Transformador sa IEE-Business Insulation Resistance & Dielectric Loss Analysis

1 Pagpakilala

Ang mga power transformers usa sa labi kritikal nga gamit sa mga sistema sa kuryente, ug importante nga pagpadayon ang pagpangandoy sa pag-uli ug pagminimo sa mga pagkamalas kontra sa mga transformador. Ang insulasyon nga nagmalas sa daghang klase nagtumong sa mas daghan pa sa 85% sa tanang mga pagkamalas sa transformador. Kini nga rason, aron malikayan ang ligtas nga operasyon sa transformador, kinahanglan nga regular ang pagsusi sa insulasyon sa mga transformador aron mapailubon ang mga kasagaran sa insulasyon sa maagang panahon ug mabilis nga tugutan ang potensyal nga mga panganib sa pagkamalas. Sa akong karera, adunay dako nga bahin nako ang pagpasiugda sa mga pagsusi sa transformador, naghatag og dako nga kaalam sa karon nga larangan. Kini nga artikulo naghatag og detalyadong pagpakilala sa komprehensibo nga pagsusi sa insulasyon sa mga transformador ug ang kondisyon sa insulasyon nga gitumanan sa mga resulta sa pagsusi.

2 Pagsukat sa Resistance sa Insulasyon ug Absorption Ratio

2.1 Pagsukat sa Resistance sa Insulasyon

Sa panahon sa pagsukat, dapat gamiton ang megohmmeter batasan sa standard nga espesipikasyon aron magpahayag sa resistance sa insulasyon gikan sa bawg winding sa transformador hangtod sa yuta, ug gikan sa mga winding. Ang terminal sa winding nga gi-test dapat ishort-circuit, samtang ang terminal sa non-tested windings dapat tanan ishort-circuit ug grounded. Ang lugar sa pagsukat ug sunod-sunod dapat sumbanan sa table sa ubos.

Kapag inihahambing ang mga halaga sa insulation resistance, kailangan ilipat sila sa parehong temperatura gamit ang sumusunod na mathematical expression:

Sa formula:

Ang R1 ay kinakatawan ang halaga ng insulation resistance (sa megaohms) na sukatin sa temperatura t1

Ang R2 ay kinakatawan ang halaga ng insulation resistance (sa megaohms) na kalkulahin sa temperatura t2

Ang sukatin na halaga ng insulation resistance ay unang-una hinuhusgahan sa pamamagitan ng pagsukat ng magkakasunod na resulta para sa bawat winding. Dapat itong walang malaking pagbabago kapag ihahambing sa nakaraang test results, karaniwang hindi bababa sa 70% ng dating halaga. Sa commissioning tests, ang halaga ay karaniwang hindi dapat bababa sa 70% ng factory test value (sa parehong temperatura).

Kung walang reference values, ang pamantayan para sa halaga ng insulation resistance ay karaniwang batay sa listahan sa ibaba.

2.2 Pagsumala sa Absorption Ratio ug Polarization Index

Ang absorption ratio mao ang ratio sa mga balore sa insulation resistance nga gisukod pinaagi sa megohmmeter sa 60 segundos ug 15 segundos human sa pag-aplikar sa voltage. Ang absorption ratio labi ka sensitibo sa moisture sa insulation. Kon ang temperatura adunay sukat sa 10°C hangtod 30°C, ang absorption ratio dili dapat mas baba sa 1.3.

Para sa mga transformers nga rated 220kV o higayon pa o 120MVA o higayon pa, ang polarization index dapat isukod. Kini nga index mao ang ratio sa mga readings nga gisulod sa sampung minuto ug usa ka minuto, ug ang polarization index dili dapat mas baba sa 1.5.

Ang pagsumala sa insulation resistance ug absorption ratio mao ang simple ug universal nga paraan alang sa pagtikom sa kondisyon sa insulation sa mga transformers. Kini nga test mahimo nga maabot sa pag-detect sa insulation moisture ug lokal nga defects sama sa cracked porcelain bushings, grounded leads, ug uban pa. Kon ang gisukod nga insulation resistance ug absorption ratio wala mosatisfy sa gipangutana nga balore, sigurado nga may mga defects sa gibag-o nga tipo naa sa insulation.

3 Leakage Current Test

Human sa testing, gigamit ang DC high voltage generator ug microammeter. Ang puntos sa pag-aplikar sa voltage makita sa sumusunod nga table:

Gituhon ang mga pamantaran sa pag-aplikar sa test voltage sa sumusunod nga tabla.

Pagkatapos itaas ang voltiha ngadto sa pagsulay nga voltiha, basaha ang DC current nga nagaagi sa gipangitaas nga winding sa usa ka minuto; kini ang sukol nga leakage current.

Ang pagsulay sa leakage current mahimong mibag-o nga pag-sukol sa insulating resistance. Apan, tungod kay mas taas nga DC voltiha ang gigamit alang sa pag-sukol sa leakage currents, mahimo kini nga matun-an ang mga defect sa insulation nga dili makita sa megohmmeter sama sa partial breakdown defects sa mga transformers ug lead bushing defects. Sa pag-analisa ug pag-hatag og hukom sa resulta sa pag-sukol, ang pangutana kay adunay pagkamao sa similar nga transformers ug tali sa uban-uban nga windings, sama usab sa nagkalain-laing resulta sa pag-sulay sa nakalabay nga tuig, nga walay hinungdan nga pag-usab. Kon ang mga sukol mosaka tuig-tuig, atimanon kini tungod kay kasagaran kini nga nagpakita og gradual nga pagkasira sa insulation. Kon adunay abrupto nga pagtaas kon ikomparyar sa nakalabay nga tuig, mahimo kini nga nagpakita og serius nga defect nga kinahanglan og pag-uli.

4 Pag-sukol sa Tangent sa Dielectric Loss Angle

Tungod kay ang casing sa transformer direkta nga gi-ground, ang QS1 type AC bridge uban reverse wiring ang gigamit alang sa pag-sukol sa tangent sa dielectric loss angle. Ang lugar sa pag-sukol adunay gisulti sa table sa ubos.

Pahinumdum: Wala gibutyagon ang aktwal nga sulod sa table sa teksto, kini lamang gisulti sa general nga termino. Kon mayro kamo'y espesipikong detalye o data alang sa table, kini mahimo mopasok sa pagsalin aron mas precise.

Kini nga pagsalin naglakip sa teknikal nga proseso alang sa pag-sulay sa dielectric loss angle ug ang rason sa paggamit sa tiyak nga equipment tungod sa grounding considerations. Kini usab nagpakita sa importansya sa pagkomparyar sa kasamtangan nga resulta sa pag-sulay sa historical data aron mapasabot ang potensyal nga problema sa insulation system sa transformer.

Sa panahon sa pagkukwenta, ang duha ka terminal sa winding nga gigikanan sa pagsusi duganganayon, samtang ang tanang winding sa non-tested phase kinahanglan duganganayon ug gipas-an. Kini nagpakita sa mga sayop sa pagkukwenta gikan sa inductance sa winding.

Ang standard nga mga value para sa tangent sa dielectric loss angle sa insulasyon sa transformer winding (sa 20°C) gitakda sa sumusunod nga tabla:

Ang tangente sa dielectric loss angle dili dapat magsulob og significant nga mga pagbag-o kon isulod sa historical values (general nga dili mogasabot og 30%). Ang test voltage mao ang 10 kV kon ang winding voltage mao ang 10 kV o mas taas pa, ug equal sa rated voltage (Un) kon ang winding voltage adunay 10 kV o mas baba pa.

Kon magmeasure, ang tangente sa dielectric loss angle kinahanglan i-convert ngadto sa sama nga temperatura gamit ang sumusunod nga mathematical expression:

Sa formula:

tgδ1 ug tgδ2 represent ang tan delta values sa temperatura t1 ug t2, respectively.

Ang pagmeasure sa tangente sa dielectric loss angle sa transformer winding insulation primary gi-usar aron suwayi ang moisture ingress sa transformer, insulation aging, oil deterioration, sludge accumulation sa insulation, ug severe local defects. Kon ang measured tangente sa dielectric loss angle dili mosatisfy sa specified values, sigurado nga may certain defects sa uban nga nabanggit nga types sa insulation.

5 Power Frequency AC Withstand Voltage Test

Ang equipment para sa power frequency AC withstand voltage testing typical na nanginahanglan og test transformer, voltage regulator, high-voltage electrostatic voltmeter, ug sphere gap. Kon needed, mahimo usab nga isulod ang AC ammeter ug water resistance sa series sa high-voltage side. Sa panahon sa testing, ang test equipment kinahanglan ma-properly select batasan sa test voltage ug capacity requirements sa test specimen.