Transformaatorite kahju hindamine vastavalt IEC 60076 standardile

I. Kaotuse määratlused IEC 60076-1 ja IEC 60076-7

IEC 60076-1 (Üldised nõuded) ja IEC 60076-7 (Laadimisjuhendid) määratlevad kaks põhilist kaotustüüpi:

Tühja laadi kaotus (P0)

Määratlus: Kaotusi mõõdetakse, kui esmane kire on tööaladel voltaga energiseeritud ja teinekene kire on avatud ringi (domineerivad tuumakaotused).

Testimistingimused

• Mõõdetakse tööaalase sageduse ja voltaga (tavaliselt sinusoidne võrgusagedus).

• Korrigeeritakse viite temperatuurile (75°C naeladeenese transformatorite puhul, 115°C kuiva tüübi puhul).

Laadi kaotus (Pk)

Määratlus: Kaotusi mõõdetakse, kui teinekene kire on lühikringi ja tööaalane vool läbib esmast kirde (domineerivad kuparikaotused).

Testimistingimused:

• Mõõdetakse tööaalase voolu ja sagedusega.

• Korrigeeritakse viite temperatuurile (75°C naeladeenese puhul; varieerub kuiva tüübi puhul isolatsiooniklassi järgi).

II. Kaotuste testimine ja arvutamine

Tühja laadi kaotuse test (IEC 60076-1 punkt 10)

Meetod

• Otsene mõõtmine võimsusanalüüsi abil (mõõturikaotusi tuleb lahutada).

• Testvoltaga: tööala voltaga ±5%, kasutatakse madalamat väärtust.

Temperatuurikorrektsiooni valem:

Bref: Fluxitiheus viite temperatuuril; B test: Mõõdetud fluxitiheus.

2. Laadi kaotuse test (IEC 60076-1 punkt 11)

Meetod:

• Mõõdetakse lühikringi impedantsitestimisel.

• Testvool: tööala vool; sageduse deviatsioon ≤ ±5%.

Temperatuurikorrektsiooni valem (kuuparite jaoks)

Tref: Viite temperatuur (75°C); T test: Viringute temperatuur testimisel.

Olulised parameetrid ja tolerantsid

Kaotuste tolerantsid (IEC 60076-1 punkt 4.2):

• Tühja laadi kaotus: lubatud +15% (mõõdetud väärtus ei tohi ületada garanteeritud väärtust).

• Laadi kaotus: lubatud +15% (mõõdetud väärtus ei tohi ületada garanteeritud väärtust).
  Lihvaraha:

Kaotusi põhjustab struktuurkomponentide lülitamisel valunud flux, hindatakse kõrgefrekventsia komponendide eraldamise või termograafila metoodiga.

Energiatehinguvused klassid ja kaotuste optimiseerimine

Järgi IEC 60076-14 (Võimsustransformatorite energiaefektiivsuse juhendid):

Kokku kaotused (P total):

β: Laadimise suhe (tegelik laadimine / tööala laadimine).

Efektiivsusklassid (nt IE4, IE5) nõuavad, et kokku kaotusi vähendataks 10%~30%, saavutatakse:

• Kõrge permeabilitaatiga silitsiumteras (vähendab tühja laadi kaotusi).

• Optimeeritud viringukujundus (minimeerib eddy current kaotusi).

Praktiline rakendusnäide

Juht: 35kV naeladeenese transformator (IEC 60076-7)

Tööala parameetrid:

• Suurus: 10 MVA

• Garanteeritud tühja laadi kaotus: 5 kW

• Garanteeritud laadi kaotus: 50 kW (75°C).

Testandmed:

Tühja laadi kaotus: 5.2 kW (lubatud +15% tolerants → 5.75 kW piir).

Laadi kaotus (testitud 30°C):

Järeldus: Kas laadi kaotus ületab tolerantsi? Kontrolli vastavalt 50 × 1.15 = 57.5 kW.

VI. Üldised probleemid ja kaalutlused

Ympäristölämpötila:

Testitulevikuid tuleb teha -25°C kuni +40°C vahemikus; väljaspool seda vahemikku on korrigeerimine vajalik.

Harmoniset kaotused:

Hindake lisakaotusi mitte-sinusoidsete laadimiste korral IEC 60076-18 järgi.

Digiilised testid:

Kasutage täpsuse huvides IEC 61869-kalibreeritud sensorite.