Какие испытания должен пройти квалифицированный токовый трансформатор AIS?

Привет всем, меня зовут Оливер, и я работаю в отрасли энергетических систем уже 10 лет. Сегодня мы поговорим о очень практической теме — как узнать, соответствует ли трансформатор тока (ТТ), используемый в воздушно-изолированном коммутационном оборудовании (AIS), необходимым требованиям? Это не только вопрос соответствия техническим спецификациям; это напрямую связано с безопасностью оборудования, стабильностью сети и точностью измерений.Давайте углубимся — на основе моего реального опыта.

Введение

В подстанциях или распределительных системах трансформаторы тока играют ключевую роль. Они преобразуют высокие первичные токи в управляемые вторичные сигналы для измерения, защиты и управления.

Чтобы гарантировать их надежную работу при любых условиях, необходимо провести серию тестов — от заводских испытаний до ввода в эксплуатацию на месте и долгосрочного обслуживания.

Итак, какие же это основные тесты?

Позвольте мне пройти через них шаг за шагом.

Часть 1: Базовые испытания перед отправкой с завода
(1) Испытание сопротивления изоляции

Это один из самых фундаментальных, но важных, тестов.

• Цель: Проверить, цела ли изоляция между первичной обмоткой, вторичной обмоткой и корпусом.

• Метод: Используйте мегаомметр (измеритель изоляции) для измерения сопротивления.

• Стандарт: Обычно должно быть выше 500 МОм, хотя точные значения зависят от спецификаций производителя и стандартов, таких как IEC или IEEE.

Низкое значение может указывать на проникновение влаги, старение изоляции или дефекты производства.

(2) Испытание на выдерживание рабочей частоты (диэлектрическое испытание)

Также известное как "hi-pot" тест.

• Цель: Убедиться, что ТТ может выдерживать высокие напряжения без пробоя во время нормальной работы или переходных перенапряжений.

• Процедура: Примените напряжение, которое в несколько раз превышает номинальное (например, 3 кВ для ТТ, рассчитанного на 1 кВ), обычно на 1 минуту.

• На что обратить внимание: Любые признаки дугового разряда, пробоя или отказа изоляции.

Это гарантирует, что ТТ может безопасно выдерживать электрические нагрузки.

(3) Тест на коэффициент трансформации

Основная функция ТТ — точно преобразовывать ток.

• Цель: Подтвердить, что фактический коэффициент трансформации соответствует значению, указанному на шильде.

• Как это делается:

• Измерьте первичный и вторичный токи при различных нагрузках.

• Рассчитайте процент ошибки.

• Допустимый диапазон:

• Для ТТ, используемых для измерений: ±0,5%

• Для ТТ, используемых для защиты: ±1% или более, в зависимости от применения.

Точность имеет значение, особенно когда от этого зависит счет или логика защиты.

(4) Проверка полярности

Ошибка полярности может вызвать серьезные проблемы, особенно в цепях дифференциальной защиты.

• Цель: Подтвердить правильное направление тока между первичной и вторичной обмотками.

• Методы:

• DC метод: Кратковременно примените постоянное напряжение и наблюдайте за отклонением стрелки вольтметра.

• AC метод: Используйте стандартный ТТ для сравнения фазовых углов.

• Лучшая практика: Всегда дважды проверяйте после установки.

Не пропускайте этот этап — легко сделать ошибку, которая потом трудно заметна.

Часть 2: Функциональные испытания после установки на месте
(1) Испытание сопротивления заземления

Правильное заземление необходимо для обеспечения безопасности и производительности.

• Инструмент: Измеритель сопротивления заземления.

• Цель: Обычно ниже 4 Ом, хотя в чувствительных средах могут применяться более строгие требования.

• Почему это важно: Недостаточное заземление может привести к риску поражения электрическим током, повреждению оборудования или ложным срабатываниям.

Особенно важно для наружных установок AIS, подверженных воздействию погодных и окружающих факторов.

(2) Испытание на непрерывность вторичной цепи

Обеспечивает отсутствие разрывов или слабых соединений в вторичной проводке.

• Метод: Используйте мультиметр для проверки непрерывности между терминалами.

• Важность:

• Разрыв цепи может вызвать опасно высокое напряжение.

• Слабые соединения могут привести к потере сигнала или перегреву.

Никогда не подключайте ТТ с открытым вторичным контуром!

(3) Испытание на нагрев

Перегрев может ухудшить изоляцию и сократить срок службы ТТ.

• Процесс: Запустите ТТ на номинальном токе в течение заданного времени и следите за повышением температуры.

• Ограничения: Должно оставаться в пределах установленных тепловых ограничений (например, 55K для изоляции класса B).

• Инструменты: Инфракрасная термография или встроенные датчики температуры.

Помогает выявить плохие контактные точки или недостаточное охлаждение.

(4) Испытание динамического отклика

Проверяет, как хорошо ТТ реагирует на внезапные изменения тока, такие как короткие замыкания.

• Метод: Введите имитированный ток короткого замыкания и наблюдайте за поведением вторичного выхода.

• Цель: Обеспечить быстрый и стабильный отклик для надежного срабатывания защиты.

Критически важно для систем с реле защиты.

Часть 3: Регулярное обслуживание в процессе длительной эксплуатации
(1) Обнаружение частичных разрядов

Ранние признаки деградации изоляции часто проявляются в виде частичных разрядов.

• Техника: Используйте ультразвуковые или сверхвысокочастотные (UHF) датчики для обнаружения активности разрядов.

• Частота: Как минимум один раз в год для критических систем.

• Преимущества: Раннее предупреждение до возникновения серьезных отказов изоляции.

Особенно полезно для стареющего оборудования или устройств, работающих в суровых условиях.

(2) Калибровка точности

Со временем, из-за старения или влияния окружающей среды, точность ТТ может измениться.

• Подход: Периодически снимайте ключевые ТТ и проводите их калибровку в лабораторных условиях.

• Интервал: Варьируется в зависимости от использования, но обычно каждые 3–5 лет для ТТ, используемых для измерений.

Обеспечивает продолжение соответствия стандартам и предотвращает споры по поводу счетов.

(3) Визуальный осмотр и очистка

Просто, но эффективно.

• Проверочный список:

• Трещины или потемнение корпуса

• Коррозия на клеммах

• Накопление пыли или блокировка вентиляции

• Действие: Очистите сухой тряпкой, затяните соединения, замените поврежденные части.

Сочетайте с регулярными обходами для раннего обнаружения проблем.

Заключительные мысли

Испытание трансформатора тока в воздушно-изолированном коммутационном оборудовании — это не то, что можно воспринимать легкомысленно. От базовых заводских проверок до ввода в эксплуатацию на месте и долгосрочного мониторинга — каждый шаг играет важную роль в обеспечении безопасной, стабильной и точной работы.

Вот краткий обзор ключевых тестов:

Если вы работаете с ТТ в AIS и у вас есть вопросы по любому из этих тестов — или вам нужна помощь в интерпретации результатов — не стесняйтесь обращаться. Я буду рад поделиться дополнительными практическими советами и техниками устранения неисправностей.

Давайте будем поддерживать наши ТТ в хорошем состоянии — они тихо охраняют наши энергетические системы за кулисами.

— Оливер