Temperaturhöjningstest av transformator

Definition av temperaturhöjningstest

Ett temperaturhöjningstest av en transformator kontrollerar om den uppmätta temperaturhöjningen i vindnings- och oljeledder uppfyller angivna gränser.

Temperaturhöjningstest för översta oljan i transformatorn

• Först kortsluttes LV-vindningen i transformatorn.

• Därefter placeras ett termometer i en ficka i övertäckten på transformatorn. Ett annat termometer placeras vid inloppet och ett tredje vid utloppet av kylbanken.

• En spänningsvärde tillämpas på HV-vindningen så att effekten är lika med tomgångsförlusterna plus belastningsförlusterna korrelerade till en referenstemperatur på 75°C.

• Totala förlusterna mäts med tre wattmätaremetod.

• Under testet tas timvis uppmätningar av översta oljetemperaturen från termometret som redan är placerat i ficket i övertäckten.

• Timvis uppmätningar av termometren placerade vid in- och utloppet av kylbanken noteras också för att beräkna medeltemperaturen på oljan.

• Omgivande temperatur mäts med hjälp av ett termometer placerat runt transformatorn vid tre eller fyra punkter belägna på 1 till 2 meter från och halvvägs upp på kylytan av transformatorn.

• Fortsätt temperaturhöjningstestet för översta oljan tills temperaturhöjningen är mindre än 3°C per timme. Detta stabila värde är den slutliga temperaturhöjningen för transformatorns olja.

• Det finns en annan metod för bestämning av oljetemperatur. Här får testet fortsätta tills temperaturhöjningen av översta oljan inte varierar mer än 1°C per timme under fyra påföljande timmar. Lägsta läsningen under denna tid tas som det slutliga värdet för temperaturhöjningen av oljan.

Under testet för temperaturhöjning av översta oljan kortsluttes LV-vindningen och spänning tillämpas på HV-vindningen. Nödvändig nätspänning är mycket mindre än nominalspänningen eftersom kärnförluster beror på spänning. Eftersom kärnförlusterna är minimala kompenserar vi genom att öka strömmen för att skapa ytterligare kopparförlust. Detta säkerställer den faktiska temperaturhöjningen i transformatorns olja.

Gränser för temperaturhöjning för transformatorer när de är oljebevattnade anges i tabellen nedan

NB: De temperaturhöjningsgränser som nämns i tabellen ovan är temperaturhöjningen över kylmedlets temperatur. Det betyder att dessa är skillnaden mellan vindnings- eller oljetemperatur och temperaturen på kylningsluften eller vattnet.

Test av vindningstemperaturhöjning på transformator

• Efter slutfört temperaturhöjningstest för översta oljan i transformatorn sänks strömmen till dess nominella värde för transformatorn och hålls konstant i en timme.

• Efter en timme stängs strömförsörjningen av och kortslutsanslutningen till HV-sidan och kortslutsanslutningen till LV-sidan öppnas.

• Men fläktar och pumpar (om några) hålls igång.

• Sedan mäts motståndet i vindningarna snabbt.

• Det finns alltid en minsta tidsgap på 3 till 4 minuter mellan första mätningen av motståndet och ögonblicket då transformatorn stängs av, vilket inte kan undvikas.

• Sedan mäts motstånden med samma intervall på 3 till 4 minuter under en period av 15 minuter.

• Graf över hett motstånd mot tid ritas, från vilken vindningsmotstånd (R2) vid stängningsögonblicket kan extrapoleras.

• Från detta värde kan vindningstemperaturen vid stängningsögonblicket (θ2) fastställas med formeln nedan

Där R1 är det kalla motståndet i vindningen vid temperaturen t1. För att bestämma vindningstemperaturhöjning måste vi använda den ovan diskuterade indirekta metoden. 

Det innebär att het vindningsmotstånd mäts och bestäms först, och sedan beräknar vi vindningstemperaturhöjningen genom att tillämpa resistans-temperaturrelationformeln. Detta eftersom, i motsats till olja, är transformatorns vindning inte tillgänglig för extern temperaturmätning.