Пướng за најновите технологии за тестiranje transformатори
Трансформаторите доаѓаат во многу видови, првенствено масло-намочени и суво-вртежни. Нивните грешки се разновидни, но најчесто се концентрираат во витките, језглот, поврзани компоненти и замачување со масло. На пример, штети на изолацијата на витките, отворени цеви, кратки колеви и междумагнитни кратки колеви на поврзни точки. Чести екстерни симптоми на грешки на трансформаторите вклучуваат сериозно прекумерно загревање, премногу температурно дигнување, аномални звуци и трострујна несбалансираност.
Рутинското одржување на трансформаторите главно вклучува тестiranje na izolacija (otpor izolacije, koeficijent dielektrične apsorpcije itn.), merenje direktnog otpora (za otkrivanje grešaka vezanih za vitke), ispitivanje jezgra i testiranje bez opterećenja. Neki poduzeća također analiziraju kvalitet ulja u masno-namaknutim transformatorima kako bi osigurali da njihova električna izolacija i toplinska karakteristika ostaju nepromijenjene.
Испод се наведени неколку напредни методи за испитување на трансформаторите за референца.
1. Метод ALL-Test
Јадрото на методот ALL-Test е да се користат високочестотни, нисконапонски сигнали - наместо високонапонски сигнали - за мерење на интерни параметри како што се DC отпор, импеданса, индуктивноста на витките, фазни агол и односот на струјата-до-честота (I/F) на опремата базирана на витки. Ова овозможува точна проценка на интерни грешки и нивните стадии на развој. Преимуществата на овој метод се:
Овозможува брзо на-место дијагностицирање на грешки, кој помага да се одреди дали се потребни дополнителни временски-потребни и трудозатрошни испитувања - како што е подигањето на језглото.
Висока точност на мерење. Бидејќи DC отпорот на витките на трансформаторите типички е многу нисок, користејќи нисконапонски високочестотни сигнали се избегнува уште повеќе уштење на постојечки дефекти. Со прецизност до три децимални места, дори и минимални междумагнитни кратки колеви можат да се детектираат преку забележливи промени во DC отпорот (R) - нешто што обично DC отпорот тест не може да го постигне.
Овозможува мониторинг на состојба. Секое мерење може да се записува и чува. Вршувајќи регуларни тестови и цртајќи трендови, промените во клучните параметри можат да се следат во текот на времето, што дава надежни податоци за рано откривање на грешки и предвидливо одржување - подршка на квантификативното управување со грешки во индустриски објекти.
Комплексна анализа на параметрите (R, Z, L, tgφ, I/F) овозможува по-комплетна, своевремена и точна приказна на интерните грешки на трансформаторот.
Основна процедура за ALL-Test:
После одсечување на напонот на трансформаторот, земете вторичната (или првичната) страна. Потоа поврзете сигналните жице на инструментот на првичните (или вторичните) терминали (H1, H2, H3) една по една, мерејќи интерфејзни параметри (R, Z, L, tgφ, I/F). Со споредување на резултатите меѓу фазите или со историски податоци од истата фаза во различни временски периоди, може да се одреди состојбата на грешката на трансформаторот.
Како референца, следните се препорачани емпирички критериуми за евалуација:
Отпор (R):
Ако R > 0,25 Ω, разликата помеѓу фазите надминува 5% указува на трострујна несбалансираност.
Ако R ≤ 0,2 Ω, користете праг од 7,5% за судење за несбалансираност.
Импеданса (Z):
Междусобната несбалансираност не треба да надмине 5%.
Нефункционалните трансформатори често покажуваат несбалансираност која тенденцијално се стреми кон над 100%.
Индуктивност (L):
Несбалансираноста не треба да надмине 5%.
Тангента на фазниот агол (tgφ):
Разликата помеѓу фазите треба да биде внатре во една цифра (на пример, 0,1 спроти 0,2 е прифатливо; 0,1 спроти 0,3 не е).
Однос на струјата-до-честота (I/F):
Междусобната разлика не треба да надмине две цифри (на пример, 1,23 спроти 1,25 е прифатливо).
Со оглед на полево искуство, во текот на прогресијата од несбалансираност до нефункционалност, податоците од испитувањето на трансформаторите претрпнуваат драматични промени. За критични трансформатори, препорачува се да се изврши меренје ALL-Test најмалку еднаш месечно.
Табела 1 Експериментални податоци за добар 2500kVA, 28800:4300 трансформатор, испитување на вторичната страна
| 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 |
Табела 2 Експериментални податоци за дефектен трансформатор од 500kVA, 13800:240V, тест на првичната страна
| 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. Метод на тест за односот на витоци
При полевите тестови на трансформаторите, директното мерење на односот на витоци е ефективен и брз метод за детектирање на внатрешни грешки - како што се погрешна поврзувања, кратки спојови или отворени цеви. Во текот на работата, поради варијации во производството или деградација на изолацијата со текот на времето, реалниот однос на витоци може да се одклони од номиналната вредност. Ако се мери точно, односот на витоци може да служи како клучен индикатор за состојба за идентификација и следење на развојот на внатрешни дефекти. За решавање на ова, се користи тестирач за однос на витоци (TTR) на трансформатор, кој обично бара многу висока точност во мерењето.
3. Тестирање на квалитетот на масло на трансформаторот
Маслонаполните трансформатори се широко користат, а критичен дел од нивното одржување е процената на состојбата на изолационото масло. Забелешките за деградација на маслото - како потемнена боја, кисела мирис, намалена диелектрична јачина (напон на пробой), или формирање на слама - често можат да се идентификуваат преку визуелна инспекција. Поради тоа, квантитативната анализа на клучните својства на маслото - вклучувајќи вискозитет, температура на флашпоинт и содржина на влага - е суштинска за комплетна проценка. Се пренасочува до таблицата подолу за критериуми за проценка.
| Серијски број | Артикал | Класа на напон (кВ) | Индекс на квалитет | Метод на испитување | |
| Улje пред употреба | Уlje во употреба | ||||
| 1 |
Водно растворлива киселина (vредност pH) | >5.4 | ≥4.2 | GB7598 | |
| 2 | Кисела вредност (mgKOH/G) | ≤0.03 | ≤0.1 | GB7599 или GB264 | |
| 3 | Температура на пламање (затворен чаша) | >140 (за Улje No. 10, 25) >135 (за Улje No. 45) |
1. Не нижо од стандардот за ново улje со 5 2. Не нижо од претходно измерена вредност со 5 |
GB261 | |
| 4 | Механички загрязнувања | Нема | Нема | Визуелна инспекција | |
| 5 | Слободен ѓубар | Нема | Нема | Визуелна инспекција | |
Следното кратко го воведува как да се изврши анализа и инспекцијата со користење на гасна хроматографија. Кога трансформаторското масло се веткува или се појавуваат повреди, основниот пристап на овој метод е да се извлече примерок на масло од трансформаторот без да се прекине со електричеството, да се анализираат видовите и концентрациите на растворените гасови, а потоа да се одреди состојбата на повредата. Под нормални услови, содржината на гас во маслото е многу ниска, особено горивите гасови, кои составуваат само 0,001% до 0,1% од вкупната количина.
Меѓутоа, како што се зголемува тешкотијата на повредите на трансформаторот, маслото и чврстите изолациони материјали генерираат различни гасови под термални и електромагнетни ефекти поради термални повреди. На пример, кога има локализирано прекувано загревање, изолационите материјали произведуваат големи количини CO и CO₂; кога маслото само се прекувано загреа, тоа генерира значителни количини етен и метан. Користејќи ја содржината на гориви гасови како критериум за судење, следните насоки можат да се применат: содржина на гас под 0,1% указува на нормална состојба; 0,1% до 0,5% указува на слаба повреда; над 0,5% указува на тешка повреда.
Главните гасови кои се производат од електрични повреди на трансформаторите се водород и ацетилен (C₂H₂), пред сѐ причинети од дуга или искра. Следните референтни индикатори можат да се користат за судење: содржина на H₂ <0,01% е нормално, 0,01–0,02% бара внимателност, а >0,02% указува на повреда; C₂H₂ <0,0005% е нормално, а >0,001% указува на повреда.
После што трансформаторот се намачнува, содржината на H₂ (водород) тенденција е да биде висока, бидејќи водородниот гас се генерира преку електролиза под струја. Овие податоци за гасови можат да се анализираат комплетно за проценка на состојбата на трансформаторот.
