Трансформаторларды IEEE C57 және GB 1094 стандарттарына сәйкес тексеру процедуралары

1. Трансформаторды тестілеудің негіздері

1.1 Жалпы ерекшеліктері
Трансформаторлар электр энергиясын жеткізу үшін ең маңызды жабдықтардың бірі болып табылады. Олардың сапасы мен иолайлығы электр энергиясының қауіпсіз және тиімді жеткізілуіне тиесілі. Женератор трансформаторларының немесе маңызды подстанция трансформаторларының зиян көреуі электр энергиясын жеткізу процессін бұзып, оларды тамырлау немесе тасымалдау бір неше айға созылады.

Бұл уақыт ішінде электр энергиясының жеткізуі компрометталады, өйткені бұл индустриялық және ауыл шаруашылығына, сонымен қатар жұрттық электр энергиясын пайдалануына теріс әсер етеді—бұл экономикалық жоғары қыбындарға әкеледі.

Трансформаторлардың қауіпсіз және иолайлы қызмет көрсетуіне қойылатын талаптардың артуына байланысты, өткен екі онжылдық ішінде трансформатор тестілеу технологиялары қанағаттанарлыққа жеткен өсу көрсеткен. Маңызды өзгерістері:

• Бейтарап напряжение деңгейінде үлкен трансформаторлардың короткое замыкание тестілері,

• Көлбеулік жарықтандыру өлшемдері және локализация ықтималдары,

• Жылжу функцияларының импульс дефекттерін анықтау үшін қолданылуы,

• Алуан өлшемдер үшін цифрлық технологияларды қолдануы,

• Шуы алу ықтималдарын өлшегенде дыбыс интенсивтілігі ықтималдарының енгізілуі,

• Спектрлық анализ виткалардың деформациясын диагностикалау үшін,

• Трансформатор масындағы жұлу қоспады анықтау (DGA) ықтималдарының кеңістікті қолданылуы.

1.2 Трансформатор тестілеу стандарттары
Трансформаторлардың электр энергиясын жеткізу сапасы мен иолайлығы талаптарына сай болуын қамтамасыз ету үшін, трансформаторлар және оларды тестілеу процедуралары үшін ұлттық стандарттар қол жетімді болған:

• GB 1094.1–1996: Электр энергиясын жеткізген трансформаторлар – Бөлім 1: Жалпы

• GB 1094.2–1996: Электр энергиясын жеткізген трансформаторлар – Бөлім 2: Температурдың өсуі

• GB 1094.3–1985: Электр энергиясын жеткізген трансформаторлар – Бөлім 3: Изоляция деңгейлері, диэлектрикалық тесттер және ауадағы сыртқы аралықтар

• GB 1094.5–1985: Электр энергиясын жеткізген трансформаторлар – Бөлім 5: Короткое замыканиеға қолданылатын мүмкіндік

• GB 6450–1986: Қышқылсыз электр энергиясын жеткізген трансформаторлар

1.3 Трансформатор тестілеу өлшемдері

1.3.1 Рутиналық тесттер

• Виткалардың қарсылығын өлшеу

• Напряжение қатынасын өлшеу және жүк өсімдігін өлшеу

• Короткое замыкание импедансын және жүк өсімдігін өлшеу

• Бос жүкте ағымды және бос жүк өсімдігін өлшеу

• Виткалар мен жер арасындағы изоляция қарсылығын өлшеу

• Рутиналық диэлектрикалық тесттер — завод рутиналық изоляция тест өлшемдерін қараңыз, 1-3 таблицасы

• Жүктеу тапсырыс беруші тесттері

1.3.2 Типті тесттер

• Температурдың өсуі тесті.

• Изоляция типті тесттері (1 таблицасын қараңыз).

1.3.3 Айырмашылық тесттер

• Үш фазалы трансформаторлар үшін нөлдік сипаттама құрғауын өлшеу.

• Қысым жолына түскен қабілеттілікті тексеру.

• Уақытша деңгейді өлшеу.

• Жоғары сыммен ағып өту кезіндегі гармоникалық компоненттерді өлшеу.

2. Вольттық еселік өлшеу және байланыс тобының белгіленуін тексеру

2.1 Жалпы ерекшеліктері
Вольттық еселік өлшеу - трансформаторлар үшін рутиндық тест. Бұл тест не заводта өндірістік шарттарда, не трансформатор эксплуатацияға қосылғаннан бұрын мекенде жасалады.

2.1.1 Вольттық еселік өлшеу мақсаты

• Барлық тапсырма орнындағы вольттық еселіктерді стандарттар немесе техникалық шарттарда көрсетілген мүмкін болатын ұзындыққа ие болуын қамтамасыз ету.

• Параллель байланысты айналма же айналма бөліктерінің (мысалы, тапсырма бөліктері) теңдей спираль санын тексеру.

• Тапсырма жолдары мен тапсырма өзгертушіге байланыстыруларының тура электр қосылуын дәлелдеу.

Вольттық еселік - трансформатордың маңызды параметрлерінің бірі. Бұл тест төмен вольтта жүргізіледі және оны іске асыру қиын емес, сондықтан ол өндірістік шарттарға сай болуы үшін өндіріс уақытында бірнеше рет жүргізіледі.

3. Айналмалардың DC құрғауын өлшеу

3.1 Мақсат және талаптар
GB 1094.1–1996 “Энергия трансформаторлары – 1-бөлім: Жалпы,” бойынша DC құрғау өлшеу рутиндық тест ретінде жіктеледі. Сондықтан, әрбір трансформатор өндіріс және өндіріс аяқталғаннан кейін бұл тестке өтуді қажет етеді.

DC құрғау өлшеуінің негізгі мақсаттары төмендегі аспекттерді тексеру:

• Айналма проводтары арасындағы жарықлау немесе механикалық байланыстардың сапасы - жақсы емес байланыстарды тексеру;

• Шығыс және бушылар, шығыс және тапсырма өзгертуші арасындағы байланыстардың бірдендігі;

• Шығыс телдері арасындағы жарықлау немесе механикалық байланыстардың қуаттылығы;

• Кондукторлардың өлшемдері және құрғау қабілеттілігі спецификацияларға сай болуы;

• Фазалар арасындағы құрғау теңсіздігі;

• Айналма температуралық жоғарылауын есептеу, бұл өлшеу тестінің алдында суық жағдайдағы құрғау өлшемдерін және тест аяқталғаннан кейін энергия түсірілгеннен тутын тағы қараңғы жағдайдағы құрғау өлшемдерін өлшеу қажеттілігін талап етеді.

3.2 Өлшеу әдістері
JB/T 501–91 “Энергия трансформаторларын өлшеу бағыттамасы,” бойынша трансформатор айналмаларының DC құрғауын өлшеу үшін екі стандартты әдіс бар:

• Мост әдісі (мысалы, Кельвин екі мост)

• Вольт-ампер (V-A) әдісі

4. Жоғары сыммен ағып өту тесті

4.1 Жалпы ерекшеліктері
Жоғары сыммен ағып өту құрғауы мен жоғары сыммен ағып өту ағынының өлшеуі - трансформаторлар үшін рутиндық тест. Трансформатордың толық магнитті қасиеттері жоғары сыммен ағып өту тесті арқылы анықталады.

Бұл тесттің мақсаттары:

• Жоғары сыммен ағып өту құрғауы мен жоғары сыммен ағып өту ағынын өлшеу;

• Еңделіс дизайны және өндіріс процессінің қолданылатын стандарттарға және техникалық спецификацияларға сай болуын тексеру;

• Еңделіс деффекттерін, мысалы, аймақтық жылуыну немесе изоляцияның әлсіздігін анықтау.

4.2 Жоғары сыммен ағып өту құрғауы
Жоғары сыммен ағып өту құрғауы негізінен электр сталь ламинацияларындағы гистерезис және индуктивті құрғаулардан тұрады. Ол қосымша құрғауларды да қамтиды, мысалы, жылжымайтын магниттік ағынмен пайда болған құрғаулар.

4.3 Жоғары сыммен ағып өту ағыны
Жоғары сыммен ағып өту ағынының өлшемі негізінен еңделіс құрғауында қолданылатын электр стальдың B–H (магниттік) графигіне байланысты анықталады.

5. Жүк құрғауы және қысым жолына түскен құрғауын өлшеу

5.1 Жүк тестінің жалпы ерекшеліктері
Жүк құрғауы және қысым жолына түскен құрғауын өлшеу - рутиндық тест.

Производители бұл тестті жүк құрғауы және қысым жолына түскен құрғауының мәндерін анықтау үшін жүргізеді:

• Жүк құрғауы және қысым жолына түскен құрғауының мәндерін анықтау;

• Стандарттарға және техникалық келісімдерге сәйкес етулікті тексеру;

• Күйіндерде мүмкін болатын дефекттерді анықтау.

Тестте бір күйіне напряжение қолданылады, ал басқасы қысқа шығарылады. Ампер-виток теңсіздігіне қарай, энергияленген күйіндегі ағым оның номиналдық мәніне жеткенде, қысқа шығарылған күйінде да номиналдық ағым пайда болады.

Бұл тест уақытында төбектегі негізгі магниттік поток өте аз болса да, жоғары ағым алу себебімен маңызды жұмысқа шығарылатын магниттік поток пайда болады. Бұл жұмысқа шығарылатын магниттік поток:

• Күйіндегі кондукторларда вихревые токтардың жұбы;

• Параллель кондукторларда циркуляциялық токтардың жұбы;

• Қозғалтқыш структураларында, резервуар қабырғаларында, электромагниттік қорғаушыларда, төбек каркастарында және байланыс платтарында қосымша жұбы.

Барлық бұл жұбылар ағымға байланысты және бірінші болып жүктеме жұбы деп классифициналады.

6. Қолданылатын ЖАС терпелу напряжациясына тест

6.1 Жалпы сипаттама
Трансформаторлардың желіде іске қосылуы үшін қауіпсіздігі мен тиімділігін қамтамасыз ету үшін, олардың изоляциясы не только производственные стандарты, но и необходимую диэлектрическую прочность қанағаттандыру керек. Диэлектрикалық күш трансформатордың нормалды іске қосылу напряжациясын, сондай-ақ жұлдыздың жұлдызы немесе коммутациялық артықшылық напряжациясы сияқты аномалды шарттарды ұстануын анықтайды.

Тесттер - қысқа уақытты дейінгі дейінгі напряжация терпелу, импульс напряжация терпелу және бөлек ток өлшемдерін жасау - трансформатордың желіге қосылуға ұсынылатын қауіпсіздігін және тиімділігін қамтамасыз ету үшін жасалады.

Қолданылатын ЖАС терпелу тесті негізінен күйіндер мен жер арасында, сондай-ақ күйіндер арасындағы негізгі изоляция қаттылығын бағалайды.

• Толығымен изолдалған трансформаторлар үшін, бұл тест негізгі изоляцияны толығымен растайды.

• Дәрежелік изоляциялық трансформаторлар үшін, ол тікелей және қолданыстағы белгілі бір басқару ұзақтықтарының жерге қатысты изоляциясын, бірақ толығымен күйіндер мен жер арасындағы немесе күйіндер арасындағы изоляция қаттылығын бағалауға болмайды.

Дәрежелік изоляциялық трансформаторлар үшін, күйіндер, жерге және байланыс ұзақтықтары арасындағы изоляция қаттылығын толығымен бағалау үшін индуцирленген напряжация тесті қажет.

7. Индуцирленген артықшылық напряжация терпелу тесті

7.1 Жалпы сипаттама
Индуцирленген напряжация терпелу тесті қолданылатын ЖАС тестінен кейінгі басқа бір маңызды диэлектрикалық тест.

• Толығымен изолдалған трансформаторлар үшін, қолданылатын ЖАС тесті негізгі изоляцияны тексереді, ал индуцирленген напряжация тесті күйіндер арасындағы, деңгейлер арасындағы және бөліктер арасындағы ұзақтықты изоляцияны тексереді.

• Дәрежелік изоляциялық трансформаторлар үшін, қолданылатын ЖАС тесті нейтраль нүктесінің изоляциясын тексереді. Индуцирленген напряжация тесті төмендегілерді бағалауда маңызды:

• Ұзақтықты (күйіндер, деңгейлер, бөліктер арасында) изоляция;

• Күйіндер мен жер арасындағы изоляция;

• Күйіндер арасында және фазалар арасындағы изоляция.

Сонымен, индуцирленген напряжация тесті негізгі және ұзақтықты изоляцияның толықтығын бағалау үшін маңызды әдіс.

7.2 Тесттің Талаптары
Индуцирленген напряжация тесті, төмен напряжациясына эсеп етілетін күйіндердің терминалдарына екі есе артық напряжение қолданылған және барлық басқа күйіндер ашық циклде қалған жағдайда жүзеге асырылады. Қолданылатын напряжение формасы қалыптасқан синусоидаға жақын болуы керек.