1. Specifičnosti i zahtevi za testiranje fotovoltaičnih transformatora
Kao tehničar za sisteme novih izvora energije, prepoznajem jedinstvena dizajnerska i primenjena svojstva fotovoltaičnih transformatora: Inverzor - izlazni AC sadrži obilne pete/seste redne harmonike, sa THD na PCC koji doseže 1,8% (veća distorzija pod niskim opterećenjem), što dovodi do pregrejanja vijaka i ubrzano starenje izolacije. Fotovoltaični sistemi koriste TN-S zemljenje, što zahteva pouzdani N-fazni izlaz sa sekundarnog dela kako bi se spriječili kratični spojevi. Okruženjski, moraju izdržavati pustinjsku toplinu od 60°C, morsku solanu maglu i industrijsku EMI.
Ove specifičnosti diktuju jedinstvenost testiranja: Pored konvencionalnih testova otpornosti na struju, omjera napona, izolacije i ispitivanja otpornosti na napad, dodaju se detekcija harmonika (Fluke F435 za THD), praćenje porasta temperature (infracrveni snimatelji), provjera sistema zemljenja (četvorokontaktan metod za ≤0,1Ω kontaktne otpornosti) i ispitivanje impedancije pri kratkom spoju. Osnovni cilj je osigurati sigurno funkcionisanje u elektronskim okruženjima snažnosti, sprečiti rizike vezane za harmonike, toplotu i zemljenje.
2. Konvencionalni testovi i odabir alata za fotovoltaične transformatore
2.1 Test otpornosti na struju
Ovaj ključni test identifikuje kratične spojeve ili luse spojeve u vijkovima. Koristi se četvorokontaktan metod da se eliminira smetnja od otpornosti linije, uz postupke koji uključuju isključivanje napajača, čišćenje vijakova, merenje temperature, odabir struje (1A/10A) i korekciju temperature. ZSCZ-8900 tester otpornosti na struju (preciznost: 0,2%±2μΩ, rezolucija: 0,1μΩ) zadovoljava zahteve za visoku preciznost. Merene vrednosti moraju biti upoređene sa standardima/historijskim podacima; značajne devijacije mogu ukazivati na greške - kao što je bio slučaj gdje je loš kontakt vijkova otkriven putem testiranja otpornosti na struju i kasnije ispravljen.
2.2 Test omjera napona
Ovaj test proverava da li omjer broja vijkovih zavojnica odgovara projektantim specifikacijama kako bi se osigurala stabilna izlazna naponska vrijednost pod opterećenjem. Dvostruki voltmeterski metod računa omjere merenjem primarnih/sekundarnih napona pod bezopterećenim uslovima, dok metoda mosta za omjer napona nudi veću preciznost. Na primjer, nebalansiranost niskeg izlaznog napona na 800V/400V transformatoru, uzrokovana otvorenom granicom na visokom naponu, bila je otkrivena putem testiranja omjera napona.
2.3 Test performansi izolacije
2.4 Test impedancije pri kratkom spoju
Metod volt-ampera procjenjuje otpornost pri kratkom spoju: jedna strana se kratko spoji, a testni napon se primijeni na drugu stranu kako bi se protokom vijkov progonio nominalni tok, meren CS-8 testerom impedancije. Promjena >±2% u odnosu na fabričnu vrijednost može ukazivati na deformaciju vijkova. Napomena: Testni tok treba kontrolisati na 0,5% - 1% nominalnog toka kako bi se spriječila distorzija talasa.
2.5 Test porasta temperature
Nakon radnje pod punim opterećenjem, meri se temperatura vijkova, jezgra i kućišta termometrima ili infracrvenim termometrima. Poras temperature treba da bude ≤60K za transformatore s maslinastim uljem i ≤75K za suhe transformatore. Suhi transformator koji je radio u okruženju od 60°C i održao poras temperature unutar 65K efektivno je proširio svoj vremenski rok korišćenja.
2.6 Test sistema zemljenja
Četvorokontaktan metod meri kontinuitet zemljenja kako bi se spriječile greške u dvostrukom kontaktnom metodu. Uobičajene greške uključuju zardjela spojnica ili pogrešno korišćenje plastiknih prstenova, što zahteva redovno inspektovanje. Četvorokontaktan tester zemljene otpornosti osigurava da merenja odgovaraju standardu od 0,1Ω.
2.7 Detekcija harmonika
Jedinstveni test za fotovoltaične sisteme, koristi Fluke F435 na PCC za detekciju harmonika do 50. reda (fokus na 5. i 7. red). Rezultati moraju biti u skladu sa GB/T 14549-93, pružaju podatke za optimizaciju opreme.
3. Postupci i specifikacije za sigurnost pri testiranju fotovoltaičnih transformatora na terenu
3.1 Priprema pre testiranja
Razvijte detaljne planove koji specificiraju informacije o projektu, testne stavke i liste opreme (uključujući visoko precizne analizatore snage, testere kvaliteta struje, infracrvene termalne snimatelje itd.). Proverite integritet opreme i naponsku vrijednost (220V±10%), te nadgledajte okruženjske uslove - poput irradijanse ≥700W/m², varijacije irradijanse <2% u prethodnih 5 minuta, bez jakih vetrova ili oblaka - kako bi se osigurala tačnost testiranja.
3.2 Inspekcija električnih spojeva
Koristite fazni voltampermetar da proverite da li polaritet izlaza inverzora odgovara odgovarajućem terminalu primarnog dela transformatora, spriječavajući gubitke cirkulacionog toka. Proverite čvrstinu spojeva kabla. Za transformatore s maslinastim uljem, proverite nivo i boju ulja; za suhe transformatore, proverite da li ventilatori hlađenja rade normalno.
3.3 Test otpornosti izolacije
Sa isključenim napajanjem, koristite megohmmeter da testirate visokonaponske/niskonaponske vijkove i zemljenje, beležeći stabilne vrednosti posle 1 minute. Nagla pad otpornosti ukazuje na probleme sa izolacijom. Nakon testiranja, moraju se kompajlirati detaljna testna izveštaja.
3.4 Test otpornosti na napad AC
Povežite izlaz uređaja za testiranje otpornosti na napad sa testnim tačkama, postavite parametre na 2× nominalni napon, postepeno povećavajte napon dok nadgledate za razbodenje, i održavajte 60 minuta pre smanjenja napona.
3.5 Opterećeni test
Izmjerite izlazni napon, tok i snagu pod punim opterećenjem kako bi se izračunala učinkovitost i stopa regulacije napona, dok se nadgleda porast temperature. Postepeno povećavajte tok opterećenja i beležite promjene parametara za analizu.
3.6 Test impedancije pri kratkom spoju
Primijenite napon na visokonaponsku stranu, dok je niskonaponska strana kratko spojena (koristeći žice sa dovoljnim presjekom). Kontrolirajte testni tok na 0,5% - 1% nominalne vrijednosti i ispravite rezultate za temperaturu (75°C za transformatore s maslinastim uljem, 120°C za suhe transformatore) kako bi se spriječilo netočno ocjenjivanje deformacije vijkova.
3.7 Detekcija harmonika
Koristite analizator kvaliteta struje na PCC da pratite sadržaj neparnih rednih harmonika i izračunate THD, osiguravajući da su u skladu sa nacionalnim standardima za sigurno funkcionisanje u harmoničkom okruženju.