O artigo é de "Transformer Design and Simulation".

      De acordo com a norma nacional GB/T 1094.3-2017, o principal objetivo do teste de tensão suportável CA de linha terminal (LTAC) para transformadores de potência é avaliar a resistência de tensão suportável CA do enrolamento de alta tensão para a terra, e não assume a tarefa de avaliar o isolamento entre espiras e o isolamento entre fases.

Comparado com itens de teste de isolamento como onda completa de raio (LI) e impulso de comutação (SI), a duração prolongada deste teste de isolamento (normalmente 30 segundos para transformadores de 50Hz e 36 segundos para transformadores de 60Hz) torna-o o mais rigoroso na avaliação da resistência do isolamento principal de componentes metálicos de aterramento, incluindo o terminal inicial do enrolamento de alta tensão, o terminal inicial do cabo de alta tensão para grampos, o assento de elevação e o tanque de óleo. Numerosos casos de ruptura de isolamento demonstram que, embora muitos transformadores de potência possam suportar os testes de onda completa de raio (LI) e impulso de comutação (SI), frequentemente sofrem rupturas durante o teste de tensão suportável CA de linha terminal (LTAC), com a ruptura ocorrendo tipicamente nos segundos finais. Isso destaca claramente a importância crítica da duração do teste na avaliação do isolamento principal e a natureza rigorosa do teste LTAC para avaliar o desempenho do isolamento principal.

Portanto, é essencial que os engenheiros de projeto de transformadores calculem com precisão a distribuição de potencial do enrolamento durante o teste de tensão suportável CA de linha terminal (LTAC) na fase de projeto. Isso permite que eles implementem um projeto de isolamento principal cientificamente sólido, garantindo uma margem suficiente desde o início.

O teste de tensão suportável CA de linha terminal (LTAC) de transformadores de potência é um novo item de teste de isolamento de alta tensão adicionado à nova norma nacional GB/T 1094.3-2017. Ele é derivado do teste de tensão suportável induzida de curta duração (ACSD) na antiga norma nacional GB/T 1094.3-2003. As regulamentações relevantes do teste LTAC são as seguintes:

A norma fornece a seguinte interpretação do LTAC (Teste de Tensão Suportável CA de Linha Terminal) para transformadores de potência:

1. Para os transformadores de potência de Um≤72.5kV, eles são totalmente isolados, e a resistência do isolamento principal do enrolamento de alta tensão e do cabo de alta tensão para a terra no início pode ser totalmente avaliada pelo teste de tensão suportável externa (AV), e não há necessidade de realizar o teste LTAC separadamente;

2. Para transformadores de potência classificados entre 72,5 kV e 170 kV, se totalmente isolados, a resistência do isolamento principal entre o enrolamento de alta tensão e o terminal de terra do cabo de alta tensão pode ser verificada através de um teste de tensão suportável externa (AV). No entanto, o teste LTAC é classificado como um teste especial, o que significa que geralmente não é necessário em circunstâncias normais, mas deve ser conduzido se exigido pelo usuário. Para transformadores com isolamento em degraus, o teste LTAC é designado como um teste de rotina e deve ser realizado durante cada inspeção de fábrica. No entanto, se o usuário concordar, ele pode ser substituído por um teste de impulso operacional de linha terminal (SI).

3. Para transformadores de potência com Um>170V, sejam totalmente isolados ou com isolamento em degraus, o teste LTAC é designado como um teste especial. Isso significa que geralmente não é necessário em circunstâncias normais, mas deve ser conduzido quando exigido pelo usuário. Ele não pode ser substituído pelo Teste de Impulso Operacional de Linha Terminal (SI).

   Na prática, para transformadores de potência totalmente isolados, o teste de tensão suportável CA de linha terminal (LTAC) não é realizado, independentemente do nível de tensão, pois a resistência do isolamento principal entre o enrolamento de alta tensão e o terminal de terra do cabo de alta tensão pode ser rigorosamente avaliada através do teste de tensão suportável externa de rotina de 1 minuto (AV).

Na prática, para transformadores de potência totalmente isolados, o teste de tensão suportável CA de linha terminal (LTAC) não é realizado, independentemente do nível de tensão, pois a resistência do isolamento principal entre o enrolamento de alta tensão e o terminal de terra do cabo de alta tensão pode ser rigorosamente avaliada através do teste de tensão suportável externa de rotina de 1 minuto (AV).

Observe que, para transformadores de potência classificados acima de 170kV, o Teste de Tensão Suportável CA de Linha Terminal (LTAC) não pode ser substituído pelo Teste de Impulso Operacional de Linha Terminal (SI). Tanto cálculos teóricos quanto práticas históricas confirmam que o teste LTAC é aproximadamente 10% mais rigoroso que o teste SI para avaliar o isolamento principal entre terminais de linha e terra em transformadores acima de 170kV.

A serra CNC passo a passo é usada para processar o espaçador passo a passo do núcleo do transformador. O sistema operacional é autodesenvolvido, não é necessária programação e a operação é simples. É uma inovação doméstica, e o tamanho do passo pode ser inserido diretamente.

O objetivo de realizar o Teste de Tensão Suportável CA de Linha Terminal (LTAC) em transformadores de potência é induzir a tensão de teste especificada no terminal primário do lado de alta tensão, mantendo o terminal primário do lado de baixa tensão o mais próximo possível do valor de tensão especificado. Não há regulamentações obrigatórias para métodos de teste específicos, mas o método LTAC mais comum é o método de suporte de aterramento de curto-circuito de mudança de fase. Este artigo apresenta brevemente este método usando o transformador de potência SZ18-100000/220 como exemplo.

  3.1 Parâmetros do Transformador

Relação de tensão: 230±8×1.25%/37kV;

Relação de capacidade: 100/100MVA;

Frequência nominal: 50Hz;

Grupo de conexão: YNd11;

Nível de isolamento: LI950AC395-LI400AC200/LI200AC85

3.2 Ligação do Teste

O princípio de ligação para o teste de tensão suportável CA de linha terminal (LTAC) deste transformador de potência é o seguinte:

   Os pontos-chave para a ligação do teste LTAC são os seguintes:

1) O teste LTAC deve ser conduzido fase por fase, realizando testes de tensão suportável induzida monofásica com um múltiplo de indução de aproximadamente 2 vezes. Quando o múltiplo exato de 2 vezes não pode ser alcançado, é permitida uma margem de erro.

2）Tomando o teste LTAC da fase A de alta tensão como exemplo, uma tensão Uax é aplicada nos terminais a e x, com x aterrado e os terminais b/c deixados abertos. Os terminais B/C de alta tensão são curtocircuitados e aterrados, enquanto o terminal A de alta tensão e o terminal neutro (fase 0) permanecem abertos.

3）O enrolamento de alta tensão deve ser posicionado em uma posição de derivação específica conforme as especificações de projeto para garantir que o terminal primário A gere a tensão de teste necessária de 395kV [com um desvio permitido de ±3%].

3.3 Processo de Cálculo

De acordo com a lei da indução eletromagnética de Faraday e o princípio da continuidade do fluxo magnético, sabe-se que o fluxo magnético da coluna de ferro das fases B e C é metade do da fase A, e a direção é oposta. Portanto, a tensão induzida da bobina das fases B e C é metade da da fase A.

3.4 Distribuição de Tensão

Usando o método de cálculo acima, a distribuição de potencial de cada enrolamento durante o teste de isolamento LTAC para a fase A de alta tensão pode ser calculada da seguinte forma:

O diagrama de distribuição de tensão induzida demonstra que, durante o teste LTAC monofásico, a diferença de potencial induzida entre os enrolamentos do transformador permanece mínima. Consequentemente, este teste fornece uma avaliação limitada ou insuficiente da resistência do isolamento principal entre enrolamentos. No entanto, a avaliação primária do isolamento entre o terminal elétrico de alta tensão e a terra se torna o requisito mais rigoroso (aplicável a transformadores elevadores). Os projetistas devem, portanto, verificar rigorosamente a resistência do isolamento principal do terminal elétrico da bobina de alta tensão, terminais dos cabos de alta tensão, grampos, paredes do tanque e suportes de alta tensão durante o teste LTAC.

 Gao Mi Hong Xiang Electromechanical Technology Co., Ltd. é uma empresa privada especializada em serviços globais para clientes. A empresa oferece três linhas principais de produtos: fabricação de montagem de transformadores de potência, placas de isolamento elétrico, madeira laminada de isolamento e processamento de componentes de isolamento, juntamente com serviços de moldagem EVA. Também suporta a fabricação de máquinas especializadas com IA. Como provedor abrangente, integra design de P&D, produção, vendas, instalação, treinamento e serviços pós-venda. Seus produtos são amplamente vendidos no mercado interno e exportados para o Sudeste Asiático, América do Sul, Índia, Paquistão, Rússia e outras regiões.