Тест на підвищення температури трансформатора

Визначення випробування підвищення температури

Випробування підвищення температури трансформатора перевіряє, чи відповідає збільшення температури його обмоток і масла встановленим межам.

Випробування підвищення температури верхнього масла трансформатора

• Спочатку нижню обмотку (LV) трансформатора короткозамикють.

• Потім один термометр розміщується у кишені на верхній кришці трансформатора. Інші два термометри розміщуються відповідно на вході і виході системи охолодження.

• Напруга такої величини застосовується до високовольтної обмотки (HV), що потужність вводу дорівнює втратам при нульовому навантаженні плюс втрати при навантаженні, скориговані до референсної температури 75°C.

• Загальні втрати вимірюються методом трьох ваттметрів.

• Під час випробування кожного години проводяться вимірювання температури верхнього масла за допомогою термометра, який був розміщений у кишені верхньої кришки.

• Також фіксуються годинні показники термометрів, розміщених на вході і виході системи охолодження, для обчислення середньої температури масла.

• Температура оточуючого середовища вимірюється за допомогою термометра, розміщеного навколо трансформатора в трьох або чотирьох точках, розташованих на відстані 1–2 метри від поверхні охолодження трансформатора на половині висоти.

• Продовжується випробування підвищення температури верхнього масла, поки збільшення температури не стане меншим за 3°C за годину. Ця стабільна величина є кінцевим підвищенням температури масла трансформатора.

• Існує ще один метод визначення температури масла. У цьому випадку випробування можна продовжувати до тих пір, поки підвищення температури верхнього масла не буде змінюватися більше ніж на 1°C за годину протягом чотирьох послідовних годин. Найнижче значення за цей період береться як кінцеве значення підвищення температури масла.

Під час випробування підвищення температури верхнього масла, ми короткозамикюємо нижню обмотку (LV) і застосовуємо напругу до високовольтної обмотки (HV). Потрібна напруга живлення набагато менша, ніж номінальна, оскільки втрати в серцевині залежать від напруги. Оскільки втрати в серцевині мінімальні, ми компенсуємо це, збільшуючи струм, щоб створити додаткові втрати в медному проводі. Це забезпечує фактичне підвищення температури масла трансформатора.

Межі підвищення температури трансформатора, коли він опинений в маслі, наведені в таблиці нижче

Примітка: Межі підвищення температури, зазначені в таблиці вище, є підвищенням температури над температурою охолоджувального середовища. Це означає, що це різниця між температурою обмотки або масла та температурою повітря або води, які використовуються для охолодження.

Випробування підвищення температури обмоток трансформатора

• Після завершення випробування підвищення температури верхнього масла трансформатора струм зменшується до номінального значення трансформатора і зберігається протягом однієї години.

• Після години живлення вимикається, короткозамкнення і підключення живлення до високовольтної сторони (HV) та короткозамкнення до нижньої обмотки (LV) відкриваються.

• Однак, вентилятори і насоси (якщо є) залишаються в роботі.

• Потім швидко вимірюються опори обмоток.

• Але завжди є мінімальний проміжок часу 3–4 хвилини між першим вимірюванням опору і моментом вимкнення трансформатора, який неможливо уникнути.

• Потім опори вимірюються через той же 3–4 хвилинний інтервал протягом 15 хвилин.

• Строїться графік гарячого опору відносно часу, з якого можна екстраполювати опір обмотки (R2) в момент вимкнення.

• З цього значення, θ2, температура обмотки в момент вимкнення визначається за формулою, наведеною нижче

Де R1 — холодний опір обмотки при температурі t1. Для визначення підвищення температури обмотки ми маємо застосувати вищезазначену непряму методику. 

Це означає, що спочатку вимірюється і визначається гарячий опір обмотки, а потім з цього значення ми повинні обчислити підвищення температури обмотки, застосовуючи формулу залежності опору від температури. Це тому, що, на відміну від масла, обмотка трансформатора не доступна для зовнішнього вимірювання температури.