Pagsusuri ng Resistance sa Insulation at Pagkawala ng Dielectric ng mga Power Transformers

1 Pagkakatawan

Ang mga power transformers ay isa sa mga pinakamahalagang kagamitan sa mga sistema ng enerhiya, at mahalaga na mapalawig ang pagsasagawa ng pag-iwas at mabawasan ang pagyayari ng mga pagkakamali at aksidente ng transformer. Ang mga pagkakamali sa insulasyon ng iba't ibang uri ay nagsisilbing dahilan ng higit sa 85% ng lahat ng aksidente ng transformer. Kaya upang matiyak ang ligtas na operasyon ng transformer, kinakailangan ang regular na pagsusuri ng insulasyon ng mga transformer upang maagang makilala ang mga kaputotan sa insulasyon at agad na tugunan ang potensyal na panganib ng aksidente. Sa loob ng aking karera, madalas akong sumama sa mga gawain sa pagsusuri ng transformer, na nagbigay sa akin ng malawak na kaalaman sa larangang ito. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng detalyadong pagkakatawan tungkol sa komprehensibong pagsusuri ng insulasyon ng mga transformer at ang kondisyong ipinapakita ng mga resulta ng pagsusuri.

2 Pagsukat ng Resistance ng Insulasyon at Ratio ng Absorption

2.1 Pagsukat ng Resistance ng Insulasyon

Sa panahon ng pagsukat, dapat gamitin ang megohmmeter ayon sa pamantayan upang sunud-sunurin ang pagsukat ng resistance ng insulasyon sa pagitan ng bawat winding ng transformer at lupa, pati na rin sa pagitan ng mga winding. Ang mga terminal ng winding na isusuri ay dapat ikonekta, samantalang ang mga terminal ng hindi isusuring winding ay dapat ikonekta at ilagay sa lupa. Ang mga lugar at sunod ng pagsukat ay dapat sundin ang talahanayang nasa ibaba.

Kapag pinaghihikayat ang mga halaga ng resistance ng insulation, dapat ilipat sila sa parehong temperatura gamit ang sumusunod na mathematical expression:

Sa formula:

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

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

Ang sukatin na mga halaga ng resistance ng insulation ay unang hinihikayat sa pamamagitan ng paghahambing ng resulta ng sunod-sunod na pagsukat ng bawat winding. Dapat hindi magkaroon ng malaking pagbabago kapag ihinalo sa nakaraang resulta ng pagsusulit, karaniwang hindi bababa sa 70% ng dating halaga. Sa panahon ng commissioning tests, ang halaga ay karaniwang hindi dapat bababa sa 70% ng halaga mula sa pabrika (sa parehong temperatura).

Kapag walang reference values, ang pamantayan para sa mga halaga ng resistance ng insulation ay karaniwang tulad ng nasa talahanayan sa ibaba.

2.2 Pagsukat ng Absorption Ratio at Polarization Index

Ang absorption ratio ay ang ratio ng mga halaga ng insulation resistance na isinukat gamit ang megohmmeter sa 60 segundo at 15 segundo pagkatapos mag-apply ng voltage. Ang absorption ratio ay may mataas na sensitibidad sa moisture sa insulation. Kapag ang temperatura ay nasa pagitan ng 10°C at 30°C, ang absorption ratio ay hindi dapat bababa sa 1.3.

Para sa mga transformer na may rating na 220kV pataas o 120MVA pataas, dapat sukatin ang polarization index. Ito ang ratio ng mga pagbasa na ginawa sa sampung minuto at isang minuto, at ang polarization index ay hindi dapat bababa sa 1.5.

Ang pagsukat ng insulation resistance at absorption ratio ay isang simple at pangkalahatang paraan para suriin ang kondisyon ng insulation ng mga transformer. Ang test na ito ay maaaring mabisang detektiyon ng insulation moisture at lokal na mga defect, tulad ng mga nasiraang porcelain bushings, grounded leads, atbp. Kung ang isinukat na insulation resistance at absorption ratio ay hindi tumutugon sa inilaan na halaga, tiyak na mayroong mga defect na nabanggit sa insulation.

3 Leakage Current Test

Sa panahon ng testing, ginagamit ang DC high voltage generator at microammeter. Ang mga puntos kung saan ipapasa ang voltage ay gaya ng ipinapakita sa sumusunod na talahanayan:

Ang mga pamantayan para sa aplikasyon ng test voltage ay ipinapakita sa sumusunod na talahanayan.

Pagkatapos itaas ang tensyon hanggang sa tensyon ng pagsusulit, basahin ang DC current na dumaan sa pinagsubok na winding sa loob ng isang minuto; ang halagang ito ang tinatawag na nakukuhang leakage current.

Ang pagsusulit ng leakage current ay pangunahing nagsusukat ng resistance ng insulasyon. Gayunpaman, dahil mas mataas na DC voltage ang ginagamit para sa pagsukat ng leakage currents, maaari itong mabigay ang mga kaputol sa insulasyon na hindi maaaring masuri ng megohmmeter, tulad ng partial breakdown defects sa mga transformer at lead bushing defects. Kapag sinusuri at hinahakbang ang resulta ng pagsukat, ang paghahambing ay unang ginagawa sa mga katulad na transformer at sa pagitan ng iba't ibang windings, pati na rin sa labas ng mga resulta ng pagsusulit noong nakaraang taon, at inaasahan na walang malubhang pagbabago. Kung ang mga halaga ay taun-taon na tumataas, dapat bigyan ng pansin dahil kadalasang nagpapahiwatig ito ng paulit-ulit na pagkasira ng insulasyon. Kung may biglaang pagtaas kumpara sa nakaraang taon, maaaring nagpapahiwatig ito ng seryosong kaputol na kailangan ng pagsisiyasat.

4 Pagsukat ng Tangent ng Dielectric Loss Angle

Dahil ang casing ng transformer ay direktang grounded, ang QS1 type AC bridge na may reverse wiring ang ginagamit para sa pagsukat ng tangent ng dielectric loss angle. Ang mga lugar ng pagsukat ay ipinapakita sa talahanayan sa ibaba.

Pansin: Ang aktwal na nilalaman ng talahanayan ay hindi ibinigay sa teksto, kaya ito lamang binanggit sa heneral na termino. Kung mayroon kang espesipikong detalye o data para sa talahanayan, maaaring ilagay ito sa pagsasalin para sa mas tiyak na pagsasalin.

Ang pagsasalin na ito ay sumasaklaw sa teknikal na proseso para sa pagsusulit ng dielectric loss angle at ang rason bakit ginagamit ang tiyak na kagamitan dahil sa mga konsiderasyon sa grounding. Ito rin ay nagpapakita ng kahalagahan ng paghahambing ng kasalukuyang resulta ng pagsusulit sa mga dati na datos upang matukoy ang potensyal na mga isyu sa sistema ng insulasyon ng transformer.

Sa panahon ng pagsukat, ang dalawang terminal ng winding na isusukat ay dapat ma-short circuit, habang ang lahat ng hindi isinasukat na phase windings ay kailangang ma-short circuit at ma-ground. Ito ay nagpapahinto sa mga pagkakamali sa pagsukat na dulot ng inductance ng winding.

Ang pamantayan na mga halaga para sa tangent ng dielectric loss angle ng insulasyon ng transformer winding (sa 20°C) ay ipinapakita sa sumusunod na talahanayan:

Ang tangente ng dielectric loss angle ay hindi dapat magpakita ng malaking pagbabago kapag ito ay ihahambing sa mga nakaraang halaga (karaniwang hindi lumalampas sa 30%). Ang test voltage ay 10 kV kapag ang winding voltage ay 10 kV o mas mataas, at katumbas ng rated voltage (Un) kapag ang winding voltage ay mas mababa sa 10 kV.

Kapag gumagawa ng pagsukat, ang tangente ng dielectric loss angle ay dapat i-convert sa parehong temperatura gamit ang sumusunod na mathematical expression:

Sa formula:

tgδ1 at tgδ2 ay kumakatawan sa tan delta values sa mga temperatura t1 at t2, respectively.

Ang pagsukat ng tangente ng dielectric loss angle ng insulasyon ng transformer winding ay pangunahin na ginagamit para suriin ang pagpasok ng tubig sa transformer, pagtanda ng insulasyon, pagdeteriorate ng langis, pag-accumulate ng sludge sa insulasyon, at seryosong lokal na defect. Kung ang sukatin na tangente ng dielectric loss angle ay hindi tumutugon sa naka-specify na halaga, tiyak na mayroong ilang mga nabanggit na uri ng defect sa insulasyon.

5 Power Frequency AC Withstand Voltage Test

Ang kagamitan para sa power frequency AC withstand voltage testing karaniwang nangangailangan ng isang test transformer, voltage regulator, high-voltage electrostatic voltmeter, at sphere gap. Kapag kinakailangan, maaari ring ma-connection ang isang AC ammeter at water resistance sa series sa high-voltage side. Sa panahon ng pagsusulit, ang kagamitang ipapatok ay dapat mapili nang maayos batay sa test voltage at capacity requirements ng test specimen.