энергии. Благодаря многолетнему опыту, знаниям и исследованиям в области производства и тестирования, трансформатор превратился в высокоэффективный аппарат с высочайшей надежностью.
Однако изменения коснулись не только трансформаторов. Стремительно развивающийся электрический рынок привел к тому, что сети работают ближе к своему пределу. В то же время повышенный спрос на новые трансформаторы в условиях подорожания материалов оказывает сильное давление на производителей и их поставщиков. Совокупное воздействие этих факторов привело к тому, что проблема обеспечения надежности трансформаторов стала острее, чем когда-либо.
Современные энергетические системы представляют собой сложные установки с большим числом отдельных аппаратов. Для обеспечения надежной работы таких установок чрезвычайно важно, чтобы их основные элементы, к которым относятся большие силовые трансформаторы, имели высокий коэффициент готовности, сокращая, тем самым, простой отдельных компонентов или целых генераторных блоков.
Способность выдерживать короткое замыкание считается одной из основных характеристик силовых трансформаторов. Поэтому стандарты IEC и IEEE, а также многие национальные стандарты указывают, что силовые трансформаторы должны выдерживать короткое замыкание, и определяют необходимые для этого методы испытаний. Но, к сожалению, множество факторов свидетельствуют о том, что этот вопрос не так прост, как предполагают стандарты.
Рассмотрим конкретный пример трансформатора и его тестирования на КЗ.
Электроэнергия, вырабатываемая на данной электростанции, очень высокого напряжения - 500 кВ. Чтобы передать эту энергию конечным потребителям, необходимо понижать напряжение, используя несколько трансформаторов. В зависимости от напряжения, используются различные типы трансформаторов. Корпус высоковольтного трансформатора большой из-за генерируемого тепла, также цена его довольно высока.
Также для проведения тестирования трансформатора существует несколько специальных требований. Одно из них - требование регламента выполнения условий ГОСТ Р 55188-2012 (МЭК 60076-5:2006) Трансформаторы силовые. Стойкость к коротким замыканиям. Согласно этому ГОСТ, трансформатор будет поврежден сильными токами, вызванными внешним коротким замыканием.
Для защиты трансформатора в течение его срока службы это регулирование имеет решающее значение, поскольку в случае его повреждения и поломки клиенты теряют экономическую выгоду. Испытание проводится для проверки целостности, когда ток короткого замыкания протекает через трансформатор.
В качестве решения для проведения полноценного тестирования высоковольтных трансформаторов компания Yokogawa предлагает решение - Осциллограф смешанных сигналов DLM3000 в комплекте со специальным токовым пробником переменного тока на основе катушки Роговского, которая позволит захватывать и анализировать сразу 3 токовых сигнала.
Данное техническое решение позволит проводить тестирование с высокой точностью и надежностью.