ტრანსფორმატორების შემწმების პროცედურები IEEE C57 და GB 1094 სტანდარტებთან თანხმობით

1. ტრანსფორმატორების ტესტირების საფუძვლები

1.1 ზოგადი განხილვა
ტრანსფორმატორები არიან ელექტროენერგიის ტრანსპორტისთვის ყველაზე კრიტიკული შეწყობები. მათი ხარისხი და დამოუკიდებლობა დირექტულად გავლენას ახდენს ელექტროენერგიის უსაფრთხო და დამოუკიდებლობით დასატაცებად. გენერატორის ტრანსფორმატორების ან საკუთარი ქსელის ტრანსფორმატორების დაზიანება შეძლის ენერგიის ტრანსპორტის დაშლას, და ასეთი დიდი ერთეულების აღდგენა ან ტრანსპორტირება ხშირად არის რამდენიმე თვის დასახარჯებად.

ამ პერიოდში, ელექტროენერგიის დასატაცებად ხდება დარღვევა, რაც უარყოფითად გავლენას ახდენს სამყაროს და სახელმწიფო სფეროებზე და მიჰყავს დიდი ეკონომიკური დაზიანებას.

რადგან ტრანსფორმატორების უსაფრთხო და დამოუკიდებლობით გამოყენების მოთხოვნები განულებად ზრდას უცხობენ, ტრანსფორმატორების ტესტირების ტექნოლოგიები ბოლო 20 წლის განმავლობაში განსაკუთრებულად განვითარდა. მნიშვნელოვანი სიმბურნეები შეიძლება ჩამოთვლა შემდეგი:

• დიდი ტრანსფორმატორების შორტ-ცირკუიტის ტესტები ნომინალური ძაბვის შემთხვევაში,

• ლოკალიზაციის ტექნიკები ნაწილობრივი დისჩარჯის მეთოდებით,

• იმპულსური დაზიანების გამოსავლენად ტრანსფერის ფუნქციების გამოყენება,

• დიჯიტალური ტექნოლოგიების გამოყენება დასაკარი დაკარის შემოსასაზღვრად,

• ხმის ინტენსივობის მეთოდები ხმის შესასაზღვრად,

• სპექტრალური ანალიზი ნახევრების დეფორმაციის დიაგნოსტიკისთვის, და

• ტრანსფორმატორული ნაერთის დახურული აირის ანალიზის (DGA) დარტყმის გარეშე გავრცელება.

1.2 ტრანსფორმატორების ტესტირების სტანდარტები
რათა დარწმუნდეთ, რომ ტრანსფორმატორები დაარსებული სტანდარტების მიხედვით ახორციელებენ ელექტროენერგიის ტრანსპორტის ხარისხს და დამოუკიდებლობას, ეროვნული სტანდარტები განხილულია ტრანსფორმატორებისა და მათი ტესტირების პროცედურებისთვის:

• GB 1094.1–1996: ტრანსფორმატორები – ნაწილი 1: ზოგადი

• GB 1094.2–1996: ტრანსფორმატორები – ნაწილი 2: ტემპერატურის ზრდა

• GB 1094.3–1985: ტრანსფორმატორები – ნაწილი 3: იზოლაციის დონე, დიელექტრული ტესტები და არაერთი კლირენსი ჰაერში

• GB 1094.5–1985: ტრანსფორმატორები – ნაწილი 5: შორტ-ცირკუიტის დამტვრევის შესაძლებლობა

• GB 6450–1986: სუხის ტრანსფორმატორები

1.3 ტრანსფორმატორების ტესტირების ნივთები

1.3.1 რუტინული ტესტები

• ნახევრების რეზისტორის საზღვრების საზღვრების გაზომვა

• ძაბვის რეიტინგის გაზომვა და ტვირთის დაკარის გაზომვა

• შორტ-ცირკუიტის იმპედანსის და ტვირთის დაკარის გაზომვა

• ნახევრების და დარჩენილი ტვირთის დაკარის გაზომვა

• ნახევრებს და მიწას შორის იზოლაციის რეზისტორის გაზომვა

• რუტინული დიელექტრული ტესტები — ხედეთ ცხრილი 1-3 საფაბრიკო რუტინული იზოლაციის ტესტირების ნივთებისთვის

• ტვირთის რეგულირების ტესტები

1.3.2 ტიპის ტესტები

• ტემპერატურის ზრდის ტესტი.

• იზოლაციის ტიპის ტესტები (ხედეთ ცხრილი 1).

1.3.3 სპეციალური ტესტები

• ნულოვანი სეკვენციის იმპედანსის ზუსტი გაზომვა სამფაზიანი ტრანსფორმატორებისთვის.

• შორტკრიტის გადატვირთვის შესაძლებლობის ტესტი.

• ხმის დონის გაზომვა.

• ჰარმონიული კომპონენტების გაზომვა არატვირთული დენის შემთხვევაში.

2. ძაბვის რაციონალის გაზომვა და კავშირის ჯგუფის დენის ვერიფიკაცია

2.1 მიმოხილვა
ძაბვის რაციონალის გაზომვა არის რუტინული ტესტი ტრანსფორმატორებისთვის. ის არის შესრულებული არაолько на заводе во время производства, но и на месте перед вводом трансформатора в эксплуатацию.

2.1.1 ძაბვის რაციონალის გაზომვის მიზანი

• დარწმუნება იმაში, რომ ყველა ტეპის პოზიციის ძაბვის რაციონალები მოთავსდება სტანდარტების ან კონტრაქტულ ტექნიკურ მოთხოვნების დაშვებულ ტოლერანტში.

• დარწმუნება იმაში, რომ პარალელურად დაკავშირებული კოილები ან კოილების სექციები (მაგ., ტეპირებული სექციები) აქვთ იდენტური მრავალი მართები.

• დარწმუნება იმაში, რომ ტეპის ლიდერები და კავშირები ტეპის ჩენჯერთან სწორად დაკავშირებულია.

ძაბვის რაციონალი არის ტრანსფორმატორის კრიტიკული მომხმარების პარამეტრი. რადგან ეს ტესტი იყენებს დაბალ ძაბვას და არის მარტივი შესრულებისთვის, ის მრავალჯერ შესრულდება წარმოების დროს დიზაინის სპეციფიკაციებთან დასათანხმებლად.

3. კოილების დირექტული რეზისტენციის გაზომვა

3.1 მიზანი და მოთხოვნები
GB 1094.1–1996-ის მიხედვით “ძაბვის ტრანსფორმატორები – ნაწილი 1: ზოგადი,” დირექტული რეზისტენციის გაზომვა კლასიფიცირებულია რუტინულ ტესტად. ამიტომ, თითოეული ტრანსფორმატორი უნდა გაივლის ამ ტესტის დროს და შემდეგ წარმოების დროს.

დირექტული რეზისტენციის გაზომვის ძირითადი მიზნები არის შემდეგი ასპექტების შემოწმება:

• კოილის გამოყენების სიითების ან მექანიკური კავშირების ხარისხი—სიუჟეთების შემოწმება;

• ლიდერების და ბუშინგების კავშირების მთლიანობა, და ლიდერების და ტეპის ჩენჯერის კავშირები;

• ლიდერების მართების მექანიკური კავშირების დამოუკიდებლობა;

• სიითების ზომები და რეზისტივობა მიმართულებების შესათანხმებლად;

• ფაზებს შორის რეზისტენციის ბალანსი;

• კოილის ტემპერატურის ზრდის გამოთვლა, რაც მოითხოვს ცივი მდგომარეობის რეზისტენციის გაზომვას ტემპერატურის ზრდის ტესტის წინ და ცხენი მდგომარეობის რეზისტენციის გაზომვას ტესტის დროს ელექტროენერგიის გათიშვის შემდეგ.

3.2 გაზომვის მეთოდები
JB/T 501–91-ის მიხედვით “ძაბვის ტრანსფორმატორების ტესტირების განახლება,” არის ორი სტანდარტული მეთოდი ტრანსფორმატორის კოილების დირექტული რეზისტენციის გაზომვისთვის:

• ხიდის მეთოდი (მაგ., კელვინის დუბლი ხიდი)

• ვოლტ-ამპერის (V-A) მეთოდი

4. არატვირთული ტესტი

4.1 მიმოხილვა
არატვირთული აკრძალული და არატვირთული დენის გაზომვა არის რუტინული ტრანსფორმატორის ტესტი. ტრანსფორმატორის სრული მაგნეტიზაციის მახასიათებლები განსაზღვრულია არატვირთული ტესტის საშუალებით.

ეს ტესტის მიზნები არის:

• არატვირთული აკრძალული და არატვირთული დენის გაზომვა;

• დარწმუნება იმაში, რომ კერძის დიზაინი და წარმოების პროცესი დაეთანხმება საფართულ სტანდარტებს და ტექნიკურ სპეციფიკაციებს;

• შესაძლო კერძის დაზიანებების დეტექტირება, როგორიცაა ლოკალური გათბობა ან იზოლაციის სურათი.

4.2 არატვირთული აკრძალული
არატვირთული აკრძალული ძირითადად შედგება ჰისტერეზის და ტექსტის კომპონენტების აკრძალულიდან ელექტროსტალის ლამინაციებიდან. ის ასევე იცავს დამატებით აკრძალულებს, როგორიცაა დარტყმის აკრძალულები დანაკარი ფლაქსის გამო.

4.3 არატვირთული დენი
არატვირთული დენის სიდიდე ძირითადად განსაზღვრულია კერძის ელექტროსტალის B–H (მაგნეტიზაციის) მრუდით.

5. ტვირთული აკრძალული და შორტკრიტის იმპედანსის გაზომვა

5.1 ტვირთული ტესტის მიმოხილვა
ტვირთული აკრძალული და შორტკრიტის იმპედანსის გაზომვა არის რუტინული ტესტი.

წარმომადგენლები შესრულებენ ეს ტესტი შემდეგი მიზნით:

• ტვირთული აკრძალული და შორტკრიტის იმპედანსის მნიშვნელობების დადგენა;

• დარწმუნება სტანდარტებისა და ტექნიკური შეთანხმებების შესაბამისებით;

• შესაძლო დაფიქსირება გარკვეული დაზიანებები ხაზებში.

ტესტის დროს ერთ ხაზზე გამოიყენება დარტყმა, ხოლო მეორე ხაზი შორტირებულია. ამპერ-ტურნის ბალანსის თანახმად, როცა ენერგიით ჩატარებული ხაზის მიმართ მიდის მისი ნორმატიული მნიშვნელობა, შორტირებული ხაზიც იქნება ნორმატიული დენით ტრანსპორტირებული.

თუმცა ეს ტესტი შეიცვლება ძალიან პატარა მაგნიტური ფლუქსით ბუშტში, დიდი დენის გამო წარმოიშვება დიდი გასახიდი ფლუქსი. ეს გასახიდი ფლუქსი იწვევს:

• ედიუს დაკარგულებებს ხაზის კონდუქტორებში;

• გადატარების დაკარგულებებს პარალელურ კონდუქტორებში;

• დამატებით დაკარგულებებს დაჭერის სტრუქტურებში, რეზერვუარის კარის სამხრეთ, ელექტრომაგნიტურ სილათებში, ბუშტის სარჩევებში და დაუკავშირებელ ფლაქსებში.

ყველა ეს დაკარგულებები დენის დამოკიდებულებით იქნება და ერთად იქნებიან კლასიფიცირებული როგორც ტვირთის დაკარგულებები.

6. გამოყენებული AC შესაძლებლობის ტესტი

6.1 საერთო მიმართულება
ტრანსფორმატორების უსაფრთხოებისა და ნადежობის დასარწმუნებლად ქსელის მუშაობისთვის, ისინის იზოლაცია უნდა დააკმაყოფილოს არა მხოლოდ მომხმარების სტანდარტები, არამედ მოთხოვნილი დიელექტრული ძალა. დიელექტრული ძალა განსაზღვრავს ტრანსფორმატორის შესაძლებლობას შეძლოს ნორმალური მუშაობის დენის და არანორმალური პირობების, როგორიცაა შტორმის შეფერხება ან კომუტაციის დენის გადატარება.

მხოლოდ წარმატებით განხორციელებული ტესტების შემდეგ, მათ შორის მოკლე ხანგრძლივობის სახელმძღვანელო დენის შესაძლებლობის, იმპულსური დენის შესაძლებლობის და ნაწილობრივი დისპერსიის მოსაზრებების შემდეგ, ტრანსფორმატორი შეიძლება ითვალისწინოს როგორც დამზადებული ქსელთან დაკავშირებისთვის.

გამოყენებული AC შესაძლებლობის ტესტი მთავარად აფასებს მთავარი იზოლაციის ძალას ხაზებსა და დედამიწას შორის, და ხაზებს შორის.

• სრულად იზოლირებული ტრანსფორმატორებისთვის, ეს ტესტი სრულად დაადგინებს მთავარი იზოლაციას.

• გრადირებული იზოლაციის ტრანსფორმატორებისთვის, ის აფასებს მხოლოდ ბოლო ხაზის იზოლაციას უჯრის ახლოს და რამდენიმე ლიდის იზოლაციას დედამიწასთან. ის არ შეძლებს შეაფასოს სრული ხაზის დედამიწასთან ან ხაზებს შორის იზოლაციის ძალა.

გრადირებული იზოლაციის ტრანსფორმატორებისთვის საჭიროა გამოიყენოს გამოწვეული დენის ტესტი, რათა სრულად შეაფასოს იზოლაციის ძალა ხაზებს, დედამიწას და დაკავშირებულ ლიდებს შორის.

7. გამოწვეული დენის შესაძლებლობის ტესტი

7.1 საერთო მიმართულება
გამოწვეული დენის შესაძლებლობის ტესტი არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი დიელექტრული ტესტი გამოყენებული AC ტესტის შემდეგ.

• სრულად იზოლირებული ტრანსფორმატორებისთვის, გამოყენებული AC ტესტი შეამოწმებს მხოლოდ მთავარ იზოლაციას, ხოლო გამოწვეული დენის ტესტი შეამოწმებს წერტილ-წერტილი, სარტყელ-სარტყელი და სექცია-სექცია ლონგიტუდური იზოლაციას.

• გრადირებული იზოლაციის ტრანსფორმატორებისთვის, გამოყენებული AC ტესტი შეამოწმებს მხოლოდ ნეიტრალური წერტილის იზოლაციას. გამოწვეული დენის ტესტი არის საჭირო შეაფასოს:

• ლონგიტუდური იზოლაცია (წერტილებს, სარტყელებს და სექციებს შორის);

• ხაზებისა და დედამიწას შორის იზოლაცია;

• ხაზებს შორის და ფაზებს შორის იზოლაცია.

ასე რომ, გამოწვეული დენის ტესტი არის საჭირო მეთოდი რომელიც შეაფასებს მთავარი და ლონგიტუდური იზოლაციის სრულყოფილებას.

7.2 ტესტის მოთხოვნები
გამოწვეული დენის ტესტი ჩვეულებრივ ახდენს მიმართული ხაზის ტერმინალებზე ნორმატიული დენის ორჯერ გამოყენებით, ხოლო ყველა დანარჩენი ხაზი დარჩება ღია წრეზე. გამოყენებული დენის ვეივფორმა უნდა იყოს შესაძლებლობით უფრო ახლოს პური სინუსოიდურ ვეივფორმას.