Vilka grundläggande tester måste kvalificerade kombinerade instrumenttransformatorer undergå

Hej alla, jag är Oliver och har arbetat inom instrumenttransformatorindustrin i nästan åtta år nu. Från en fullständig nybörjare till någon som nu kan hantera saker oberoende har jag deltagit i tiotal av kombinerade instrumenttransformatorinspektioner under åren.

Idag skulle jag vilja dela med er: Vilka tester måste en kvalificerad kombinerad instrumenttransformator genomgå innan den lämnar fabriken eller sätts i drift? Efter allt är det ett mycket kritiskt utrustningselement i energisystemet — det finns ingen plats för slarv.

1. Isoleringstest: Är den “skyddande lagen” pålitlig?

Först och främst har vi isoleringsprestandatestet. Kombinerade instrumenttransformatorer brukar fungera vid höga spänningar som 35kV. Om isoleringen inte uppfyller standarderna kan det leda till allt från oförenliga mätningar till kortslutningar eller till och med explosioner.

Vi utför flera viktiga tester:

• Isolationsmotståndstest – med hjälp av en megohmmeter för att mäta isolationsmotståndet mellan virvlar, vilket generellt sett bör vara minst 1000MΩ.

• Netfrekvensbelastningstest – simulering av extrema spänningsförhållanden för att se om transformatorn kan klara spänningssurror som är högre än dess nominella nivå under en kort tidsperiod.

• Partiell utsläppstest – för att upptäcka eventuella små interna defekter som bubblor eller sprickor, vilket kan leda till stora problem under långsiktig drift.

Jag har en gång behandlat en kundklagan där transformatorn bröt samman efter bara några månader av drift. Rotorsaken var dålig isolering. Så denna steg kan verkligen inte hoppas över!

2. Förhållande- och feltest: Noggrannhet är nyckeln!

En av de kärnfunktionerna hos en kombinerad instrumenttransformator är att exakt mäta ström och spänning, vilket innebär att dess förhållande måste vara precist, och felet måste ligga inom standardgränserna.

Vi utför vanligtvis:

• Förhållandetest – verifiering av att spännings- och strömförhållandet mellan primär- och sekundär sidor matchar designspecifikationerna.

• Feltest (förhållande- och fasfel) – särskilt för mätningstransformatorer, måste felet kontrolleras inom ±0.2%.

Ibland säger kunder saker som, “Min transformator ser bra ut, men elräkningarna stämmer aldrig.” Då misstänker vi vanligtvis att felet har överskridit acceptabla gränser. Så detta steg påverkar direkt användarens intressen.

3. Polaritetstest: Om riktningen är fel, går allt fel!

Underskatta inte detta steg — polaritetstestet är verkligen viktigt. Om polariteten på transformatorn är omvänt kan det orsaka att skyddsrелеy missbedömer och till och med inaktiverar hela skyddssystemet.

Vi använder antingen DC-metoden eller AC-metoden för att bekräfta transformatorns polaritet. Särskilt för kombinerade transformatorer, som innehåller både spännings- och strömkomponenter, måste polariteten exakt matcha — annars kan hela systemet misslyckas.

4. Volt-Ampere-karakteristiktest: Den “ultimata utmaningen” för strömspilltransformatorer

Detta test gäller huvudsakligen strömspilltransformatorns del. Volt-ampere-karakteristiken återspeglar järnkärnens magnetiseringsprestanda och hjälper oss att avgöra om transformatorn kan fungera korrekt under felström utan att mättas.

Vi ökar gradvis spänningen, noterar strömändringar och ritar volt-amperekurvan. Om kurvan är anormal indikerar det att det kan finnas ett problem med kärnan, och enheten behöver skickas tillbaka för reparation.

Jag minns ett projekt där kunden rapporterade att skyddssystemet ständigt misslyckades. Efter att ha kontrollerat volt-amperekurvan upptäckte vi att kärnan redan var allvarligt mättad — det var roten till problemet.

5. Kortslutning- och öppningscirkeltest: Simulering av extremtillstånd

För att verifiera transformatorns prestanda under oregelbundna tillstånd utför vi också:

• Sekundär kortslutningstest – kontroll av skyddsprestanda för spänningstransformator när sekundärsidan är kortsluten.

• Sekundär öppningscirkeltest – observation av om strömspilltransformator genererar överspänning vid öppningscirkel.

Dessa tester ingår inte i den vanliga rutinen, men de är nödvändiga för speciella tillämpningar, såsom viktiga understationsprojekt eller nya energianslutningsprojekt.

6. Värmeprovdning: Kan den klara värmen?

Under långsiktig drift kommer instrumenttransformatorer att producera värme. Om värmeavledningsdesignen är dålig eller materialen inte kan klara höga temperaturer kan det leda till isoleringsålderdom eller till och med föryngring.

Vi simulerar nominella eller till och med överbelastade förhållanden och mäter värmeökningen över olika delar för att säkerställa att den hålls inom godtagbara gränser.

Detta test är särskilt viktigt i miljöer med höga temperaturer eller områden med höga belastningskrav.

7. Tätningsprov (för SF6-transformatorer)

För SF6-gasisolerede kombinerade instrumenttransformatorer är tätningsprovet ett must. Om gasen läcker påverkar det inte bara isoleringsprestandan utan orsakar även miljöföroreningar och kan till och med hota personlig säkerhet.

Vi använder infraröd bildläckageupptäckare eller gasläckageupptäckare för att grundligt inspektera alla tätningsytors och svetspunkter.

8. Utrymde och strukturinspektion: Detaljer gör skillnaden

Tänk inte att detta bara är yttre — utseende och strukturinspektion är faktiskt mycket viktigt. Vi kontrollerar:

• Om boet är deformeras eller spruckit

• Om terminalanslutningarna är fasta och tydligt markerade

• Om namnskyltdetaljerna är korrekta

• Om installationsstrukturen är rimlig

En gång hittade vi en löst jordterminal på en transformator. Medan det kan verka mindre, om det går obemärkt och sätts i drift, kan konsekvenserna vara allvarliga.

Slutsats: Att vara kvalificerad är inte målet — säkerhet är grunden

Som någon som har arbetat i instrumenttransformatorindustrin i åtta år vet jag att bakom varje kvalificerad kombinerad instrumenttransformator ligger flera lager strikta tester. Varje test är inte bara en formalitet — det garanterar att utrustningen kan fungera stabilt, säkert och pålitligt i verkliga förhållanden.

Om du är inom branschen hoppas jag att denna artikel hjälper dig att organisera testprocessen. Och om du är en kund eller ingenjör, hoppas jag att den ger dig bättre förståelse för vad som händer bakom kulisserna med instrumenttransformatorer.

En kvalificerad instrumenttransformator handlar inte bara om ord — den är verkligen “testad” till existens.

Jag är Oliver — ses nästa gång för mer insikter om instrumenttransformatorer. Hej då!