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.
