آزمون افزایش دما در ترانسفورماتور

تعریف آزمون افزایش دمایی

آزمون افزایش دمایی ترانسفورماتور بررسی می‌کند که آیا افزایش دما در پیچه و روغن آن در محدوده مشخص شده قرار دارد.

آزمون افزایش دمایی روغن بالایی ترانسفورماتور

• ابتدا پیچه ولتاژ کم (LV) ترانسفورماتور خودباز می‌شود.

• سپس یک دماسنج در جیب پوشش بالایی ترانسفورماتور قرار داده می‌شود. دو دماسنج دیگر به ترتیب در ورودی و خروجی بانک خنک‌کننده قرار می‌گیرند.

• ولتاژی با مقدار مشخص به پیچه ولتاژ بالا (HV) اعمال می‌شود که توان ورودی برابر با تلفات بدون بار به علاوه تلفات بار که به دمای مرجع ۷۵ درجه سانتیگراد تصحیح شده است، باشد.

• کل تلفات با روش سه وات‌متر اندازه‌گیری می‌شود.

• در طول آزمون، خواندن‌های ساعتی دمای روغن بالایی از دماسنجی که در جیب پوشش بالایی قرار دارد انجام می‌شود.

• خواندن‌های ساعتی دماسنج‌های قرار گرفته در ورودی و خروجی بانک خنک‌کننده نیز ثبت می‌شوند تا دمای متوسط روغن محاسبه شود.

• دمای محیط با استفاده از یک دماسنج که در سه یا چهار نقطه دور ترانسفورماتور در فاصله ۱ تا ۲ متر از و نصف راه سطح خنک‌کننده ترانسفورماتور قرار گرفته است، اندازه‌گیری می‌شود.

• آزمون افزایش دمایی روغن بالایی را تا زمانی ادامه دهید که افزایش دما در یک ساعت کمتر از ۳ درجه سانتیگراد باشد. این مقدار پایدار، افزایش دمای نهایی روغن ترانسفورماتور است.

• روش دیگری برای تعیین دمای روغن وجود دارد. در اینجا آزمون تا زمانی ادامه می‌یابد که افزایش دمای روغن بالایی در چهار ساعت متوالی بیش از ۱ درجه سانتیگراد در هر ساعت متغیر نباشد. کمترین خواندن در این مدت به عنوان مقدار نهایی افزایش دمای روغن در نظر گرفته می‌شود.

در طول آزمون افزایش دمای روغن بالایی، ما پیچه ولتاژ کم را خودباز می‌کنیم و ولتاژ به پیچه ولتاژ بالا اعمال می‌کنیم. ولتاژ تغذیه مورد نیاز بسیار کمتر از ولتاژ اسمی است زیرا تلفات هسته به ولتاژ بستگی دارد. چون تلفات هسته حداقل است، با افزایش جریان برای ایجاد تلفات مس اضافی جبران می‌کنیم. این امر اطمینان می‌دهد که افزایش دمای واقعی در روغن ترانسفورماتور رخ دهد.

محدوده‌های افزایش دما در ترانسفورماتور وقتی در روغن غوطه‌ور است، در جدول زیر آمده است

توجه: این محدوده‌های افزایش دما که در جدول بالا آمده‌اند، افزایش دمای بالای دمای مedium خنک‌کننده است. یعنی این اختلاف بین دمای پیچه یا روغن و دمای هوا یا آب خنک‌کننده است.

آزمون افزایش دمای پیچه در ترانسفورماتور

• بعد از تکمیل آزمون افزایش دمای روغن بالایی ترانسفورماتور، جریان به مقدار اسمی ترانسفورماتور کاهش یافته و برای یک ساعت حفظ می‌شود.

• بعد از یک ساعت، تغذیه قطع شده و اتصال خودباز و تغذیه به سمت HV و اتصال خودباز به سمت LV باز می‌شود.

• اما، موتورهای هوایی و پمپ‌ها (در صورت وجود) ادامه دارند.

• سپس مقاومت پیچه‌ها به سرعت اندازه‌گیری می‌شود.

• اما همیشه یک فاصله زمانی حداقل ۳ تا ۴ دقیقه بین اولین اندازه‌گیری مقاومت و لحظه قطع ترانسفورماتور وجود دارد که نمی‌توان از آن اجتناب کرد.

• سپس مقاومت‌ها در فواصل زمانی ۳ تا ۴ دقیقه‌ای در طول ۱۵ دقیقه اندازه‌گیری می‌شوند.

• نمودار مقاومت گرم در مقابل زمان رسم می‌شود که از آن مقاومت پیچه (R2) در لحظه خاموشی می‌تواند استخراج شود.

• از این مقدار، θ2، دمای پیچه در لحظه خاموشی با استفاده از فرمول زیر تعیین می‌شود

که در آن R1 مقاومت سرد پیچه در دمای t1 است. برای تعیین افزایش دمای پیچه باید از روش غیرمستقیم فوق استفاده کنیم. 

یعنی ابتدا مقاومت گرم پیچه اندازه‌گیری و تعیین می‌شود و سپس از آن مقدار افزایش دمای پیچه با استفاده از فرمول رابطه مقاومت و دما محاسبه می‌شود. این به این دلیل است که مانند روغن، پیچه ترانسفورماتور برای اندازه‌گیری دمای خارجی قابل دسترسی نیست.