Jakie testy musi przejść kwalifikowany transformator prądowy AIS?

Cześć wszystkim, jestem Oliver, dziesięcioletni weteran branży systemów energetycznych. Dzisiaj porozmawiamy o bardzo praktycznym temacie – jak sprawdzić, czy transformator prądowy (CT) używany w powietrznym sprzężeniu przelotowym (AIS) jest naprawdę odpowiedni? Nie chodzi tylko o spełnienie specyfikacji technicznych, ale także o bezpieczeństwo sprzętu, stabilność sieci i dokładne pomiar.Zanurzmy się w temat – opierając się na moim doświadczeniu praktycznym.

Wstęp

W podstacjach lub systemach dystrybucji, transformatory prądowe odgrywają kluczową rolę. Przekształcają wysokie prądy pierwotne w zarządzalne sygnały wtórne do pomiaru, ochrony i sterowania.

Aby zapewnić ich niezawodne działanie we wszystkich warunkach, należy przeprowadzić szereg testów – od testów fabrycznych po komisjonowanie na miejscu i długoterminowe utrzymanie.

Więc jakie są te niezbędne testy?

Przewodzę Wam przez nie krok po kroku.

Część 1: Podstawowe testy wydajności przed dostarczeniem z fabryki
(1) Test oporu izolacyjnego

To jeden z najbardziej podstawowych – ale kluczowych – testów.

• Cel: Sprawdzenie, czy izolacja między zwitkiem pierwotnym, wtórnym i obudową jest nienaruszona.

• Metoda: Użyj megomometru (testera izolacji) do zmierzenia oporu.

• Standard: Zwykle powinien wynosić ponad 500 MΩ, choć dokładne wartości zależą od specyfikacji producenta i standardów takich jak IEC lub IEEE.

Niski wynik może wskazywać na nawilżenie, starzenie się izolacji lub wady produkcyjne.

(2) Test wytrzymałości na częstotliwość sieciową (Test dielektryczny)

Inaczej znany jako "hi-pot" test.

• Cel: Zweryfikować, czy CT może wytrzymać wysokie napięcia bez przekroczenia granic podczas normalnej pracy lub przejściowych przepięć.

• Procedura: Zastosuj napięcie kilka razy wyższe niż nominalne (np. 3 kV dla CT o napięciu 1 kV), zwykle przez 1 minutę.

• Co obserwować: Jakiekolwiek oznaki łuku, przebicia lub awarii izolacji.

To zapewnia, że CT może bezpiecznie radzić sobie ze stresem elektrycznym.

(3) Test błędu współczynnika przekształcenia

Podstawowa funkcja CT to dokładne przekształcanie prądu.

• Cel: Potwierdzić, że rzeczywisty współczynnik przekształcenia odpowiada wartości na tablicy nazewnictwa.

• Jak to zrobić:

• Zmierz prądy pierwotne i wtórne przy różnych obciążeniach.

• Oblicz procentowy błąd.

• Akceptowalny zakres:

• Dla CT do pomiarów: ±0,5%

• Dla CT do ochrony: ±1% lub więcej, w zależności od zastosowania.

Dokładność ma znaczenie – szczególnie gdy rozliczenia lub logika ochrony zależy od tego.

(4) Sprawdzenie polaryzacji

Błędy polaryzacji mogą powodować poważne problemy, zwłaszcza w obwodach ochrony różnicowej.

• Cel: Potwierdzić poprawny kierunek przepływu prądu między zwitkami pierwotnym i wtórnym.

• Metody:

• Metoda DC: Krótkotrwałe zastosowanie napięcia DC i obserwacja odchylenia na woltomierzu.

• Metoda AC: Użycie standardowego CT do porównania kątów fazowych.

• Najlepsza praktyka: Zawsze sprawdź ponownie po instalacji.

Nie pomiń tego – łatwo jest popełnić błąd i trudno go później wykryć.

Część 2: Testy funkcjonalne po instalacji na miejscu
(1) Test oporu uziemienia

Prawidłowe uziemienie jest niezbędne zarówno dla bezpieczeństwa, jak i wydajności.

• Narzędzie: Tester oporu uziemienia.

• Cel: Zwykle poniżej 4 ohmów, choć surowsze wymagania mogą być stosowane w wrażliwych środowiskach.

• Dlaczego jest ważne: Słabe uziemienie może prowadzić do ryzyka porażenia, uszkodzenia sprzętu lub fałszywego wyłączania.

Szczególnie ważne w zewnętrznych konfiguracjach AIS narażonych na warunki pogodowe i środowiskowe.

(2) Test ciągłości pętli wtórnej

Zapewnia, że nie ma otwartych obwodów ani luźnych połączeń w drutach wtórnych.

• Metoda: Użyj multimetru, aby sprawdzić ciągłość między zaciskami.

• Istotność:

• Otwarty obwód może spowodować niebezpiecznie wysokie napięcia.

• Luźne połączenia mogą prowadzić do utraty sygnału lub przegrzania.

Nigdy nie energizuj CT z otwartym obwodem wtórnym!

(3) Test wzrostu temperatury

Przegrzanie może degradować izolację i skracać żywotność CT.

• Proces: Uruchom CT przy nominalnym prądzie przez określony czas i monitoruj wzrost temperatury.

• Limity: Musi pozostawać w określonych granicach termicznych (np. wzrost 55K dla izolacji klasy B).

• Narzędzia: Termografia infraczerwona lub wbudowane czujniki temperatury.

Pomaga identyfikować punkty słabego kontaktu lub niewystarczające chłodzenie.

(4) Test dynamicznej reakcji

Sprawdza, jak dobrze CT reaguje na nagłe zmiany prądu, takie jak przepięcia.

• Metoda: Wstrzyknij symulowany prąd przepięcia i obserwuj zachowanie sygnału wtórnego.

• Cel: Zapewnienie szybkiej i stabilnej reakcji dla niezawodnego uruchamiania ochrony.

Kluczowe dla zastosowań dotyczących systemów ochrony relacyjnej.

Część 3: Okresowe utrzymanie podczas długotrwałej eksploatacji
(1) Wykrywanie częściowych rozładowań

Wczesne oznaki degradacji izolacji często pojawiają się jako częściowe rozładowania.

• Technika: Użyj sensorów ultradźwiękowych lub ultra-wysokiej częstotliwości (UHF) do wykrywania aktywności rozładowań.

• Częstotliwość: Co najmniej raz rocznie dla krytycznych systemów.

• Korzyści: Wczesne ostrzeżenie przed poważnymi awariami izolacji.

Szczególnie przydatne dla starzejącego się sprzętu lub jednostek pracujących w trudnych warunkach.

(2) Kalibracja dokładności

Z czasem, z powodu starzenia się lub wpływu środowiska, dokładność CT może się zmieniać.

• Podejście: Okresowo usuwaj kluczowe CT i kalibruj je w warunkach laboratoryjnych.

• Interwał: Zależy od zastosowania, ale zazwyczaj co 3–5 lat dla CT do pomiarów.

Zapewnia ciągłe zgodność ze standardami i unika sporów dotyczących rozliczeń.

(3) Wizualna inspekcja i czyszczenie

Proste, ale skuteczne.

• Lista kontrolna:

• Trącienia lub zabarwienia obudowy

• Korozja zacisków

• Nakładanie pyłu lub blokowanie wentylacji

• Akcja: Wyczyść suchym materiałem, zacisz połączenia, zastąp uszkodzone części.

Połącz z regularnymi patrolami dla wczesnego wykrywania problemów.

Ostateczne myśli

Testowanie transformatora prądowego w powietrznym sprzężeniu przelotowym nie jest czymś, co można lekceważyć. Od podstawowych kontroli fabrycznych po komisjonowanie na miejscu i długoterminowe monitorowanie – każdy krok odgrywa kluczową rolę w zapewnieniu bezpiecznej, stabilnej i dokładnej pracy.

Oto szybkie podsumowanie kluczowych testów:

Jeśli pracujesz z CT w AIS i masz pytania dotyczące tych testów – lub potrzebujesz pomocy w interpretacji wyników – śmiało skontaktuj się ze mną. Chętnie podzielę się więcej praktycznymi wskazówkami i technikami rozwiązywania problemów.

Niech nasze CT działa silnie – cicho strzegąc naszych systemów energetycznych za kulisami.

— Oliver