Co zahrnuje testování transformátorů pro fotovaltické systémy
1. Specifika a požadavky na testování fotovoltaických transformátorů
Jako technik pro systémy nové energie rozpoznávám unikátní design a vlastnosti použití fotovoltaických transformátorů: Inverzor - výstupní střídavý proud obsahuje hojné páté a sedmé řády lichých harmonických složek, s deformací harmonického proudu v PCC dosahující 1,8% (větší deformace napětí za nízkého zatížení), což způsobuje přehřívání vinutí a urychlené stárnutí izolace. Fotovoltaické systémy používají TN-S uzemnění, což vyžaduje spolehlivý N-fázový výstup ze sekundární strany, aby se zabránilo krátkým spojením. Z hlediska prostředí musí snést pouštní teplo až 60°C, pobřežní solný opar a průmyslové EMI.
Tyto specifiky diktuji jedinečnost testování: Kromě běžných testů DC odporu, poměru napětí, izolace a odolnosti proti napětí, přidáváme detekci harmonických složek (Fluke F435 pro THD), sledování teplotního vzrůstu (infracevé kamerou), kontroly uzemňovacího systému (čtyřpolová metoda pro ≤0,1Ω kontaktový odpor) a testování krátkozaměrné impedance. Hlavním cílem je zajistit bezpečnou operaci v prostředí elektronického vedení, zabránit rizikům souvisejícím s harmonickými složkami, tepelnými a uzemňovacími problémy.
2. Běžné testovací položky a výběr nástrojů pro fotovoltaické transformátory
2.1 Test DC odporu
Tento klíčový test identifikuje meziobtočkové krátké spojení nebo volné spojení v vinutí. Používá se čtyřpolová metoda k eliminaci rušivého odporu vedení, postup zahrnuje vypnutí a vybavení elektrického náboje, čištění vinutí, měření teploty, výběr proudu (1A/10A) a teplotní korekci. Testér DC odporu ZSCZ-8900 (přesnost: 0,2%±2μΩ, rozlišení: 0,1μΩ) splňuje vysoké přesnostní požadavky. Měřené hodnoty musí být porovnány se standardy/historickými daty; významné odchylky mohou naznačovat vadu - jak bylo vidět v případu, kde bylo zjištěno špatné spojení vinutí pomocí testu DC odporu a později opraveno.
2.2 Test poměru napětí
Tento test ověřuje, zda jsou poměry otáček v souladu s návrhovými specifikacemi, aby se zajistila stabilní výstupní napěť pod zatížením. Dvouvoltmetrová metoda vypočítává poměry měřením primárních/sekundárních napětí za bezzatížených podmínek, zatímco metoda mostu pro poměr napětí nabízí vyšší přesnost. Například, nerovnoměrnost napětí v nízkém výstupu transformátoru 800V/400V, způsobená otevřeným obvodem na straně vysokého napětí, byla identifikována prostřednictvím testu poměru napětí.
2.3 Test výkonu izolace
2.4 Test krátkozaměrné impedance
Metoda voltamperická hodnotí odolnost proti krátkému spojení: jedna strana je krácena a na druhou stranu se aplikuje zkoušební napětí, které pohání nominální proud skrz vinutí, měřený pomocí testéru impedance CS-8. Změna >±2% od tovární hodnoty může naznačovat deformaci vinutí. Poznámka: Testovací proud by měl být kontrolován na 0,5% - 1% nominálního proudu, aby se zabránilo deformaci vlnového tvaru.
2.5 Test teplotního vzrůstu
Po plném zatížení měříme teploty vinutí, jádra a obalu pomocí teploměrů nebo infracevých teploměrů. Teplotní vzrůsty by měly být ≤60K pro olejové transformátory a ≤75K pro suché transformátory. Suchý transformátor pracující v prostředí 60°C, který udržoval teplotní vzrůst v rámci 65K, efektivně prodloužil svou životnost.
2.6 Test uzemňovacího systému
Čtyřpolová metoda měří kontinuitu uzemnění, aby se zabránilo chybám z dvojpólové metody. Běžné vady zahrnují zrezivělá spojení nebo špatné použití plastových podložek, což vyžaduje pravidelné prohlídky. Čtyřpolové testery odporu zajišťují, že měření splňují standard 0,1Ω.
2.7 Detekce harmonických složek
Unikátní test pro fotovoltaické systémy, používající Fluke F435 na PCC k detekci harmonických složek až do 50. řádu (s důrazem na 5. a 7. řád). Výsledky musí být v souladu s GB/T 14549-93, poskytují data pro optimalizaci zařízení.
3. Postupy a bezpečnostní specifikace pro místní testování fotovoltaických transformátorů
3.1 Příprava před testováním
Vytvořte podrobné plány určující informace o projektu, testované položky a seznam vybavení (včetně vysoko přesných analyzátorů energie, testerů kvality energie, infracevých termokamer atd.). Zkontrolujte kompletnost vybavení a napětí zdroje (220V±10%) a sledujte okolní podmínky - jako je oslňování ≥700W/m², změna oslňování <2% během předchozích 5 minut, žádné silné větry nebo mraky - aby byla zajištěna přesnost testu.
3.2 Kontrola elektrického spojení
Použijte fázový voltamperometr k ověření, že polarita výstupu inverzoru odpovídá odpovídajícímu terminálu primární strany transformátoru, aby se zabránilo ztrátám proudem oběhu. Proveďte kontrolu pevnosti spojení kabelů. Pro olejové transformátory zkontrolujte úroveň a barvu oleje; pro suché transformátory ověřte, že chladicí ventilátory fungují správně.
3.3 Test izolačního odporu
S vypnutým napětím použijte megohmmetr k testování vysokého a nízkého napětí vinutí a uzemnění, zaznamenejte stabilní hodnoty po 1 minutě. Náhlý pokles odporu naznačuje problémy s izolací. Po testování musí být sestaveny detailní testovací zprávy.
3.4 Test AC odolnosti proti napětí
Připojte výstup zařízení pro test odolnosti proti napětí ke zkoušebným bodům, nastavte parametry na 2× nominální napětí, postupně zvyšujte napětí a sledujte průraz, udržujte po dobu 60 minut a pak snižte napětí.
3.5 Zátěžový test
Měřte výstupní napětí, proud a výkon za plného zatížení, abyste vypočítali efektivitu a koeficient regulace napětí, zatímco sledujete teplotní vzrůst. Postupně zvyšujte zátěžový proud a zaznamenejte změny parametrů pro analýzu.
3.6 Test krátkozaměrné impedance
Aplikujte napětí na stranu vysokého napětí s krácením strany nízkého napětí (použijte dráty s dostatečným průřezem). Ovládejte testovací proud na 0,5% - 1% nominální hodnoty a upravte výsledky na teplotu (75°C pro olejové, 120°C pro suché), aby se zabránilo nesprávnému hodnocení deformace vinutí.
3.7 Detekce harmonických složek
Použijte analyzátor kvality energie na PCC k monitorování obsahu lichých harmonických složek a výpočtu THD, aby bylo zajištěno soulad s národními normami pro bezpečnou operaci v prostředí s harmonickými složkami.
