Temperaturøkningstest av transformator

Definisjon av temperaturstigningstest

En temperaturstigningstest av en transformator sjekker om temperaturøkningen i vindingen og oljen er innenfor spesifiserte grenser.

Temperaturstigningstest for toppolje i transformator

• Først kortslutter man lavspenningsvindingen i transformator.

• Deretter plasseres en termometer i en lomme i dekket på transformator. To andre termometre plasseres henholdsvis ved inngangen og utgangen av kjølebanken.

• Det legges et spenningsnivå på høyspenningsvindingen som gir en strøminngang som er lik tomgångs- og belastningstapene justert til referanstemperaturen på 75oC.

• Totale tap måles ved hjelp av tre wattmeter-metoden.

• Under testingen tas timevis lesninger av toppoljetemperaturen fra termometeret som er plassert i lommen i dekket.

• Timevis lesninger av termometrene plassert ved inngangen og utgangen av kjølebanken noteres også for å beregne gjennomsnittstemperaturen på oljen.

• Omgivelses temperaturen måles ved hjelp av et termometer plassert rundt transformator på tre eller fire punkter, situeret 1 til 2 meter unna og halvveis opp kylflaten av transformator.

• Fortsett temperaturstigningstesten for toppolje til temperaturøkningen er mindre enn 3°C i løpet av en time. Dette stabile verdien er den endelige temperaturstigningen av transformatoroljen.

• Det er en annen metode for bestemmelse av oljetemperatur. Her tillates testen å fortsette til temperaturstigningen av toppolje ikke varierer mer enn 1oC per time i fire påfølgende timer. Laveste verdi under denne perioden tas som den endelige verdien for oljens temperaturstigning.

Under toppoljetemperaturstigningstesten kortslutter vi lavspenningsvindingen og legger spenning på høyspenningsvindingen. Nødvendig nettspenning er mye mindre enn nominalspenningen fordi kjernetap avhenger av spenning. Siden kjernetap er minimal, kompenserer vi ved å øke strømmen for å skape ekstra kobbertap. Dette sikrer den faktiske temperaturstigningen i transformatoroljen.

Grenser for temperaturstigning for transformator når den er oljesatt, gitt i tabellen nedenfor

NB: Disse temperaturstigningsgrensene nevnt i tabellen over er temperaturstigninger over kjølemiddelets temperatur. Det betyr at dette er forskjellen mellom vindings- eller oljetemperatur og kjølelufts- eller vannets temperatur.

Vindingstemperaturstigningstest på transformator

• Etter fullføring av temperaturstigningstesten for toppolje i transformator reduseres strømmen til dens nominelle verdi for transformator og holdes i en time.

• Etter en time slås strømmen av, og kortslutnings- og strømforsyningsforbindelser til høyspenningsiden, samt kortslutningsforbindelsen til lavspenningsiden, åpnes.

• Men, ventilatorene og pumper holdes i drift (hvis noen).

• Deretter måles vindingenes motstand raskt.

• Men det er alltid en minimumstid på 3 til 4 minutter mellom første motstands måling og øyeblikket da transformatoren slås av, som ikke kan unngås.

• Deretter måles motstandene med samme tidsintervaller på 3 til 4 minutter over en periode på 15 minutter.

• En graf over varm motstand mot tid tegnes, fra hvilken vindingmotstand (R2) ved øyeblikket for nedkjøling kan ekstrapoleres.

• Fra denne verdien kan θ2, vindings temperaturen ved øyeblikket for nedkjøling, bestemmes ved hjelp av formelen nedenfor

Hvor R 1 er den kalde motstanden i vindingen ved temperaturen t1. For å bestemme vindings temperaturstigning må vi bruke den omtalte indirekte metoden. 

Dette betyr at varm vindingmotstand måles og fastsettes først, og deretter fra denne verdien må vi beregne vindings temperaturstigning ved å bruke motstand-temperatur relasjonsformel. Dette er fordi imot oljen er vindingen i transformator ikke tilgjengelig for ekstern temperaturmåling.