Hvilke essentielle tester skal kvalificerede kombinerede instrumenttransformatorer gennemgå

Hej alle, jeg hedder Oliver, og jeg har arbejdet i instrumenttransformatorindustrien i næsten otte år nu. Fra at være en komplett nybegynder til en, der nu kan klare tingene uafhængigt, har jeg deltaget i flere ti kombinerede instrumenttransformatorinspektioner over årene.

I dag vil jeg gerne dele med jer: Hvilke tests skal en kvalificeret kombineret instrumenttransformator gennemgå, før den forlader fabrikken eller sættes i drift? Efter alt er det et meget vigtigt stykke udstyr i strømsystemet — der er ingen plads til sløvshed.

1. Isolationsprøve: Er “Beskyttelseslaget” pålideligt?

Først og fremmest har vi prøven på isolationsydeevne. Kombinerede instrumenttransformatorer opererer normalt ved høje spændinger som 35kV. Hvis isolationen ikke opfylder standarderne, kan det føre til alt fra upræcise målinger til kortslutninger eller endda eksplosioner.

Vi udfører flere nøgleprøver:

• Isolationsmodstandsprøve – ved hjælp af en megaohmmeter til at måle isolationsmodstanden mellem vindinger, som generelt bør være mindst 1000MΩ.

• Netfrekvensbelastningssporingsprøve – simulering af ekstreme spændingsforhold for at se, om transformator kan modstå spændingssvingninger højere end dens nominelle niveau i en kort periode.

• Delvis udladningsprøve – for at opdage eventuelle små interne defekter som blænde eller sprækker, som kunne føre til store problemer under langvarig drift.

Jeg havde engang en kundeklage, hvor transformatoren brød ned efter bare få måneder i drift. Roden til problemet var dårlig behandling af isolationen. Så dette trin kan virkelig ikke springes over!

2. Forhold- og fejlprøve: Nøjagtighed er nøglesproget!

En af de centrale funktioner hos en kombineret instrumenttransformator er at nøjagtigt måle strøm og spænding, hvilket betyder, at forholdet skal være præcist, og fejlen skal være inden for standardgrænser.

Vi udfører normalt:

• Forholdsprøve – verificering af, at forholdet mellem spænding og strøm mellem primær- og sekundærside matcher designspecifikationerne.

• Fejlprøve (forholdsfejl og fasefejl) – især for mætningsklasse-transformatorer skal fejlen kontrolleres inden for ±0,2%.

Nogle gange siger kunder ting som, “Min transformator ser fint ud, men elregningen passer aldrig.” Det er da vi normalt formoder, at fejlen har overstået acceptable grænser. Så dette trin påvirker direkte brugerens interesser.

3. Polaritetsprøve: Hvis retningen er forkert, går alt galt!

Underskøn ikke dette trin — polaritetsprøven er virkelig vigtig. Hvis polariteten af transformatoren er vendt om, kan det føre til, at beskyttelsesrelæet misforstår og endda deaktiverer hele beskyttelsessystemet.

Vi bruger enten DC-metoden eller AC-metoden til at bekræfte polariteten af transformatoren. Især for kombinerede transformatorer, som indeholder både spændings- og strømkomponenter, skal polariteten stemme nøjagtigt — ellers kan hele systemet mislykkes.

4. Volt-ampere karakteristikprøve: Den “ultimative udfordring” for strømtransformatorer

Denne prøve gælder hovedsageligt for strømtransformator-delen. Volt-ampere karakteristikken afspejler jernkernes magnetiseringsydeevne og hjælper os med at fastslå, om transformatoren kan fungere korrekt under fejlstrøm uden at blive satureret.

Vi øger gradvist spændingen, noterer strømændringer og tegner volt-ampere kurven. Hvis kurven er anormal, indikerer det, at der kan være et problem med kernen, og enheden skal sendes tilbage til reparation.

Jeg husker et projekt, hvor kunden rapporterede, at beskyttelsessystemet konstant fungerede fejl. Efter at have tjekket volt-ampere kurven, fandt vi, at kernen allerede var alvorligt satureret — det var rodens problem.

5. Kortslutnings- og åbenkredsprøve: Simulering af ekstreme forhold

For at verificere transformatorens ydeevne under anormale forhold udfører vi også:

• Sekundær kortslutningsprøve – kontrol af beskyttelsesydeevnen af spændingstransformatoren, når sekundærsiden er kortsluttet.

• Sekundær åbenkredsprøve – observation af, om strømtransformatoren genererer overspænding, når den er åbnet.

Disse prøver er ikke en del af den almindelige rutine, men de er essentielle for specielle anvendelser, som vigtige transformatorstationer eller nye energiprojekter, der forbinder til nettet.

6. Temperaturstigningsprøve: Kan den klare varmen?

Under langvarig drift vil instrumenttransformatorer producere varme. Hvis varmeafgivningsdesignet er dårligt eller materialerne ikke kan klare høje temperaturer, kan det føre til isolationens forældelse eller endda brand.

Vi simulerer nominelle eller endda overlastsbetingelser og måler temperaturstigningen på forskellige dele for at sikre, at den holder sig inden for acceptable grænser.

Denne prøve er især vigtig i højt tempererede miljøer eller områder med høje belastningskrav.

7. Tæthedsprøve (for SF6-transformatorer)

For SF6-gasisolerede kombinerede instrumenttransformatorer er tæthedsprøven en absolut nødvendighed. Hvis gasen leder, påvirker det ikke kun isolationens ydeevne, men forårsager også miljøforurening og kan endda true personlig sikkerhed.

Vi bruger infrarød billedlekkagedetektører eller gaslekkagedetektører til grundig inspektion af alle tætningsflader og svarede punkter.

8. Udenfor- og strukturinspektion: Detaljer gør forskellen

Tænk ikke, at dette er overfladisk — udenfor- og strukturinspektionen er faktisk meget vigtig. Vi kontrollerer:

• Om huseet er deformerede eller sprukket

• Om terminalforbindelserne er stramme og tydeligt markeret

• Om skiltinformationen er korrekt

• Om installationsstrukturen er rimelig

En gang fandt vi en løs jordterminal på en transformator. Selvom det kan virke ubetydeligt, hvis det ikke bemærkes og sættes i drift, kan konsekvenserne være alvorlige.

Konklusion: At være kvalificeret er ikke målet — sikkerhed er fundamentet

Som en, der har arbejdet i instrumenttransformatorindustrien i otte år, ved jeg af egen erfaring, at bag hver kvalificeret kombineret instrumenttransformator ligger mange lag streng prøvning. Hver prøve er ikke bare en formalitet — den sikrer, at udstyret kan fungere stabil, sikkert og pålideligt i reelle forhold.

Hvis du er i industrien, håber jeg, at denne artikel hjælper dig med at organisere prøveprocessen. Og hvis du er en kunde eller ingeniør, håber jeg, at den giver dig en bedre forståelse af, hvad der foregår bag kulissen med instrumenttransformatorer.

En kvalificeret instrumenttransformator handler ikke bare om ord — den er virkelig “prøvet” ind i eksistens.

Jeg er Oliver — ses næste gang med flere indsigter om instrumenttransformatorer. Hej!