Temperaturstigningstest af transformator

Definition af temperaturstigningstest

En temperaturstigningstest af en transformer tjekker, om temperaturen på dens vindinger og olie opfylder de angivne grænser.

Temperaturstigningstest for topolie i transformer

• Først kortslutteres lavspændingsvindingen (LV) i transformeren.

• Derefter placeres et termometer i en lomme i topplåden på transformeren. To andre termometre placeres henholdsvis ved indgangen og udgangen af køleanlægget.

• Der anvendes en spænding af en sådan værdi til højspændingsvindingen (HV), at strøminputtet er lig med tomkørselsforskydning plus belastningsforskydning korrektoreret til en referencetemperatur på 75°C.

• De samlede tab måles ved hjælp af metoden med tre effektmetere.

• Under testen tages timevis læsninger af topolietemperaturen fra termometret, der allerede er placeret i lommen i topplåden.

• Timevis læsninger af termometrene placeret ved indgangen og udgangen af køleanlægget noteres også for at beregne den gennemsnitlige olietetemperatur.

• Omgivende temperatur måles ved hjælp af et termometer placeret rundt om transformeren på tre eller fire punkter, som befinder sig 1 til 2 meter fra og halvvejs op ad kølingsfladen på transformeren.

• Fortsæt temperaturstigningstesten for topolie, indtil temperaturstigningen er mindre end 3°C i løbet af en time. Denne stabile værdi er den endelige temperaturstigning for transformerolien.

• Der findes en anden metode til bestemmelse af olietemperatur. Her tillades testen at fortsætte, indtil stigningen i topolietemperaturen ikke varierer mere end 1°C pr. time i fire sammenhængende timer. Den laveste læsning under denne periode bruges som den endelige værdi for temperaturstigningen i olien.

Under topolietemperaturstigningstesten kortslutter vi LV-vindingen og anvender spænding til HV-vindingen. Den nødvendige strømforsyning er meget mindre end den nominale spænding, da kerntab afhænger af spændingen. Da kerntab er minimalt, kompenserer vi ved at øge strømmen for at skabe yderligere kobberforskydning. Dette sikrer den faktiske temperaturstigning i transformerolien.

Temperaturstigningsgrænser for transformer, når de er olieindtrukne, er givet i nedenstående tabel

NB: De omtalte temperaturstigningsgrænser i ovenstående tabel er temperaturstigninger over kølemidlets temperatur. Det betyder, at disse er forskellen mellem vindings- eller olietemperatur og køleluftens eller -vandets temperatur.

Vindingstemperaturstigningstest på transformer

• Efter afslutningen af temperaturstigningstesten for topolie i transformer reduceres strømmen til dens nominale værdi for transformer og fastholdes i en time.

• Efter en time slukkes strømforsyningen, og kortslutnings- og strømforsyningstilslutningen til HV-siden samt kortslutningsforbindelsen til LV-siden åbnes.

• Men, fliser og pumper holdes kørende (hvis der er nogen).

• Derefter måles vindingernes modstand hurtigt.

• Men der er altid en minimumstidsmargen på 3-4 minutter mellem det første modstandsmåling og øjeblikket, hvor transformeren slukkes, hvilket ikke kan undgås.

• Derefter måles modstanderne i samme 3-4 minutters tidsintervaller over en periode på 15 minutter.

• Grafen over varm modstand i forhold til tid tegnes, hvorfra vindingmodstanden (R2) i øjeblikket for nedtagning kan ekstrapoleres.

• Fra denne værdi kan θ2, vindings temperaturen i øjeblikket for nedtagning, bestemmes ved hjælp af følgende formel

Hvor R1 er den kolde vindingmodstand ved temperatur t1. For at bestemme vindings temperaturstigning skal vi anvende den ovenfor beskrevne indirekte metode. 

Det betyder, at varm vindingmodstand måles og bestemmes først, og derefter beregner vi vindings temperaturstigning ved at anvende formel for modstands-temperaturrelation. Dette skyldes, at imod olien er vindingen i transformer ikke tilgængelig for ekstern temperaturmåling.