المقال من "تصميم ومحاكاة المحولات".

      وفقًا للمعيار الوطني GB/T 1094.3-2017، فإن الهدف الرئيسي من اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC) لمحولات الطاقة هو تقييم قوة تحمل الجهد المتردد لللفائف عالية الجهد تجاه الأرض، ولا يتحمل مهمة تقييم العزل بين اللفات والعزل بين الأطوار.

مقارنة ببنود اختبار العزل مثل اختبار الموجة الكاملة للبرق (LI) واختبار نبضة التبديل (SI)، فإن المدة الطويلة لاختبار العزل هذا (عادة 30 ثانية لمحولات 50 هرتز و36 ثانية لمحولات 60 هرتز) تجعله الأكثر صرامة في تقييم قوة العزل الرئيسية لمكونات المعدن المؤرضة، بما في ذلك الطرف الأولي للفائف عالية الجهد، والطرف الأولي للكابل عالي الجهد إلى المشابك، ومقعد الرفع، وخزان الزيت. تُظهر العديد من حالات انهيار العزل أنه في حين أن العديد من محولات الطاقة يمكنها تحمل اختبار الموجة الكاملة للبرق (LI) واختبار نبضة التبديل (SI)، فإنها غالبًا ما تتعرض لانهيارات أثناء اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC)، مع حدوث الانهيار عادة في الثواني الأخيرة. وهذا يسلط الضوء بوضوح على الأهمية الحاسمة لمدة الاختبار في تقييم العزل الرئيسي وصرامة اختبار LTAC لتقييم أداء العزل الرئيسي.

لذلك، من الضروري لمهندسي تصميم المحولات حساب توزيع الجهد للفائف بدقة أثناء اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC) في مرحلة التصميم. وهذا يمكنهم من تنفيذ تصميم عزل رئيسي سليم علميًا، مما يضمن هامشًا كافيًا من البداية.

اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC) لمحولات الطاقة هو بند جديد لاختبار عزل الجهد العالي تمت إضافته إلى المعيار الوطني الجديد GB/T 1094.3-2017. وهو مشتق من اختبار تحمل الجهد المتردد قصير المدى (ACSD) في المعيار الوطني القديم GB/T 1094.3-2003. اللوائح ذات الصلة باختبار LTAC هي كما يلي:

يقدم المعيار التفسير التالي لاختبار LTAC (اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط) لمحولات الطاقة:

1. بالنسبة لمحولات الطاقة ذات Um≤72.5kV، فهي معزولة بالكامل، ويمكن تقييم قوة العزل الرئيسية للفائف عالية الجهد والكابل عالي الجهد تجاه الأرض في البداية بشكل كامل من خلال اختبار تحمل الجهد الخارجي (AV)، ولا حاجة لإجراء اختبار LTAC بشكل منفصل؛

2. بالنسبة لمحولات الطاقة المصنفة بين 72.5 كيلو فولت و170 كيلو فولت، إذا كانت معزولة بالكامل، يمكن التحقق من قوة العزل الرئيسية بين الفائف عالية الجهد والطرف الأرضي للكابل عالي الجهد من خلال اختبار تحمل الجهد الخارجي (AV). ومع ذلك، يتم تصنيف اختبار LTAC كاختبار خاص، مما يعني أنه لا يُطلب عادةً في الظروف العادية، ولكن يجب إجراؤه إذا طلب المستخدم ذلك. بالنسبة للمحولات ذات العزل المتدرج، يتم تعيين اختبار LTAC كاختبار روتيني ويجب إجراؤه أثناء كل فحص مصنع. ومع ذلك، إذا وافق المستخدم، يمكن استبداله باختبار نبضة التشغيل لنهاية الخط (SI).

3. بالنسبة لمحولات الطاقة ذات Um>170V، سواء كانت معزولة بالكامل أو متدرجة العزل، يتم تعيين اختبار LTAC كاختبار خاص. وهذا يعني أنه لا يُطلب عادةً في الظروف العادية، ولكن يجب إجراؤه عندما يطلب المستخدم ذلك. ولا يمكن استبداله باختبار نبضة التشغيل لنهاية الخط (SI).

   في الممارسة العملية، بالنسبة لمحولات الطاقة المعزولة بالكامل، لا يتم إجراء اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC) بغض النظر عن مستوى الجهد، حيث يمكن تقييم قوة العزل الرئيسية بين الفائف عالية الجهد والطرف الأرضي للكابل عالي الجهد بشكل صارم من خلال اختبار تحمل الجهد الخارجي الروتيني لمدة دقيقة واحدة (AV).

في الممارسة العملية، بالنسبة لمحولات الطاقة المعزولة بالكامل، لا يتم إجراء اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC) بغض النظر عن مستوى الجهد، حيث يمكن تقييم قوة العزل الرئيسية بين الفائف عالية الجهد والطرف الأرضي للكابل عالي الجهد بشكل صارم من خلال اختبار تحمل الجهد الخارجي الروتيني لمدة دقيقة واحدة (AV).

ملاحظة: بالنسبة لمحولات الطاقة المصنفة فوق 170kV، لا يمكن استبدال اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC) باختبار نبضة التشغيل لنهاية الخط (SI). تؤكد الحسابات النظرية والممارسات التاريخية أن اختبار LTAC أكثر صرامة بنحو 10٪ من اختبار SI لتقييم العزل الرئيسي بين أطراف الخط والأرض في المحولات فوق 170kV.

يستخدم منشار الخطوة CNC لمعالجة فواصل الخطوة لنواة المحول. نظام التشغيل مطور ذاتيًا، ولا حاجة للبرمجة، والتشغيل بسيط. وهو ابتكار محلي، ويمكن إدخال حجم الخطوة مباشرة.

الغرض من إجراء اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC) على محولات الطاقة هو تحريض جهد الاختبار المحدد في الطرف الأولي للجانب عالي الجهد مع الحفاظ على الطرف الأولي للجانب منخفض الجهد أقرب ما يمكن إلى قيمة الجهد المحددة. لا توجد لوائح إلزامية لطرق الاختبار المحددة، ولكن طريقة LTAC الأكثر شيوعًا هي طريقة دعم التأريض القصير لتحويل الطور. تقدم هذه المقالة مقدمة موجزة عن هذه الطريقة باستخدام محول الطاقة SZ18-100000/220 كمثال.

  3.1 معلمات المحول

نسبة الجهد: 230±8×1.25%/37kV;

نسبة السعة: 100/100MVA;

التردد المقنن: 50Hz;

مجموعة الاتصال: YNd11;

مستوى العزل: LI950AC395-LI400AC200/LI200AC85

3.2 توصيل الاختبار

مبدأ توصيل اختبار تحمل الجهد المتردد لنهاية الخط (LTAC) لمحول الطاقة هذا هو كما يلي:

   النقاط الرئيسية لتوصيل اختبار LTAC هي كما يلي:

1) يجب إجراء اختبار LTAC طورًا بطور، وإجراء اختبارات تحمل الجهد المستحث أحادي الطور مع مضاعفة استحثاث تبلغ حوالي مرتين. عندما لا يمكن تحقيق مضاعفة الاستحثاث الدقيقة مرتين، يُسمح بهامش خطأ مسموح به.

2) بأخذ اختبار LTAC للطور A عالي الجهد كمثال، يتم تطبيق جهد Uax عبر الطرفين a وx، مع تأريض x وترك الطرفين b/c مفتوحين. يتم قص وتأريض الطرفين B/C عالي الجهد، بينما يبقى الطرف A عالي الجهد والطرف المحايد (0-طور) مفتوحين.

3) يجب وضع لفائف الجهد العالي في موضع صنبور محدد وفقًا لمواصفات التصميم لضمان توليد الطرف الأولي A لجهد الاختبار المطلوب البالغ 395kV [مع انحراف مسموح به ±3٪].

3.3 عملية الحساب

وفقًا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي ومبدأ استمرارية التدفق المغناطيسي، من المعروف أن التدفق المغناطيسي لعمود الحديد للطور B والطور C هو نصف تدفق الطور A، والاتجاه معاكس. لذلك، فإن الجهد المستحث لملف الطور B والطور C هو نصف جهد الطور A.

3.4 توزيع الجهد

باستخدام طريقة الحساب أعلاه، يمكن حساب توزيع الجهد لكل ملف أثناء اختبار عزل LTAC للطور A عالي الجهد على النحو التالي:

يوضح مخطط توزيع الجهد المستحث أنه أثناء اختبار LTAC أحادي الطور، يظل فرق الجهد المستحث بين ملفات المحول ضئيلًا. وبالتالي، يوفر هذا الاختبار تقييمًا محدودًا أو غير كافٍ لقوة العزل الرئيسية بين الملفات. ومع ذلك، يصبح التقييم الأساسي للعزل بين الطرف الكهربائي عالي الجهد والأرض هو المتطلب الأكثر صرامة (ينطبق على محولات رفع الجهد). لذلك، يجب على المصممين التحقق بدقة من قوة العزل الرئيسية للطرف الكهربائي لملف الجهد العالي، وأطراف الكابل عالي الجهد، والمشابك، وجدران الخزان، وأقواس دعم الجهد العالي أثناء اختبار LTAC.

 شركة قاو مي هونغ شيانغ للتكنولوجيا الكهروميكانيكية هي شركة خاصة متخصصة في خدمة العملاء العالميين. توفر الشركة ثلاثة خطوط منتج أساسية: تصنيع تجميع محولات الطاقة، لوح العزل الكهربائي، الخشب الرقائقي العازل، ومعالجة مكونات العزل، جنبًا إلى جنب مع خدمات تشكيل EVA. كما تدعم تصنيع الآلات المتخصصة المدعومة بالذكاء الاصطناعي. كمزود شامل، فهي تجمع بين التصميم والتطوير، والإنتاج، والمبيعات، والتركيب، والتدريب، وخدمات ما بعد البيع. تُباع منتجاتها على نطاق واسع محليًا وتصدر إلى جنوب شرق آسيا، وأمريكا الجنوبية، والهند، وباكستان، وروسيا، ومناطق أخرى.