ძაბვის ტრანსფორმატორების იზოლაციური წინაღობა და დიელექტრული აკაციის ანალიზი

1 შესავალი

ენერგიის ტრანსფორმატორები წარმოადგენენ ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან მოწყობილობას ენერგეტიკულ სისტემებში და ძალიან საჭიროა შესაძლებლობის მაქსიმალიზება და ტრანსფორმატორის ავრაობებისა და ავარიების დაკმარვა. სხვადასხვა ტიპის იზოლაციის ავრაობები შედგება ტრანსფორმატორის ყველა ავარიის 85%-ზე მეტს. ამიტომ, ტრანსფორმატორის უსაფრთხო მუშაობის დასარწმუნებლად, საჭიროა ტრანსფორმატორის რეგულარული იზოლაციის შემოწმება, რათა ადრე გამოვივლოთ იზოლაციის დაზიანებები და დროულად შევასრულოთ შესაძლო ავარიების რისკები. ჩემი კარიერის განმავლობაში ხშირად მივიღე მონაწილეობა ტრანსფორმატორის შემოწმების სამუშაოში, რითაც დააგროვებული მქონია დიდი ცოდნა ამ სფეროში. ამ სტატიაში ვიძახებ დეტალურ შესავალს ტრანსფორმატორის კომპლექსურ იზოლაციის შემოწმებაზე და შემოწმების შედეგებით აღსარიცხავ იზოლაციის მდგომარეობებზე.

2 იზოლაციის რეზისტენციისა და აბსორციის კოეფიციენტის გაზომვა

2.1 იზოლაციის რეზისტენციის გაზომვა

გაზომვის დროს უნდა გამოიყენოს მეგოჰმეტრი სტანდარტული სპეციფიკაციების მიხედვით თითოეული ტრანსფორმატორის დარტყმის და დედამიწას შორის და დარტყმებს შორის იზოლაციის რეზისტენციის სამუშაო გაზომვა. შესაბამისი დარტყმის ტერმინალები უნდა დაერთოს შორტში, ხოლო არაშესაბამისი დარტყმების ტერმინალები უნდა დაერთონ შორტში და დაერთონ დედამიწას. გაზომვის ადგილები და თანმიმდევრობა უნდა შესაბამისი იყოს ქვემოთ მოყვანილ ცხრილში მითითებული სახით.

როდესაც შედარებისთვის იყენებენ იზოლაციის რეზისტენტული მნიშვნელობები, ისინი უნდა გადაიყვანოს ერთ და იმავე ტემპერატურაზე შემდეგი მათემატიკური გამოსახულების გამოყენებით:

ფორმულაში:

R1 წარმოადგენს იზოლაციის რეზისტენტულ მნიშვნელობას (მეგაომებში) t1 ტემპერატურაზე გაზომულს

R2 წარმოადგენს იზოლაციის რეზისტენტულ მნიშვნელობას (მეგაომებში) t2 ტემპერატურაზე გამოთვლილს

გაზომილი იზოლაციის რეზისტენტული მნიშვნელობები ძირითადად ფართოდ იქნება შეფასებული თითოეული გასართობის შემდეგი გაზომვების შედეგების შედარებით. წინა ტესტის შედეგებთან შედარებით ნებისმიერი დიდი ცვლილება არ უნდა იყოს, ზოგადად არა ნაკლები წინა მნიშვნელობის 70%-ზე. ჩართვის ტესტებისას მნიშვნელობა ზოგადად არ უნდა იყოს ნაკლები სამუშაო ტესტის მნიშვნელობის 70%-ზე (იგივე ტემპერატურაზე).

რეფერენციული მნიშვნელობების არარის ხელმისაწვდომი შემთხვევაში, იზოლაციის რეზისტენტული მნიშვნელობების სტანდარტი ზოგადად შედგება ქვემოთ მოყვანილი ცხრილის მიხედვით.

2.2 აბსორციის კოეფიციენტის და პოლარიზაციის ინდექსის გაზომვა

აბსორციის კოეფიციენტი არის იზოლაციის წინაღმრთელობის მნიშვნელობების შეფარდება, რომელიც გამოიძახება მეგომეტრით 60 წამში და 15 წამში შემდეგ, რაც დაიწყება გარემოს დამატება. აბსორციის კოეფიციენტი ძალიან მგრძნობიარეა იზოლაციაში არსებულ თხელებაზე. როდესაც ტემპერატურა არის 10°C-დან 30°C-მდე, აბსორციის კოეფიციენტი არ უნდა იყოს ნაკლები 1.3-ზე.

220kV-ზე და მეტი ან 120MVA-ზე და მეტი რეიტინგის ტრანსფორმატორებისთვის უნდა გაიზომოს პოლარიზაციის ინდექსი. ეს ინდექსი არის მიმართულებების შეფარდება, რომელიც გამოიძახება ათ წუთში და ერთ წუთში, რომელიც პოლარიზაციის ინდექსი არ უნდა იყოს ნაკლები 1.5-ზე.

იზოლაციის წინაღმრთელობისა და აბსორციის კოეფიციენტის გაზომვა არის სამარტივო და უნივერსალური მეთოდი ტრანსფორმატორების იზოლაციის მდგომარეობის შემოწმებისთვის. ეს ტესტი ეფექტურად ამჩნევს იზოლაციის თხელებას და ლოკალურ დაზიანებებს, როგორიცაა გაფებული პორცელანის რუქი, დამატებული წინაპარი და ა.შ. თუ გაზომილი იზოლაციის წინაღმრთელობა და აბსორციის კოეფიციენტი არ ემთხვევა მითითებულ მნიშვნელობებს, იზოლაციაში უნდა არსებობდეს მითითებული ტიპის დაზიანებები.

3 გარემოს დენის ტესტი

ტესტის დროს გამოიყენება დირექტული მაღალი ვოლტაჟის გენერატორი და მიკროამპერმეტრი. გარემოს დენის გამოსახატვის წერტილები არის შემდეგი ცხრილში ნაჩვენები:

ტესტირების ძაბვის გამოყენების სტანდარტები ჩამოთვლილი ცხრილშია ნაჩვენები.

შემდეგ რაც ძაბვა ზრდის ტესტის ძაბვამდე, წაიკითხეთ დირექტული ელექტრო დენი, რომელიც გადის ტესტირებულ სპირალში ერთ წუთში; ეს მნიშვნელობა არის გაზომილი გადახრილი დენი.

გადახრილი დენის ტესტი ფაქტიcznie გაზომავს იზოლაციის რეზისტენციას. თუმცა, რადგან გადახრილი დენის გაზომვისთვის გამოიყენება უფრო მაღალი დირექტული ძაბვა, ის შეუძლია გამოჩნდეს იზოლაციის დაზიანებები, რომლებიც მეგოჰმეტრი ვერ გამოიცნობს, როგორიცაა ტრანსფორმატორების და კაბელის გადართულის ნაწილობრივი დახრჩობა. გაზომვის შედეგების ანალიზისას და შეფასებისას მთავრად ხდება შედარება მსგავს ტრანსფორმატორებთან და სხვადასხვა სპირალებთან, ასევე წლების განმავლობაში მიღებული ტესტებთან, რათა არ დაინახოს ნიშნავი ცვლილებები. თუ მნიშვნელობები წლიდან წლად ზრდის, უნდა მივუხედოთ, რადგან ეს ხშირად ნიშნავს იზოლაციის ნაკლებად ნაკლებად დახრჩობას. თუ წლების შედარებით ე.წ. საბოლოო ზრდა დაინახება, ეს შეიძლება ნიშნავდეს სერიოზულ დაზიანებებს, რომლებიც საჭიროებენ დარწმუნების გაკეთებას.

4 დიელექტრიული დანაკარგის კუთხის ტანგენსის გაზომვა

რადგან ტრანსფორმატორის სარკის დირექტულად დაერთება დედამიწას, გამოიყენება QS1 ტიპის აცილური მостი რევერსული ქსელით დიელექტრიული დანაკარგის კუთხის ტანგენსის გაზომვისთვის. გაზომვის ადგილები შემდეგნაირად არიან ჩამოთვლილი ცხრილში.

შენიშვნა: რეალური ცხრილის შინაარსი ტექსტში არ იყო მოცემული, ამიტომ ის არის აღიარებული ზოგადი ტერმინებით. თუ გაქვთ კონკრეტული დეტალები ან მონაცემები ცხრილისთვის, ისინი შეიძლება ჩართოთ თარგმნაში უფრო სიზუსტისთვის.

ეს თარგმნა ასახავს დიელექტრიული დანაკარგის კუთხის ტესტირების ტექნიკურ პროცედურებს და გამოყენებული ტექნიკის მიზეზებს დედამიწასთან დაერთვის განხილვის გამო. ასევე ასახავს მნიშვნელოვანობას ამჟამინდელი ტესტის შედეგების შედარებას წლების განმავლობაში მიღებული მონაცემებთან ტრანსფორმატორის იზოლაციის სისტემაში შესაძლო პრობლემების გამოსავლენად.

გაზომვის დროს ტესტირდების სარბის ორი ტერმინალი უნდა შეერთდეს, ხოლო ყველა არატესტირდების ფაზის სარბი უნდა შეერთდეს და დაუკავშირდეს დედამიწას. ეს შესაძლებელია გაზომვის შეცდომების პრევენტირება სარბის ინდუქციურობისგან.

ტრანსფორმატორის სარბის იზოლაციის დიელექტრიკული ამოტების ტანგენსის სტანდარტული მნიშვნელობები (20°C-ზე) ჩამოთვლილი ცხრილშია ნაჩვენები:

დიელექტრული აკტივობის კუთხის ტანგენსი არ უნდა შეიცვალოს მნიშვნელოვანად შედარებით წინა მნიშვნელობებთან (ზოგადად არ უნდა აღემატებოდეს 30%-ს). ტესტის ძაბვა არის 10 kV, როდესაც ჩართული ძაბვა არის 10 kV-ზე ან უფრო მაღალი, და ტესტის ძაბვა ტოლია ნომინალურ ძაბვას (Un), როდესაც ჩართული ძაბვა არის 10 kV-ზე დაბალი.

ზომის დროს დიელექტრული აკტივობის კუთხის ტანგენსი უნდა გადაიყვანოს იგივე ტემპერატურაზე შემდეგი მათემატიკური გამოსახულების გამოყენებით:

ფორმულაში:

tgδ1 და tgδ2 წარმოადგენს tan delta-ს ტემპერატურებზე t1 და t2 შესაბამისად.

ტრანსფორმატორის ჩართული იზოლაციის დიელექტრული აკტივობის კუთხის ტანგენსის ზომა მთავრად გამოიყენება ტრანსფორმატორის დახრილობის, იზოლაციის დაძველების, ნაწილაკის დეგრადაციის, იზოლაციაზე ნანახევრობის დაგროვების და სერიოზული ლოკალური დეფექტების შემოწმებისთვის. თუ ზომილი დიელექტრული აკტივობის კუთხის ტანგენსი არ დაემთხვევა მითითებულ მნიშვნელობებს, იზოლაციაში ნამდვილად არსებობს მითითებული ტიპის დეფექტები.

5 სიხშირის AC ძაბვის ტესტი

სიხშირის AC ძაბვის ტესტირების მოწყობილობებისთვის ჩვეულებრივ სჭირდება ტესტის ტრანსფორმატორი, ძაბვის რეგულატორი, სამაღლო ძაბვის ელექტროსტატიკური ძაბვის მეტრი და სფერული გადარჩენა. საჭიროების შემთხვევაში სამაღლო ძაბვის მხარეს შეიძლება სერიულად ჩაერთოთ AC ამპერმეტრი და წყალის რეზისტორი. ტესტირების დროს ტესტის მოწყობილობები უნდა აირჩიონ ტესტის ძაბვისა და მოცულობის მოთხოვნების შესაბამისად.