Wat omvat het testen van fotovoltaïsche transformatoren?
1. Specifieke kenmerken en testvereisten van fotovoltaïsche transformatoren
Als technicus voor nieuwe energie systemen herken ik de unieke ontwerp- en toepassingskenmerken van fotovoltaïsche transformatoren: De inverter - uitgang AC bevat veel 5e/7e-orde oneven harmonischen, met PCC-harmonische stroomvervorming die 1,8% bereikt (hogere spanningvervorming bij lage belasting), wat leidt tot oververhitting van de windingen en versnelde isolatieveroudering. Fotovoltaïsche systemen gebruiken TN-S-aarding, waarbij een betrouwbare N-fase uitvoer van de secundaire zijde nodig is om kortsluitingen te voorkomen. Milieu-technisch moeten ze bestand zijn tegen woestijnhitte van 60°C, kustzoutnevel en industriële EMI.
Deze specifieke kenmerken dicteren de uniekheid van de tests: Naast conventionele DC-weerstand, spanningverhouding, isolatie- en spanningstests, voeg je harmonische detectie toe (Fluke F435 voor THD), temperatuurmonitoring (infraroodcamera's), aardingsysteemcontroles (vierpolige methode voor ≤0,1Ω contactweerstand) en korte-sluiterimpedantietests. Het kerndoel is veilig bedrijf in elektronische omgevingen terwijl harmonische, thermische en aarding-gerelateerde risico's worden voorkomen.
2. Conventionele testitems en gereedschapsselectie voor fotovoltaïsche transformatoren
2.1 DC-weerstandstest
Deze belangrijke test identificeert tussen-wikkel kortsluitingen of losse verbindingen in de windingen. De vierpolige methode wordt gebruikt om weerstandsinterferentie van de lijn te elimineren, met procedures waaronder uitschakelen en ontladen, reinigen van de windingen, temperatuurmeting, stroomselectie (1A/10A) en temperatuurcorrectie. De ZSCZ-8900 DC-weerstandtester (nauwkeurigheid: 0,2%±2μΩ, resolutie: 0,1μΩ) voldoet aan hoge precisie-eisen. Gemeten waarden moeten worden vergeleken met normen/historische gegevens; significante afwijkingen kunnen wijzen op fouten - zoals in een geval waar slechte windingcontacten werden gedetecteerd via DC-weerstandstests en later werden gerepareerd.
2.2 Spanningsverhoudingstest
Deze test controleert of de windingverhoudingen overeenkomen met de ontwerpspecificaties om stabiele spanninguitvoer onder belasting te garanderen. De dubbele spanningsmetermethode berekent verhoudingen door de primaire/secundaire spanningen onder geen-belastingsomstandigheden te meten, terwijl de spanningsverhoudingsbrugmethode hogere precisie biedt. Bijvoorbeeld, een spanningsonbalans in de lage-spanninguitvoer van een 800V/400V-transformator, veroorzaakt door een open circuit aan de hoge-spanning zijde, werd geïdentificeerd via spanningsverhoudingstests.
2.3 Isolatieprestatietest
2.4 Korte-sluiterimpedantietest
De volt-ampère-methode evalueert de korte-sluiterveerkracht: één zijde wordt gesloten, en er wordt een testspanning toegepast aan de andere zijde om de nominale stroom door de windingen te drijven, gemeten met een CS-8 impedantietester. Een verandering >±2% ten opzichte van de fabriekswaarde kan wijzen op windingdeformatie. Let op: de teststroom moet worden gecontroleerd op 0,5% - 1% van de nominale stroom om golfformevervorming te voorkomen.
2.5 Temperatuurstijgingstest
Na volledige belastingoperatie meet je de temperaturen van windingen, kern en behuizing met thermometer of infraroodthermometer. Temperatuurstijgingen moeten ≤60K zijn voor oliegedrenkte transformatoren en ≤75K voor droogtransformatoren. Een droogtransformator die werkt in een 60°C-omgeving en een temperatuurstijging binnen 65K behield, verlengde effectief zijn levensduur.
2.6 Aardingsysteemtest
De vierpolige methode meet de aardingcontinuïteit om misinterpretaties van de twee-polige methode te vermijden. Gewone fouten omvatten roestende verbindingen of foute toepassing van plastic washers, wat regelmatige inspectie vereist. Vierpolige aardingsresistentietesters zorgen ervoor dat de metingen voldoen aan de 0,1Ω-norm.
2.7 Harmonische detectie
Een unieke test voor fotovoltaïsche systemen, gebruikmakend van Fluke F435 op de PCC om harmonischen tot de 50e orde te detecteren (met focus op 5e/7e orde). Resultaten moeten voldoen aan GB/T 14549-93, wat gegevens biedt voor apparatuuroptimalisatie.
3. Ter plaatse testprocedures en veiligheidsvoorschriften voor fotovoltaïsche transformatoren
3.1 Voorbereiding voorafgaand aan de test
Ontwikkel gedetailleerde plannen die projectinformatie, testitems en apparatuurlijsten specificeren (inclusief hoogprecisie energieanalyzers, energiekwaliteitstesters, infraroodthermoafbeelders, etc.). Controleer de integriteit van het apparaat en de netspanning (220V±10%), en monitoreer de omgevingscondities - zoals stralingsintensiteit ≥700W/m², stralingsvariatie <2% in de afgelopen 5 minuten, geen sterke wind of wolken - om de nauwkeurigheid van de test te garanderen.
3.2 Elektrische verbindinginspectie
Gebruik een fase volt-ampèremeter om de polariteit van de inverter-uitgang te controleren op overeenkomst met de corresponderende terminal van de primaire zijde van de transformator, om circulerende stroomverliezen te voorkomen. Inspecteer kabelverbindingen op stevigheid. Voor oliegedrenkte transformatoren, controleer de oliepeil en kleur; voor droogtransformatoren, controleer of de koelventilatoren normaal functioneren.
3.3 Isolatieweerstandstest
Met de stroom uitgeschakeld, gebruik een megohmmeter om de hoog/laag-spanningswindingen en aarding te testen, en noteer 1-minuut stabiele waarden. Een plotselinge druppel in weerstand wijst op isolatieproblemen. Gedetailleerde testrapporten moeten na de test worden samengesteld.
3.4 AC-dichtest
Verbind de uitvoer van het dichtestoestel met de testpunten, stel parameters in op 2× de nominale spanning, verhoog geleidelijk de spanning terwijl je op instorting let, en handhaaf deze gedurende 60 minuten voordat je de spanning verlaagt.
3.5 Belastingstest
Meet de uitvoerspanning, stroom en vermogen onder volledige belasting om efficiëntie en spanningregelingsgraad te berekenen, terwijl je de temperatuurstijging in de gaten houdt. Verhoog geleidelijk de belastingsstroom en noteer parameterwijzigingen voor analyse.
3.6 Korte-sluiterimpedantietest
Pas spanning toe aan de hoge-spanning zijde met de lage-spanning zijde gesloten (met draad met voldoende doorsnede). Controleer de teststroom op 0,5% - 1% van de nominale waarde en corrigeer de resultaten voor temperatuur (75°C voor oliegedrenkte, 120°C voor droog) om windingdeformatie niet te misinterpreteren.
3.7 Harmonische detectie
Gebruik een energiekwaliteitsanalyzer op de PCC om de inhoud van oneven harmonischen te monitoren en THD te berekenen, om voldoening aan nationale normen te garanderen voor veilig bedrijf in harmonische omgevingen.
