Tõmbeisolaatori vastupanuvastus & dielektriline kaotusanalüüs

1 Sissejuhatus

Elektritransformatorid on üks kriitilisemat varustust elektrivõrkudes, ja on väga oluline maksimeerida ennetust ja minimeerida transformatori katkeduste ning õnnetuste toimumist. Eristuse põhjustatud katkedused moodustavad rohkem kui 85% kõigist transformatori õnnetustest. Seetõttu on turvalise transformatori tööks vajalik regulaarselt läbida eristuse testimisi, et eelnevalt tuvastada eristuse puudujääkid ja kiiresti lahendada potentsiaalsed õnnetuseohud. Minu karjääril olen sageli osalenud transformatori testimisel, kumulates laialdaselt teadmisi selle valdkonnas. See artikkel annab üksikasjaliku ülevaate terviklikust transformatori eristuse testimisest ja testitulemuste poolt näidatud eristuse olekutest.

2 Eristuse vastupidavuse ja absorptsioonisuhte mõõtmine

2.1 Eristuse vastupidavuse mõõtmine

Mõõtmisel tuleks kasutada meegohmmeterit vastavalt standardsetele spetsifikatsioonidele, et järjest mõõta iga transformatori nihke ja maapinna vahelist eristuse vastupidavust, samuti nihke vahel. Testitava nihku tuleb lühiseda, kuid mitte-testitavate nihkude terminaalid tuleb kõik lühiseda ja maandada. Mõõtmiskohtade ja -järjekorra peaks järgima allolevat tabelit.

Isolatsioonipinnavastuse väärtuste võrdlemisel tuleb need ümber arvutada sama temperatuuriks järgmise matemaatilise avaldise abil:

Valemis:

R1 tähistab isolatsioonipinnavastust (megaomides) mõõdetud temperatuuril t1

R2 tähistab isolatsioonipinnavastust (megaomides) arvutatud temperatuuril t2

Mõõdetud isolatsioonipinnavastuse väärtused hinnatakse peamiselt võrreldes iga katkendite järglaste mõõtmiste tulemustega. Eelmiste testitulemustega võrreldes ei tohiks olla olulist muutust, tavaliselt mitte vähem kui 70% eelmisest väärtusest. Ülevõtetest on väärtus tavaliselt mitte vähem kui 70% tehasestest (samas temperatuuris).

Kui viitetarvimeid pole saadaval, siis isolatsioonipinnavastuse väärtuste standard on tavaliselt järgmine tabelis näidatud.

2.2 Absorptsioonisuhte ja polariseerumisindeksi mõõtmine

Absorptsioonisuhe on isoleerimispindaväärtuste suhe, mis mõõdetakse megohmmeteriga 60 sekundi ja 15 sekundi pärast pingelävendamist. Absorptsioonisuht on väga tundlik insuleeriva kütuse niiskuse suhtes. Kui temperatuur on 10°C ja 30°C vahel, ei tohi absorptsioonisuhe olla vähem kui 1.3.

Transformeritele, mille võimsus on 220kV-st või suurem või 120MVA-st või suurem, tuleb mõõta polariseerumisindeksit. See indeks on suhe, mis võetakse üheksa minuti ja ühe minuti jooksul, polariseerumisindeks ei tohi olla vähem kui 1.5.

Isoleerimispindaväärtuse ja absorptsioonisuhte mõõtmist on lihtne ja universaalne meetod transformerite insuleerimise seisundi kontrollimiseks. See katsetus võimaldab tõhusalt tuvastada insuleerimise niiskust ja lokaalseid puudusi, nagu prillitud porseeliinest valgujooned, maadunud juhtmed jne. Kui mõõdetud isoleerimispindaväärtus ja absorptsioonisuhe ei vasta määratud väärtustele, siis insuleerimises kindlasti eksisteerivad eelnimetatud tüübi puudused.

3 Vooluviga katsetus

Katsetuse käigus kasutatakse DC kõrgepinge generaatorit ja mikroampmetrit. Pingelävendamise punktid on järgmisel tabelil näidatud:

Testvoolu rakendamise standardid on näidatud järgmises tabelis.

Pärast voltaga tõstmist testvoltageni mõõdatakse ühe minuti jooksul DC voolu, mis läbib testitud kevadit; see väärtus on mõõdetud pildivool.

Pildivooli test mõõdab tegelikult isooleerimise vastupanuvastust. Kuid kuna pildivoolide mõõtmiseks kasutatakse kõrgemat DC voltaget, võib see tuvastada isooleerimispuudusi, mida megohmmeter ei suuda tuvastada, näiteks osalisi murde transformatorkes ja juhtrünnakute puudusi. Mõõtresultaatide analüüsimisel ja hinnangulis tehakse peamiselt võrreldusi sarnaste transformatoritega, erinevate kevadite vahel ning eelmiste aastate testitulemustega, oodates, et muutused oleksid olulistel määral puuduvad. Kui väärtused aastatel kasvavad, tuleb sellega tegeleda, kuna see tihti viitab järk-järgulisele isooleerimise heakskiitlikule muutumisele. Kui võrreldes varasemate aastatega tekib ootamatult suur kasv, võib see viidata tõsistele puudustele, mida tuleb uurida.

4 Diielektrilise kaotuse nurga tangensi mõõtmine

Kuna transformatori korpus on otse maandatud, kasutatakse diielektrilise kaotuse nurga tangensi mõõtmiseks QS1 tüüpi AC sillu tagurpidi ühenduses. Mõõtmiskohti on näidatud allolevas tabelis.

Märkus: Tegelik tabelisisu ei ole tekstis antud, seega mainitakse seda siin üldistel alustel. Kui teil on spetsiifiline tabeli sisu või andmed, saaks need lisada tõlgenduses täpsemaks.

See tõlge käsitleb diielektrilise kaotuse nurga testimise tehnilist protseduuri ja selgitab, miks kasutatakse kindlat seadmeid, arvestades maandamise aspekte. See viitab ka sellele, kui tähtis on võrrelda praeguseid testitulemusi ajalooliste andmetega, et tuvastada potentsiaalseid probleeme transformatori isooleerimissüsteemis.

Mõõtmise ajal tuleb mõõdetava keeruti kaks poltmeid lühidalt ühendada, samas kui kõik mittemõõdetavad faasi keerutised peavad olema lühidalt ühendatud ja maadetud. See vältib mõõtevigade tekkimist keeruti induktiivsuse tõttu.

Trafotuuride isooleerimise dielektrilise kaotusnurga tangensi standardväärtused (20°C) on näidatud järgmises tabelis:

Dielektrilise kaotusnurga tangens ei tohiks näidata olulisi muutusi võrreldes ajalooliste väärtustega (tavaliselt mitte üle 30%). Katsepinge on 10 kV, kui vedru pinge on 10 kV või suurem, ja vastab nimilisele pingele (Un), kui vedru pinge on alla 10 kV.

Mõõtmine toimub järgmise matemaatilise avaldise abil:

Valemis:

tgδ1 ja tgδ2 esindavad tan delta väärtusi temperatuuridel t1 ja t2 vastavalt.

Transformaatori vedru eristuse dielektrilise kaotusnurga tangensi mõõtmist kasutatakse peamiselt transformaatori niiskuse sisenemise, eristuse vananemise, õli halvenemise, eristuse peal asuvate südamikute kogumise ja tõsiste kohalike puuduste kontrollimiseks. Kui mõõdetud dielektrilise kaotusnurga tangens ei vasta määratud väärtustele, siis kindlasti eksisteerivad nimetatud tüübi mõned puudused eristuses.

5 Vahelduvvoolu taastsündmusliku pingetõkestusproua katse

Vahelduvvoolu taastsündmusliku pingetõkestusproua katsetamiseks tavaliselt vajalik varustus hõlmab katse-transformaatorit, pingeregulaatorit, kõrgepingelise elektrostaatilise voltmeteri ja sfääripurgi. Vajaliku korral võib kõrgepingelise küljele rida liideta ka vahelduvvoolu ampermeetri ja veepinna vastendit. Katse käigus tuleb katsevarustust valmistada sobivalt katsepinda mõõdutava pingega ja nõutavate võimsusega.