Mipango ya Uteuzi kwa Mfumo wa Kubadilisha Kukubalika na Viwango vya IEEE C57 na GB 1094

1. Misingi ya Uchunguzi wa Transformer

1.1 Muhtasari
Transformer ni kifaa cha muhimu zaidi katika usafirishaji wa umeme. Ubora na uaminifu wao huathiri moja kwa moja usafirishaji wa umeme wa amanini na uaminifu. Kuharibika kwa transformers za mgeni au transformers muhimu za stesheni za kubadilisha umeme inaweza kusababisha matatizo katika usafirishaji wa umeme, na kurekebisha au kutumia vifaa kama haya viwili viwili vinaweza kuwa na muda wa masaa kadhaa.

Katika muda huo, huduma ya umeme inaweza kupata changamoto, ikisababisha athari chanya kwa utengenezaji wa kiindustri na kilimo pamoja na matumizi ya umeme ya kimataifa—inaelezea hasara ya kiuchumi kubwa.

Kama maagizo ya usafirishaji wa umeme wa amanini na uaminifu yanendelea kukua, teknolojia za uchunguzi wa transformer yamekuwa na maendeleo makubwa kwa miaka ishirini iliyopita. Maendeleo muhimu yamekuwa:

• Uchunguzi wa kifuniko kwa transformer makubwa kwenye nguvu ya thamani,

• Mstari wa kuthibitisha na kutambua uzalishaji wa kifuniko,

• Matumizi ya funguo za kufanyika kwa kuthibitisha ya matatizo ya kifuniko,

• Matumizi ya teknolojia ya digiti kwa kuthibitisha ya hasara,

• Ingizo la mwendo wa sauti katika kuthibitisha ya sauti,

• Tathmini ya spektri kwa kudhibitu matumaini ya kifuniko, na

• Matumizi yenye ukubwa zaidi ya tathmini ya gasi zenye kuharibiwa (DGA) katika mafuta ya transformer.

1.2 Viwango vya Uchunguzi wa Transformer
Kuweka uhakika kwamba transformer zinapatikana na viwango vilivyotakikana vya ubora na uaminifu wa usafirishaji wa umeme, vituo vya taifa vimeundwa kwa transformer na majengo hayo yao ya uchunguzi:

• GB 1094.1–1996: Transformer za Umeme – Sehemu 1: Jumla

• GB 1094.2–1996: Transformer za Umeme – Sehemu 2: Ongezeko la Joto

• GB 1094.3–1985: Transformer za Umeme – Sehemu 3: Ngazi za Alama, Kutest Insulation na Ndege za Nje katika Hewa

• GB 1094.5–1985: Transformer za Umeme – Sehemu 5: Uwezo wa Kuwa na Kifuniko cha Kifuniko

• GB 6450–1986: Transformer za Umeme za Kiujaua

1.3 Vitendo vya Uchunguzi wa Transformer

1.3.1 Vitendo Vya Kila Siku

• Ukurasa wa upimaji wa resistance

• Ukurasa wa uwiano wa voltage na ukurasa wa loss ya mzigo

• Ukurasa wa impedance ya kifuniko na ukurasa wa loss ya mzigo

• Ukurasa wa current ya kutosha na ukurasa wa loss ya kutosha

• Ukurasa wa insulation resistance kati ya windings na ardhi

• Vitendo vyenye kutest dielectric — angalia Meza 1-3 kwa vitendo vya insulation test ya factory routine

• Vitendo vya on-load tap-changer

1.3.2 Vitendo Vya Aina

• Test ya ongezeko la joto.

• Insulation type tests (angalia Meza 1).

1.3.3 Maelezo Maalum

• Uchunguzi wa ujanja wa moja kwa transforma za thalatha viwango.

• Maelezo ya uchunguzi wa ukosefu wa mzunguko wa stakabadhi.

• Uchunguzi wa sauti.

• Uchunguzi wa viwango vya harmoniki katika mzunguko wa stakabadhi bila mshindo.

2. Uchunguzi na Thibitishaji wa Mlinganyo wa Basi

2.1 Muhtasari
Uchunguzi wa mlinganyo wa basi ni utaratibu wa kawaida wa transforma. Huchukuliwa kwa wingi sana wakati wa kutengeneza transforma zinazofanyika chumbani na pia mahali pa eneo kabla ya transforma kupewa namba.

2.1.1 Matumizi ya Uchunguzi wa Mlinganyo wa Basi

• Kuhakikisha kwamba mlinganizo wa basi katika vituo vyote vilivyotengenezwa huenda chini ya mteremko uliyokubalika kwa kitalifuni au miundombinu ya teknolojia.

• Kuthibitisha kwamba mizigo yanayolimika kwa njia tofauti (kama vile mizigo yanayolimika) yana tarakimu sawa.

• Kuhakikisha kwamba mizingo na mawasiliano kwa misingi ya mizigo yanayolimika yameundwa vizuri.

Mlinganyo wa basi ni parameta muhimu ya ufanyaji wa transforma. Kwa sababu ya utaratibu huu unatumia basi ndogo na unaonekana rahisi, hutumiwa mara kadhaa wakati wa kutengeneza ili kuhakikisha kuwa amefufuliwa maagizo ya tanzimisho.

3. Uchunguzi wa Ukingo wa DC wa Mazingira

3.1 Matumizi na Miundombinu
Kulingana na GB 1094.1–1996 “Transforma za Nishati – Chapta 1: Jumla,” uchunguzi wa ukingo wa DC umekabiliana kama utaratibu wa kawaida. Kwa hiyo, kila transforma lazima iwe na utaratibu huu wakati wa kutengeneza na baada ya kutengeneza.

Matumizi asili ya uchunguzi wa ukingo wa DC ni:

• Kuhakikisha ubora wa majukumu ya ukuaji au mazingira ya mekaaniki kati ya mitandao ya mazingira—kutathmini mikakati isiyozuri;

• Usafi wa mazingira kati ya mizingo na mazingira, na kati ya mizingo na misingi ya mizigo yanayolimika;

• Ubora wa mikakati ya ukuaji au mazingira ya mekaaniki kati ya mizingo;

• Kuhakikisha kwamba mizizi na ukingo wa mazingira wanafanana na mithiribishi;

• Mizizi sawa kati ya viwango;

• Kujua temperature rise ya mazingira, ambayo inahitaji kuchunguza ukingo wa baridi kabla ya mteremko wa temperature rise na ukingo wa moto takriban mara moja tu baada ya kukata nguvu katika mteremko.

3.2 Mbinu za Uchunguzi
Kulingana na JB/T 501–91 “Mwongozo wa Uchunguzi wa Transforma za Nishati,” kuna njia mbili za kawaida za uchunguzi wa ukingo wa DC wa mazingira ya transforma:

• Mbinu ya Bridge (kama vile Kelvin double bridge)

• Mbinu ya Volts-Amps (V-A)

4. Utaratibu wa Bila Mshindo

4.1 Muhtasari
Uchunguzi wa upatikanaji wa basi bila mshindo na mzunguko wa basi bila mshindo ni utaratibu wa kawaida wa transforma. Malengo ya utaratibu huu ni:

• Kuchunguza upatikanaji wa basi bila mshindo na mzunguko wa basi bila mshindo;

• Kuthibitisha kwamba tanzimisho na mifumo ya kutengeneza msingi yanafufuliwa kwa kitalifuni na mithiribishi za teknolojia;

• Kudhondoka magonjwa yanayoweza kuwa ya msingi, kama vile mapenzi ya joto la eneo kidogo au ubora mdogomdogo wa mzunguko.

4.2 Upatikanaji wa Basi Bila Mshindo
Upatikanaji wa basi bila mshindo unajumuisha hasara za hysteresis na eddy current katika mazingira ya chuma cha elektroni. Pia unajumuisha hasara zingine, kama vile hasara za mzunguko wa basi.

4.3 Mzunguko wa Basi Bila Mshindo
Mzingo wa basi bila mshindo unadhibitiwa kwa kutosha na mwendo wa B–H (magnetization) wa chuma cha elektroni chenye msingi.

5. Upatikanaji wa Mshindo na Ukingo wa Mzunguko wa Stakabadhi

5.1 Muhtasari wa Utaratibu wa Mshindo
Uchunguzi wa upatikanaji wa mshindo na ukingo wa mzunguko wa stakabadhi ni utaratibu wa kawaida.

Wateule hutumia utaratibu huu:

• Kuthibitisha thamani za upatikanaji wa mshindo na ukingo wa mzunguko wa stakabadhi;

• Hakikisha ufuatano na viwango na mimalizia ya teknolojia;

• Kutambua magonjwa yanayoweza kuwepo katika windings.

Wakati wa majaribio, umeme unategemea kwenye moja ya windings wakati nyingine inapatikana kwenye short-circuit. Kulingana na ampere-turn balance, wakati mzunguko katika winding ambayo imepatikana anapopata thamani yake iliyotathmini, winding iliyokufungwa pia huchukua mzunguko wa thamani yake iliyotathmini.

Ingawa magnetic flux muhimu katika core ni chache sana wakati wa majaribio hili, leakage flux kubwa kinanipatika kutokana na mzunguko wa juu. Hii leakage flux huchangia:

• Eddy current losses katika winding conductors;

• Circulating current losses katika parallel conductors;

• Zaidi ya losses katika clamping structures, tank walls, electromagnetic shields, core frames, na tie plates.

Yote haya losses yanaingana na mzunguko na zinazozungumzwa kama load losses.

6. Majaribio ya Applied AC Withstand Voltage

6.1 Mfano
Kuhakikisha transformers ni salama na imara kwa tafuta ya grid, insulation yake lazima iwe inafuata si tu viwango vya performance lakini pia dielectric strength iliyotathmini. Dielectric strength hutambua ikiwa transformer inaweza kukidhi umeme wa normal operating na tofauti kama lightning surges au switching overvoltages.

Tu baada ya kufanikiwa kwenye majaribio—iskizingo la power-frequency withstand voltage, impulse withstand voltage, na partial discharge measurements—transformer inaweza kuonekana tayari kwa grid connection.

Majaribio ya applied AC withstand yanatumika kwa mara kuu kutathmini nguvu ya main insulation kati ya windings na ground, na kati ya windings.

• Kwa transformers zenye insulation kamili, majaribio hili kunithibitisha kabisa main insulation.

• Kwa transformers zenye graded-insulation, linatumika tu kutathmini end-turn insulation karibu na yoke na insulation ya sehemu fulani za leads kwa ground. Linaweza kutathmini kamili winding-to-ground au inter-winding insulation strength.

Kwa transformers zenye graded-insulation, majaribio ya induced voltage yanahitajika kusaidia kutathmini kamili insulation strength kati ya windings, kwa ground, na kwa associated leads.

7. Majaribio ya Induced Overvoltage Withstand

7.1 Mfano
Majaribio ya induced voltage withstand ni majaribio kingine cha dielectric muhimu baada ya applied AC test.

• Kwa transformers zenye insulation kamili, applied AC test huchukua tu main insulation, hata hivyo turn-to-turn, layer-to-layer, na section-to-section longitudinal insulation huchekesheka kwa induced voltage test.

• Kwa transformers zenye graded-insulation, applied AC test huchukua tu neutral-point insulation. Induced voltage test ni muhimu kuzingatia:

• Longitudinal insulation (kati ya turns, layers, na sections);

• Insulation kati ya windings na ground;

• Inter-winding na phase-to-phase insulation.

Hivyo, induced voltage test ni njia muhimu kwa kutathmini integrity ya main na longitudinal insulation.

7.2 Maagizo ya Majaribio
Induced voltage test husambazwa kwa kutumia mara mbili rated voltage kwenye low-voltage winding terminals, na windings zote zingine zinachukuliwa kwenye open-circuited. Waveform ya applied voltage inapaswa kuwa karibu sana na sine wave safi.