Kateri bistveni testi morajo izvedeni biti na kvalificiranih kombiniranih merilnih transformatorjih

Pozdravljeni vsem, sem Oliver in že skoraj osem let delam v industriji instrumentnih transformatorjev. Od popolnega začetnika do nekoga, ki lahko zdaj samostojno rešuje stvari, sem v zadnjih letih sodeloval pri desetkih preverjanj kombiniranih instrumentnih transformatorjev.

Danes bi vam rad povedal: Kateri preskusi mora preiti kvalificiran kombinirani instrumentni transformator pred zapustitvijo tovarne ali uporabo? To je zelo pomembna oprema v električnem sistemu – ni prostora za nenatančnosti.

1. Preskus izolacije: Je “zaščitna plast” zanesljiva?

Najprej in najpomembneje imamo preskus izolacijske zmogljivosti. Kombinirani instrumentni transformatorji običajno delujejo na visokih napetostih, kot je 35 kV. Če izolacija ni do standarda, lahko to povzroči od natančnih meritev do kratkih krogov ali celo eksplozij.

Izvedemo več ključnih preskusov:

• Preskus izolacijske upornosti – z uporabo megaohmmetra merimo izolacijsko upornost med navoji, ki naj bi bila običajno vsaj 1000 MΩ.

• Preskus učinkovitosti izolacije na omrežno frekvenco – simuliramo ekstremne napetostne pogoje, da vidimo, če transformator lahko preživi napetostne valove višje od njegove nominalne ravni za kratkoročen čas.

• Preskus delnih razsevanj – za odkrivanje majhnih notranjih defektov, kot so mehurčki ali puknine, ki lahko v dolgoročnem delovanju povzročijo velike težave.

Enkrat sem se ukvarjal s pritožbi stranke, ko je transformator po nekaj mesecih delovanja odpotoval. Osnovni vzrok je bil slaba izolacijska obravnava. Torej ta korak res ni mogoče preskočiti!

2. Preskus razmerja in napake: Natančnost je ključna!

Eden od osrednjih funkcij kombiniranega instrumentnega transformatorja je natančno merjenje toka in napetosti, kar pomeni, da mora biti njegovo razmerje natančno in napaka znotraj standardnih mej.

Običajno izvedemo:

• Preskus razmerja – preverimo, ali se razmerje napetosti in toka med primarnim in sekundarnim delom ujema s specifikacijami.

• Preskus napake (napaka v razmerju in fazni napaka) – še posebej za transformatorje za merjenje mora biti napaka pod nadzorom znotraj ±0,2%.

Nekateri stranki pravijo, "Moji transformator izgleda, da je v redu, ampak računi za struja nikoli ne ujemajo." Tako običajno sumimo, da je napaka presegla sprejemljive meje. Torej ta korak neposredno vpliva na interese uporabnikov.

3. Preskus polarnosti: Če je smer napačna, je vse napačno!

Ne podcenjujte tega koraka – preskus polarnosti je res pomemben. Če je polarnost transformatorja obrnjena, lahko to povzroči, da varnostni relé napačno ocenijo stanje in celo onemogočijo celoten sistem zaščite.

Uporabljamo ali DC metodo ali AC metodo, da potrdimo polarnost transformatorja. Še posebej za kombinirane transformatorje, ki vključujejo oba komponenta, napetosti in toka, mora biti polarnost točno usklajena – sicer celoten sistem lahko odpade.

4. Preskus volt-amperskega značilnosti: “Zadnja izziv” za tokovne transformatorje

Ta preskus se glavno uporablja za tokovni del. Volt-amperska karakteristika odraža magnetizacijsko zmožnost železnega jedra in nam pomaga določiti, ali transformator lahko brez nasititve deluje pravilno pod napetostnimi pogoji pri krščih.

Postopoma povečujemo napetost, zapisujemo spremembe toka in narišemo volt-ampersko krivuljo. Če je krivulja nepravilna, to kaže, da je možen problem s jedrom, in enota mora biti poslana nazaj za popravilo.

Pomnim projekt, kjer je stranka poročala, da je sistem zaščite stalno deloval napačno. Po pregledu volt-amperske krivulje smo odkrili, da je jedro bilo že težko nasiteno – to je bil osnovni vzrok problema.

5. Preskus kratkih in odprtih krogov: Simulacija ekstremnih pogojev

Da bi preverili delovanje transformatorja v nepravilnih pogojih, izvedemo tudi:

• Preskus sekundarnega kratkega kroga – preverjanje varnostne zmogljivosti napetostnega transformatorja, ko je sekundarni del kratkosten.

• Preskus sekundarnega odprtega kroga – opazovanje, ali tokovni transformator generira previsoko napetost, ko je odprtok.

Ti preskusi niso del rednega postopka, a so ključni za posebne aplikacije, kot so pomembne pretvorne ali projekti povezave novih virov energije s sistemom.

6. Preskus temperaturnega naraščanja: Lahko premore toplino?

Med dolgoročnim delovanjem instrumentni transformatorji ustvarjajo toplino. Če je dizajn za odvajanje toplote slabo obdelan ali materiali ne morejo prenesti visokih temperatur, to lahko vodi do staranja izolacije ali celo pokvar.

Simuliramo nominalne ali celo preobremenjene pogoje in meritve temperaturnega naraščanja na različnih delih, da zagotovimo, da ostane znotraj sprejemljivih mej.

Ta preskus je še posebej pomemben v okoljih z visokimi temperaturami ali območjih z visokimi zahtevami po obremenitvi.

7. Preskus tesnosti (za SF6 transformatorje)

Za kombinirane instrumentne transformatorje s plinsko izolacijo SF6 je preskus tesnosti nujen. Če plin uteci, to ne le vpliva na zmogljivost izolacije, ampak tudi povzroča onesnaževanje okolja in celo lahko ogrozi osebno varnost.

Uporabljamo infrardeča sredstva za zaznavanje utokov plinov ali detektorje utokov plinov, da temeljito preverimo vse tesne površine in tankarske točke.

8. Pregled videza in strukture: Podrobnosti so ključne

Ne mislite, da je to samo površinski – pregled videza in strukture je res pomemben. Preverjamo:

• Ali je kuha deformirana ali puknita

• Ali so terminalni pripoji trdni in jasno označeni

• Ali so informacije na oznaki točne

• Ali je montažna struktura razumna

Enkrat smo na transformatorju odkrili los terminal zemljevanja. Čeprav se to morda zdi manjše, če gre neopaženo v uporabo, lahko posledice postanejo resne.

Zaključek: Biti kvalificiran ni cilj – varnost je temelj

Kot nekdo, ki delam v industriji instrumentnih transformatorjev že osem let, vem iz prve ruke, da za vsak kvalificiran kombinirani instrumentni transformator stojijo sloje stroge preskuse. Vsak preskus ni samo formalnost – zagotavlja, da bo oprema lahko delovala stabilno, varno in zanesljivo v realnih pogojih.

Če ste v industriji, upam, da vam ta članek pomaga organizirati postopek preskusa. In če ste stranka ali inženir, upam, da vam to da boljši vpogled v to, kaj se dogaja za kuliso instrumentnih transformatorjev.

Kvalificiran instrumentni transformator ni le besede – je res “preskušen” v obstoj.

Sem Oliver – do naslednjic, ko bom ponovno delil vpoglede v instrumentne transformatorje. Nasvidenje!