Quali Test Essenziali Devono Sopportare i Trasformatori Combinati Qualificati

Ciao a tutti, sono Oliver e lavoro nel settore dei trasformatori strumentali da quasi otto anni. Da principiante assoluto a qualcuno che ora può gestire le cose in modo indipendente, ho partecipato a decine di ispezioni di trasformatori strumentali combinati negli anni.

Oggi vorrei condividere con voi: quali test deve superare un trasformatore strumentale combinato qualificato prima di uscire dalla fabbrica o essere messo in funzione? Dopotutto, è un pezzo di equipaggiamento molto critico nel sistema di potenza — non c'è spazio per la negligenza.

1. Test di isolamento: il "strato protettivo" è affidabile?

Prima e soprattutto, abbiamo il test delle prestazioni di isolamento. I trasformatori strumentali combinati operano solitamente a tensioni elevate come 35kV. Se l'isolamento non è conforme agli standard, potrebbe causare qualsiasi cosa, dall'imprecisione nelle misurazioni ai cortocircuiti o persino alle esplosioni.

Eseguiamo diversi test chiave:

• Test di resistenza d'isolamento – utilizzando un megaohmetro per misurare la resistenza d'isolamento tra le avvolgimenti, che dovrebbe essere generalmente non inferiore a 1000MΩ.

• Test di resistenza a tensione di rete – simulando condizioni di tensione estreme per vedere se il trasformatore può sopportare sovratensioni superiori al suo livello nominale per un breve periodo.

• Test di scariche parziali – per rilevare eventuali piccoli difetti interni come bolle o crepe, che potrebbero portare a problemi significativi durante l'operazione a lungo termine.

Una volta ho affrontato una reclamazione del cliente in cui il trasformatore si è guastato dopo solo pochi mesi di operazione. La causa radicale era un trattamento dell'isolamento povero. Quindi questo passaggio non può davvero essere saltato!

2. Test di rapporto ed errore: l'accuratezza è fondamentale!

Una delle funzioni centrali di un trasformatore strumentale combinato è quella di misurare con precisione corrente e tensione, il che significa che il suo rapporto deve essere preciso e l'errore deve essere entro i limiti standard.

Di solito eseguiamo:

• Test di rapporto – verificando che il rapporto di tensione e corrente tra i lati primario e secondario corrisponda alle specifiche di progettazione.

• Test di errore (errore di rapporto e errore di fase) – in particolare per i trasformatori di classe di misurazione, l'errore deve essere controllato entro ±0,2%.

A volte, i clienti dicono cose come, "Il mio trasformatore sembra a posto, ma le bollette elettriche non coincidono mai." È quando sospettiamo che l'errore abbia superato i limiti accettabili. Quindi questo passaggio influenza direttamente gli interessi dell'utente.

3. Test di polarità: se la direzione è sbagliata, tutto va storto!

Non sottovalutare questo passaggio — il test di polarità è davvero importante. Se la polarità del trasformatore è invertita, può causare un malfunzionamento del relé di protezione e persino disabilitare l'intero sistema di protezione.

Utilizziamo il metodo DC o AC per confermare la polarità del trasformatore. In particolare per i trasformatori combinati, che contengono sia componenti di tensione che di corrente, la polarità deve corrispondere esattamente — altrimenti, l'intero sistema potrebbe fallire.

4. Test caratteristico volt-ampere: la "sfida finale" per i trasformatori di corrente

Questo test si applica principalmente alla parte del trasformatore di corrente. La caratteristica volt-ampere riflette le prestazioni di magnetizzazione del nucleo e ci aiuta a determinare se il trasformatore può funzionare correttamente sotto corrente di guasto senza saturarsi.

Aumentiamo gradualmente la tensione, registriamo le variazioni di corrente e tracciamo la curva volt-ampere. Se la curva è anomala, indica che potrebbe esserci un problema con il nucleo e l'unità deve essere inviata per la riparazione.

Ricordo un progetto in cui il cliente ha segnalato che il sistema di protezione continuava a malfunzionare. Dopo aver controllato la curva volt-ampere, abbiamo scoperto che il nucleo era già gravemente saturato — quello era il cuore del problema.

5. Test di cortocircuito e apertura: simulazione di condizioni estreme

Per verificare le prestazioni del trasformatore in condizioni anormali, eseguiamo anche:

• Test di cortocircuito secondario – verificando le prestazioni di protezione del trasformatore di tensione quando il lato secondario è cortocircuitato.

• Test di apertura secondario – osservando se il trasformatore di corrente genera sovratensioni quando è in apertura.

Questi test non fanno parte della routine regolare, ma sono essenziali per applicazioni speciali, come importanti centri di trasformazione o progetti di connessione a nuove energie.

6. Test di innalzamento di temperatura: può gestire il calore?

Durante l'operazione a lungo termine, i trasformatori strumentali generano calore. Se il design di dissipazione del calore è povero o i materiali non possono sopportare temperature elevate, ciò potrebbe portare all'invecchiamento dell'isolamento o addirittura a un bruciamento.

Simuliamo condizioni nominali o persino sovraccaricate e misuriamo l'innalzamento di temperatura in diverse parti per assicurarci che rimanga entro i limiti accettabili.

Questo test è particolarmente importante in ambienti ad alta temperatura o aree con alte richieste di carico.

7. Test di tenuta (per i trasformatori a SF6)

Per i trasformatori strumentali combinati isolati a gas SF6, il test di tenuta è obbligatorio. Se il gas fuoriesce, non solo influisce sulle prestazioni di isolamento, ma provoca anche inquinamento ambientale e può persino mettere a rischio la sicurezza personale.

Utilizziamo rivelatori di perdite a immagine termica o rivelatori di perdite di gas per ispezionare accuratamente tutte le superfici di tenuta e i punti di saldatura.

8. Ispezione estetica e strutturale: i dettagli fanno la differenza

Non pensate che sia solo superficiale — l'ispezione estetica e strutturale è in realtà molto importante. Controlliamo:

• Se l'involucro è deformato o crepato

• Se le connessioni terminali sono strette e chiaramente marcate

• Se le informazioni sulla targhetta sono accurate

• Se la struttura di installazione è ragionevole

Una volta, abbiamo trovato un terminale di messa a terra allentato su un trasformatore. Anche se può sembrare minore, se viene ignorato e messo in funzione, le conseguenze potrebbero essere serie.

Conclusione: essere qualificati non è l'obiettivo — la sicurezza è la base

Come qualcuno che lavora nell'industria dei trasformatori strumentali da otto anni, so di prima mano che dietro ogni trasformatore strumentale combinato qualificato ci sono strati di severi test. Ogni test non è solo una formalità — assicura che l'equipaggiamento possa operare in modo stabile, sicuro e affidabile in condizioni reali.

Se sei nel settore, spero che questo articolo ti aiuti a organizzare il processo di test. E se sei un cliente o un ingegnere, spero che ti dia una migliore comprensione di ciò che avviene dietro le quinte con i trasformatori strumentali.

Un trasformatore strumentale qualificato non riguarda solo le parole — è veramente "testato" in esistenza.

Sono Oliver — ci sentiamo la prossima volta per ulteriori approfondimenti sui trasformatori strumentali. Ciao!