Transformatores in multis generibus praesentantur, praevalenter oleo-immersi et sicci. Symptomata eorum defectuum varia sunt, sed plerumque in spiriis, nucleo, componentibus coniunctivis, et inquinamentis olei concentrantur. Exempli gratia, laesio insulatorum spiriorum, circuitus aperti, circuitus breves, et circuitus inter-turni in punctis coniunctionis. Symptomata externa communitaria defectuum transformatorum includunt exacerbationem caloris severam, incrementum temperature exorbitans, sonitum anormalem, et disbalanciam triphasica.
Maintenentia ordinaria transformatorum praecipue testa insulatoria (resistentia insulatoria, ratio absorptionis dielectrica, etc.), mensurae resistentiae directae currentis (ad detegenda defectua spiriorum pertinentia), inspectionem nucleo levati, et experimenta sine onere includunt. Quaedam corpora analysant etiam qualitatem olei transformatorum oleo-immersorum ut sibi certificant integritatem insulatoria electrica et thermica eius.
Subter sunt varios methodos testandi transformatores pro reference.
1. Methodus ALL-Test
Nucleus methodi ALL-Test est uti signis altae frequentiae, voltaginis parvae—vice signis altae voltaginis—ad mensurandum parametras internas sicut resistentiam directam currentis, impedimentum, inductivitatem angulum phasialis spiriorum, et rationem currentis ad frequentiam (I/F) apparatorum basata super spira. Hoc permittit aestimationem accuratam defectuum internorum et graduum developmentorum eorum. Advantages huius methodi sunt:
Facilitat diagnosin rapidam in situ, adiuvans determinare si ulteriora inspectiones laboriosae et tempore consumptivae—sicut levatio nucleo—necessariae sint.
Accuratissima mensura. Cum resistentia directa currentis spiriorum transformatorum saepissime sit valde parva, uti signis parvae voltaginis altae frequentiae vitat aggravationem defectuum existentium. Cum precisione usque ad tres locos decimales, etiam circuitus inter-turni minores possunt detectari per variationes notabiles in resistentia directa (R)—quod testa resistentiae directae currentis consuetudinalia non potest facere.
Favet monitorando conditionali. Singula mensura potest registrari et conservari. Per experimenta regularia et tracendo curvas tendentiarum, mutationes in parametris clavibus potest observari per tempus, praebens data fida pro detectione early defectuum et maintenance predictiva—substantians managementum quantitativum defectuum in installationibus industrialibus.
Analyse parameterum completarum (R, Z, L, tgφ, I/F) offert descriptionem internorum defectuum transformatorum complectius, temporaneam, et accuratam.
Procedura Basicus pro ALL-Test:
Post disconnectionem electricitatis ad transformator, terreat latus secundarium (vel primarium). Tunc connect instrumenti signa ad terminales primarios (vel secundarios) (H1, H2, H3) singillatim, mensurans parametras interphasiales (R, Z, L, tgφ, I/F). Comparando resultatas inter phases vel contra data historica de eadem phase in diversis temporibus, status defectuum transformatoris determinari potest.
Ut referentia, sequentes sunt criterias evaluationis empiricorum recommendata:
Resistentia (R):
Si R > 0.25 Ω, differentia inter phases excedens 5% indicat disbalanciam triphasica.
Si R ≤ 0.2 Ω, uti limitem 7.5% pro iudicio disbalanciae.
Impedimentum (Z):
Disbalancia inter phases non debet excedere 5%.
Transformatores deficientes saepe monstrant disbalanciam tendentem ad plus quam 100%.
Inductivitas (L):
Disbalancia non debet excedere 5%.
Tangens Anguli Phasialis (tgφ):
Differentia inter phases debet esse intra unum digitum (exempli gratia, 0.1 versus 0.2 acceptabile est; 0.1 versus 0.3 non est).
Ratio Currentis ad Frequentiam (I/F):
Differentia inter phases non debet excedere duos digitos (exempli gratia, 1.23 versus 1.25 acceptabile est).
Experientia in campo demonstrat, dum progressio ab disbalancia ad defectum, data testa transformatorum subit mutationes dramatice. Pro transformatoribus criticis, recommendatur mensuras ALL-Test perficere saltem semel per mensem.
Tabula 1 Data experimentalia boni transformatoris 2500kVA, 28800:4300, test secundarii lateris
| H₁ - H₂ | H₁ - H₃ | H₂ - H₃ | |
| R | 0.103 | 0.100 | 0.096 |
| Z | 15 | 14 | 14 |
| L | 2 |
2 | 2 |
| tgφ | 75 | 75 | 75 |
| I/F | -48 | -48 | -49 |
Tabula 2 Experimenta data defectuosae transformatoris 500kVA, 13800:240V, test pars primaria
| H₁ - H₂ | H₁ - H₃ | H₂ - H₃ | |
| R | 116.1 | 88.20 | 48.50 |
| Z | 4972 | 1427 | 1406 |
| L | 7911 | 2267 | 2237 |
| tgφ | 23 |
21 | 20 |
| I/F | -33 | -29 |
-29 |
2. Methodus Proportio Volutionum Testandi
In testibus agri de transformatoribus, directa mensura proportione volutionum est modus efficax et celer ad interna vitia detegenda—sicut incorrecta commutatio, circuitus brevis, aut circuitus aperti. In operatione, propter variationes fabricationis vel degradatio insulationis per tempus, actualis proportio volutionum transformatoris potest ab valore nominativo deviare. Si accurate mensurata, proportio volutionum potest servire ut indicium clavis conditionis ad identificandum et sequendum progressum internorum defectuum. Ad hoc, usatur tester transformatoris turns ratio (TTR), qui solet exigere magnam precisionem mensurationis.
3. Test Qualitatis Olei Transformatoris
Transformatores immissi oleo late utuntur, et pars critica eorum maintenance est conditio insulantis olei aestimanda. Signa degradatio olei—sicut color obscurior, odor acidus, minor vis dielectrica (voltage interruptio), aut formatio lutuli—saepe possunt identificari per inspectionem visualem. Praeterea, analysis quantitativa proprietatum clavium olei—inclusivae viscositas, punctum flammabilis, et contentus humiditatis—necessaria est ad aestimationem completam. Vide tabulam infra pro criteriis aestimationis.
| Numerus Serialis | Item | Classis Tensionis Apparatus (kV) | Index Qualitatis | Methodus Inspectionis | |
| Oleum Ante Operationem | Oleum in Operatione | ||||
| 1 |
Acidum Solubile in Aqua (Valorem pH) | >5.4 | ≥4.2 | GB7598 | |
| 2 | Valorem Acidum (mgKOH/G) | ≤0.03 | ≤0.1 | GB7599 vel GB264 | |
| 3 | Punctum Flammabilitatis (Calicis Clausi) | >140 (pro Oleo No. 10, 25) >135 (pro Oleo No. 45) |
1. Non inferius standardi olei novi per 5 2. Non inferius valore praecedenti per 5 |
GB261 | |
| 4 | Impuritates Mechanicae | Nulla | Nulla | Inspectio Visualis | |
| 5 | Carbonis Liber | Nulla | Nulla | Inspectio Visualis | |
Quod sequitur breviter explicat quomodo analysis et inspectio per chromatographiam gaseam perficiatur. Cum oleum transformatoris deterioretur aut defectus occurrant, methodus huiusmodi fundamenta est exsudare exemplar olei e transformatore sine intermissione electricitatis, analysare species et concentrationes gasorum dissolutorum, deinde statum defectus determinare. Sub conditionibus normalibus, quantitas gasorum in oleo parva est, praecipue gas combustibilis, qui tantum 0.001% ad 0.1% totius constituunt.
Cum tamen gravitas defectuum transformatoris augeatur, oleum et materiae insulantis solidae varios gases generant sub effectibus thermicis et electromagneticis propter defectus thermicos. Exempli gratia, cum calorem localiter superfluum habeas, materiae insulantes magnam quantitatem CO et CO₂ producunt; cum ipse oleus supercalefactus sit, ethylenum et methanum copiosissime generat. Uti contentu gasorum combustibilium ut iudicio, sequentes directivae applicari possunt: contentus gasorum infra 0.1% indicat statum normalem; 0.1% ad 0.5% indicat defectum levis; supra 0.5% indicat defectum graves.
Gases principes, quos defectus electrici in transformatoribus generant, sunt hydrogenium et acetylenum (C₂H₂), primum ab arcu disiectivo vel scintillatione causati. Sequentes indices referentiales ad iudicandum uti possunt: H₂ contentus <0.01% est normalis, 0.01–0.02% postulat attentionem, et >0.02% indicat defectum; C₂H₂ <0.0005% est normalis, et >0.001% indicat defectum.
Postquam transformator humidificatus est, H₂ (hydrogenii) contentus tendit ad altitudinem, quoniam per electrolysin sub currente hydrogenium generatur. Haec data gasea ad iudicandum condicionem transformatoris comprehensiva analyse possunt.