Pagsusuri ng pagkawala batay sa IEC 60076 sa mga transformer

I. Paglalarawan ng mga Pagkawala sa IEC 6007

Ang IEC 60076-1 (Pangkalahatang Pamantayan) at IEC 60076-7 (Mga Patakaran sa Pag-load) ay nagsasaad ng dalawang pangunahing uri ng pagkawala:

Walang-load na Pagkawala (P0)

Paglalarawan: Ang mga pagkawala na ito ay inilalarawan kapag ang unang winding ay pinagana sa rated voltage at ang ikalawang winding ay open-circuited (dominado ng core losses).

Kondisyon ng Pagsusulit

• Inimodelo sa rated frequency at voltage (karaniwang sinusoidal power frequency).

• Tama sa reference temperature (75°C para sa oil-immersed transformers, 115°C para sa dry-type).

Load Loss (Pk)

Paglalarawan: Ang mga pagkawala na ito ay inilalarawan kapag ang ikalawang winding ay short-circuited at ang rated current ay umiikot sa unang winding (dominado ng copper losses).

Kondisyon ng Pagsusulit:

• Inimodelo sa rated current at frequency.

• Tama sa reference temperature (75°C para sa oil-immersed; nag-iiba-iba para sa dry-type batay sa insulation class).

II. Pagsusulit at Pagkalkula ng Mga Pagkawala

Walang-load na Pagkawala Test (IEC 60076-1 Clause 10)

Paraan

• Direktang pagsukat gamit ang power analyzer (dapat ibawas ang instrument losses).

• Test voltage: rated voltage ±5%, ginagamit ang pinakamababang halaga.

Formula ng Temperature Correction:

Bref: Flux density sa reference temperature; B test: Sukatin na flux density.

2. Load Loss Test (IEC 60076-1 Clause 11)

Paraan:

• Inimodelo sa panahon ng short-circuit impedance testing.

• Test current: rated current; frequency deviation ≤ ±5%.

Temperature Correction Formula (para sa copper windings)

Tref: Reference temperature (75°C); T test: Winding temperature sa panahon ng pagsusulit.

Key Parameters at Tolerances

Loss Tolerances (IEC 60076-1 Clause 4.2):

• Walang-load loss: +15% pinapayagan (ang sukat na halaga ay hindi dapat lumampas sa guaranteed value).

• Load loss: +15% pinapayagan (ang sukat na halaga ay hindi dapat lumampas sa guaranteed value).
  Stray Losses:

Mga pagkawala na dulot ng leakage flux sa mga structural components, inihuhulaan sa pamamagitan ng high-frequency component separation o thermal imaging.

Energy Efficiency Classes at Loss Optimization

Ayon sa IEC 60076-14 (Energy Efficiency Guidelines for Power Transformers):

Total Losses (P total):

β: Load ratio (actual load / rated load).

Efficiency Classes (halimbawa, IE4, IE5) nangangailangan ng pagbawas ng total losses sa 10%~30%, na matutugunan sa pamamagitan ng:

• High-permeability silicon steel (nagbabawas ng walang-load losses).

• Optimized winding design (minimizes eddy current losses).

Practical Application Example

Case: 35kV Oil-Immersed Transformer (IEC 60076-7)

Rated Parameters:

• Capacity: 10 MVA

• Guaranteed walang-load loss: 5 kW

• Guaranteed load loss: 50 kW (at 75°C).

Test Data:

Walang-load loss: 5.2 kW (within +15% tolerance → 5.75 kW limit).

Load loss (tested at 30°C):

Conclusion: Load loss exceeds tolerance? Verify against 50 × 1.15 = 57.5 kW.

VI. Common Issues and Considerations

Ambient Temperature:

Tests must be conducted between -25°C to +40°C; corrections required outside this range.

Harmonic Losses:

Evaluate additional harmonic losses under non-sinusoidal loads per IEC 60076-18.

Digital Testing:

Use IEC 61869-calibrated sensors for accuracy.