Þróunartíðni fyrir tranformatora í samræmi við IEEE C57 og GB 1094 staðlar

1. Umhverfisfræði prófunar á trafo

1.1 Yfirlit
Trafor eru meðal vikulegra tækja fyrir flutning elektríska orkur. Gæði og öruggleiki þeirra hefur beint áhrif á öruggan og treystan flutning orku. Skemmdir í trafóum virkjar eða mikilvægum trafóum undirstöðu geta stöðvað flutning orku, og viðbót eða flytting slíkra stórra eininga getur tekið nokkrar mánuði.

Á þessum tíma er rafrásin ó örugg, sem hefur neikvæð áhrif á viðskipta- og bændavinnslu auk rafmagnsnotkunar húsnælda—sem leiðir til mikils fjárhagslega tapa.

Eftir því sem kröfur um öruggan og treystan flutning orku hafa aukst, hafa teknleikar fyrir prófun trafóa framfarast mjög á síðustu tvö tig. Mikilvægar framvirkningar eru:

• Strengjaprófanir á stórum trafóm við markmiða spennu,

• Mælingar og staðsetning hlutmikilspenna,

• Notkun yfirfærslufalla fyrir skyndilega villuskyn,

• Notkun tölfræðiteknlogía fyrir mælingar á tapa,

• Kynning hljóðþrýstingsaðferða í hljóðmælingum,

• Spektralanalyysi fyrir greiningu á brotningu snaran,

• Og aukin notkun dreifðrar gassgreiningar (DGA) í trafoolíu.

1.2 Málstofnun fyrir prófun trafóa
Til að tryggja að trafóir uppfylli kröfur um gæði og öruggleika flutnings orku, hafa verið settar upp þjóðarskipanir fyrir bæði trafó og prufunarferli:

• GB 1094.1–1996: Trafó – Kappa 1: Almennt

• GB 1094.2–1996: Trafó – Kappa 2: Hitastigi

• GB 1094.3–1985: Trafó – Kappa 3: Íslandsvar, dielektrísku prufur og ytri safn í lofti

• GB 1094.5–1985: Trafó – Kappa 5: Aðgengi við strengja

• GB 6450–1986: Þurrtrafó

1.3 Prufuvörpunir fyrir trafó

1.3.1 Venjulegar prufur

• Mæling af snaraþröng

• Mæling spennubundi og flutningstapa

• Mæling á strengjaþrotti og flutningstapa

• Mæling á lausamagni og lausatöpu

• Mæling af öryggismagni milli snara og jörð

• Venjulegar dielektrísku prufur — sjá töflu 1-3 fyrir venjulegar prufur á verkstöð

• Prufur á flutningsskifta

1.3.2 Tegundaprufur

• Prufa á hitastiga.

• Tegundaprufur á öryggi (sjá töflu 1).

1.3.3 Sérstök próf

• Mæling núllröðunni viðmiðunar fyrir þrívélar.

• Próf á stöðugleika við kortskiptingar.

• Mæling hljóðstigs.

• Mæling hárhnitalegra í óþungadra straums.

2. Mæling spennaðarhlutfalls og staðfesting tengingarhópsmerkis

2.1 Yfirlit
Mæling spennaðarhlutfalls er venjulegt próf fyrir þurrkjara. Það er framkvæmt ekki bara á verksmiðjunni við framleiðslu heldur einnig á staðnum áður en þurrkjari er settur í notkun.

2.1.1 Markmið mælingar spennaðarhlutfalls

• Til að tryggja að spennaðarhlutföll á öllum tapastöðum falli innan leyfilegrar tilliti sem skilgreind eru af staðalum eða samningslegum teknískum kröfur.

• Til að staðfesta að samsíða tengdir spor eða sporasendingar (t.d. tapade sendingar) hafa sama fjölda snúna.

• Til að staðfesta að tapaleiðir og tengingar við tapabreytara séu rétt tengdar.

Spennaðarhlutfall er mikilvæg virkni þurrkjara. Þar sem þetta próf notar lága spennu og er auðvelt að framkvæma, er það framkvæmt oft meðan verkefnið er í gangi til að tryggja að það uppfylli hönnunarupplýsingarnar.

3. Mæling DC-mótstaðar í sporum

3.1 Markmið og kröfur
Eftir GB 1094.1–1996 „Orkurafþurrkjara – Aðila 1: Almennt,“ er mæling DC-mótstaðar flokkuð sem venjulegt próf. Því miður verður hver þurrkjari að fara í gegnum þetta próf bæði meðan og eftir framleiðslu.

Aðal markmið mælingar DC-mótstaðar eru að athuga eftirfarandi atriði:

• Gæði smeldingar eða vöruð tengsl milli sporaleiða—athugaðu fyrir slæm tengingar;

• Heildarmikið af tengingum milli leiða og busa, og milli leiða og tapabreytara;

• Trygging smeldinga eða vöruðra tenginga milli leiða;

• Hvort leiðamál og víðbrot séu eftir skilgreiningar;

• Jafnvægi mótsvara milli spora;

• Reikningur hitastiga spora, sem krefst mælingar kalda mótsvars áður en hitastigaprófið hefst og varms mótsvars strax eftir að rafmagni er skorið á miðaná prófinu.

3.2 Mælingaferlar
Eftir JB/T 501–91 „Leiðbeiningar fyrir próf orkurafþurrkjara,“ eru tvær staðlaðar aðferðir til að mæla DC-mótstaða í sporum orkurafþurrkjara:

• Brúunaraðferð (t.d. Kelvin tvíbrú)

• Spenna-straum (V-A) aðferð

4. Óþungad próf

4.1 Yfirlit
Mæling óþungad tapa og óþungadra strauma er venjulegt próf fyrir þurrkjara. Fullnægjanlegt magnetið eigindi þurrkjara er ákveðið með óþungad prófi.

Markmið þessa prófs eru:

• Mæling óþungad tapa og óþungadra strauma;

• Staðfesting hvort kjarnahönnun og framleiðsluháttur uppfylli viðeigandi staðla og teknískar kröfur;

• Greining á mögulegum kjarnavillur, eins og lokaverðun eða sveimsvæði.

4.2 Óþungad tapur
Óþungad tapur besta mest úr hystereis og svifströmu tapum í elektrísísi. Það inniheldur einnig aukatap, eins og villutap vegna lekandi flæðis.

4.3 Óþungadur straumur
Magn óþungadra strauma er aðallega ákvörðuð af B–H (magnetismi) ferlinu í elektrísísinu sem notað er í kjarna.

5. Tapa við þunga og kortskiptingarviðmiðunarmæling

5.1 Yfirlit yfir þungapróf
Mæling tapa við þunga og kortskiptingarviðmiðun er venjulegt próf.

Framleiðendur framkvæma þetta próf til að:

• Ákveða tapa við þunga og kortskiptingarviðmiðunargildi;

Staðfesta samræmi við staðla og tæknilegar samningar;

• Greina mögulegar galla í vindingum.

Við prófunina er spennu sett á einn vinda meðan hinn er stuttur. Samkvæmt amperetvörfujafnvægi, þegar straumurinn í virkuðum vindinum nær hefðbundinni gildi sínu, ber stutti vindurinn líka hefðbundið gildi af straumi.

Þó að aðalflúxurinn í kjarna sé mjög lítill við þessa prófun, myndast mikil útlekaflúx vegna hás straums. Þessi útlekaflúx veldur:

• Skammtastraun tap í vindingaleðurum;

• Hringjunarstraumtapa í samskeyttum leðurum;

• Aukatöpum í festinguargervlum, í tankveggjum, rafsegulskjöldum, kjarnarammum og tengiblöðum.

Öll þessi tap eru háð straumi og eru talin saman sem lastartap.

6. Nákvæm AC-spennuprófun

6.1 Yfirlit
Til að tryggja að varnur séu öruggar og traustar fyrir rásakerfi, verður aðgerðarhæfni vatnsins að uppfylla ekki aðeins staðla heldur einnig krafdir um dielektriskan styrk. Dialektriskur styrkur ákvarðar hvort varni getur unnið normaldriftarspennu ásamt óvenjulegum aðstæðum eins og eldgauslyftingum eða skiptispennuhnekkjum.

Einungis eftir að hafa náð prófum – svo sem stuttvistur prófun á spennu með rafmagnshraða, áhrifsspennuprófun og mælingar á hlutaútlögun – er hægt að telja varna tilbúna fyrir tengingu við rásarkerfið.

Nákvæma AC-spennuprófin prófar aðalgerðarstyrk milli vindinga og jarðar, og milli vindinga.

• Fyrir fullgerða varna, staðfestir þetta próf aðalgerðina algjörlega.

• Fyrir gradaðgerða varna, metur það eingöngu endavindagerðina nálægt yfirborði og gerð á sumum framleiðsluhlutum að jörð. Það getur ekki metið heildarvindinga-að-jörð eða milli-vindinga gerðarstyrk.

Fyrir gradaðgerða varna er nauðsynlegt að framkvæma innleidda spennuprófun til að algjörlega meta gerðarstyrk milli vindinga, að jörð og fyrir tengdar leiðir.

7. Innleidd spennuhnekkjuprófun

7.1 Yfirlit
Innleidda spennuhnekkjuprófunin er önnur lykilprófun á dielektriskum eiginleikum eftir nákvæmu AC-prófinu.

• Fyrir fullgerða varna, athugar nákvæma AC-prófið eingöngu aðalgerðina, en langlæg gerð (milli vindings, laganna og hlutanna) er staðfest með innleiddri spennuprófun.

• Fyrir gradaðgerða varna, staðfestir nákvæma AC-prófið eingöngu neutralpunktugerðina. Innleidda spennuprófinu er nauðsynlegt til að meta:

• Langlæga gerð (milli vindings, laganna og hlutanna);

• Gerð milli vindinga og jarðar;

• Milli-vindinga og fas-milli-fasa gerð.

Þannig er innleidda spennuprófunin lykilatriði til að meta bæði aðal- og langlæga gerðarheild.

7.2 Kröfur prófunar
Innleidda spennuprófunin er venjulega framkvæmd með því að setja tvöföld hefðbundið gildi spennu á lágvoltunsvindana, með öllum hinum vindingunum opið. Hlutform settu spennunnar ætti að vera eins nálægt hreinum sínusbylgju og mögulegt er.