Transformers kom in vele tipes voor, hoofsaaklik olie-geïmmerceer en droogtipe. Hul foute manifesteer op 'n verskeidenheid maniere, maar die meeste foute is gekonsentreer in die windings, kern, verbindingskomponente, en olieverontreiniging. Byvoorbeeld, windingisolering beskadiging, oop sirkels, kortsluitings, en tussenwending kortsluitings by verbindingspunte. Algemene buitekommende simptome van transformer foute sluit in ernstige oorgewig, te hoë temperatuurstyg, abnormale geraas, en driefase onbalans in.
Gewone transformer instandhouding sluit hoofsaaklik in isolasietoetsing (isolasieweerstand, dielektriese absorpsieverhouding, ens.), DC weerstandmeting (vir die opsporing van winding-verwante foute), kernligtoorsondersteek, en laai-toetse. Sommige maatskappye analiseer ook die oliekwaliteit van olie-geïmmerceerde transformers om te verseker dat sy elektriese isolasie en termiese prestasie intact bly.
Hieronder is 'n paar gevorderde transformer toetmetodes as verwysing:
1. ALL-Test Metode
Die kern van die ALL-Test metode is om hoëfrekwensie, lae-spanningsignale – in plaas van hoë-spanningsignale – te gebruik om interne parameters soos DC weerstand, impedans, windinginduktans fasehoek, en die stroom-na-frekwensieverhouding (I/F) van winding-gebaseerde toerusting te meet. Dit stel 'n akkurate assessering van interne foute en hul ontwikkelingsstadiums in staat. Die voordele van hierdie metode sluit in:
Stel vinnige terplek foutdiagnose in staat, wat help om te bepaal of verdere tydrowende en arbeidsintensiewe inspeksies, soos kernligtoorsondersteek, nodig is.
Hoë meetakkuraatheid. Aangesien transformer winding DC weerstand tipies baie laag is, vermy die gebruik van lae-spanning, hoëfrekwensiesignale die verergering van bestaande defekte. Met 'n presisie tot drie desimale plekke kan selfs minime interwending kortsluitings deur merkbare veranderinge in DC weerstand (R) opgespoor word – iets wat konvensionele DC weerstandstoetsing nie kan bereik nie.
Fasiliteer toestandgestuurde monitering. Elke meting kan gerecord en gestoor word. Deur gereeld toetse uit te voer en trendkurwe te plot, kan veranderinge in kritieke parameters oor tyd gemoniteer word, wat betroubare data vir vroeë foutopsporing en voorspellende instandhouding bied – wat kwantitatiewe foutbestuur in industriële fasiliteite ondersteun.
Komplekse parameteranalise (R, Z, L, tgφ, I/F) bied 'n meer volledige, tydige, en akkurate beskrywing van interne transformer foute.
Basiese Prosedure vir ALL-Test:
Na afsluiting van die krag aan die transformer, grondeer die sekondêre (of primêre) kant. Dan verbind die instrument se seinleidings een na die ander aan die primêre (of sekondêre) terminals (H1, H2, H3), en meet interfase parameters (R, Z, L, tgφ, I/F). Deur resultate tussen fases te vergelyk of teen historiese data van dieselfde fase op verskillende tye, kan die fouttoestand van die transformer bepaal word.
As 'n verwysing, hieronder is aanbevole empiriese evalueerders:
Weerstand (R):
Indien R > 0.25 Ω, 'n fase-aan-fase verskil wat 5% oorskry, dui op driefase onbalans.
Indien R ≤ 0.2 Ω, gebruik 'n 7.5%-drempel vir onbalansbeoordeling.
Impedans (Z):
Interfase onbalans moet nie 5% oorskry nie.
Mislukte transformers wys dikwels onbalans wat na 100% neig.
Induktans (L):
Onbalans mag nie 5% oorskry nie.
Fasehoek Tangent (tgφ):
Verskil tussen fases moet binne een syfer wees (bv. 0.1 vs 0.2 is aanvaarbaar; 0.1 vs 0.3 is nie).
Stroom-na-Frekwensieverhouding (I/F):
Interfase verskil moet nie twee syfers oorskry nie (bv. 1.23 vs 1.25 is aanvaarbaar).
Op grond van terreinervaring, gedurende die oorgang van onbalans tot mislukking, ondergaan transformer toetdata dramatiese veranderinge. Vir kritieke transformers word dit aanbeveel om ALL-Test-metinge ten minste een keer per maand uit te voer.
Tabel 1 Eksperimentele data van 'n goeie 2500kVA, 28800:4300 transformer, sekondêre kant toets
H₁ - H₂ | H₁ - H₃ | H₂ - H₃ | |
R | 0.103 | 0.100 | 0.096 |
Z | 15 | 14 | 14 |
L | 2 |
2 | 2 |
tgφ | 75 | 75 | 75 |
I/F | -48 | -48 | -49 |
Tabel 2 Eksperimentele data van 'n foutiewe 500kVA, 13800:240V transformer, primêre kant toets
H₁ - H₂ | H₁ - H₃ | H₂ - H₃ | |
R | 116.1 | 88.20 | 48.50 |
Z | 4972 | 1427 | 1406 |
L | 7911 | 2267 | 2237 |
tgφ | 23 |
21 | 20 |
I/F | -33 | -29 |
-29 |
2. Windingverhouding Toetsmetode
In veldtoetse van transformers is die direkte meting van die windingverhouding 'n effektiewe en vinnige metode om interne foute op te spoor – soos verkeerde bedraad, kortsluitings, of oop sirkels. Tydens operasie, as gevolg van vervaardigingsvariasies of isolasieveroudering oor tyd, kan die werklike windingverhouding van 'n transformer van sy naamplaatwaarde afwyk. Indien akkuraat gemeet, kan die windingverhouding as 'n sleuteltoestandsindikator dien om interne defekte te identifiseer en hul ontwikkeling te volg. Hiervoor word 'n transformer windingverhouding (TTR) toeter gebruik, wat tipies baie hoë meetakkuraatheid vereis.
3. Transformer Oliekwaliteit Toetsing
Olie-geïmmerceerde transformers word wyd gebruik, en 'n kritieke deel van hul instandhouding is die beoordeling van die toestand van die isolerende olie. Teken van olieveroudering – soos donker kleur, suur lug, verminderde dielektriese sterkte (inslagspanning), of smurformasie – kan dikwels deur visuele inspeksie geïdentifiseer word. Daarbenewens is kwantitatiewe analise van sleutelolieeienskappe – insluitend viskositeit, flitspunt, en waterinhoud – essensieel vir 'n omvattende beoordeling. Verwys na die tabel hieronder vir evalueerkriteria.