Anong mga pagsusulit ang kailangang gawin sa mga voltage transformers?

Pagbabahagi ng Praktikal na Karanasan mula sa isang Electrical Engineer sa Field
Ni Oliver, 8 Taon sa Industriya ng Elektrisidad

Kamusta lahat, ako si Oliver, at nagsaserbisyong may 8 taon na sa industriya ng elektrisidad.

Mula sa maagang pagkakasali sa komisyon ng substation at pagsusuri ng mga kagamitan, hanggang sa kasalukuyang pagmamanage ng pag-maintain at fault analysis ng buong sistema ng enerhiya, isa sa mga pinaka-karaniwang napapansin kong kagamitan sa aking trabaho ay ang voltage transformer (VT / PT).

Kamakailan, isang kaibigan na nagsisimula lang ay nagtanong sa akin:

“Ano-ano ang mga test na dapat gawin sa mga voltage transformers? At paano malalaman kung may problema?”

Magandang tanong! Maraming mga manggagawa sa field ay lamang alam kung konektado ang wiring o kung may voltage — ngunit para talagang maintindihan ang kalagayan ng isang PT, kinakailangan ng serye ng propesyonal na mga test.

Ngayon, ibabahagi ko sa inyo sa simple na wika — batay sa aking mga karanasan sa nakaraang mga taon — ano-ano ang karaniwang ginagawang test sa mga voltage transformers, bakit sila mahalaga, at paano sila isinasagawa.

Walang hirap na termino, walang walang katapusang mga pamantayan — tama lamang ang praktikal na kaalaman na maaaring gamitin sa tunay na buhay.

1. Bakit Gagawin ang Testing?

Bagama't ang isang voltage transformer ay mukhang simple, ito ay gumaganap ng tatlong pangunahing papel: pagsukat, pagsusundan, at proteksyon.

Kung may mali, maaari itong magresulta sa:

• Maling readings ng meter;

• Maling operasyon o pagkakamali ng proteksyon;

• Pagkawala ng pag-monitor ng voltage sa buong sistema.

Dahil dito, mahalaga ang regular na testing — parang pagsusuri ng buong katawan ng iyong PT. Ito ay tumutulong na makapagtala ng mga problema nang maaga at iwasan ang malaking insidente.

2. Ang Lima na Pinakakaraniwang Uri ng Test sa Voltage Transformers

Batay sa aking 8 taon ng karanasan sa field, narito ang limang pinakakaraniwang ginagamit at kritikal na mga test:

Test 1: Insulation Resistance Test

Layunin: Pagsusuri ng insulation sa pagitan ng mga winding at sa pagitan ng winding at lupa.

Ito ang isa sa mga pinakabasehan at mahalagang mga test.

Ang masamang insulation ay maaaring magdulot ng signal interference, short circuit, o kahit explosion.

Paano isasagawa ito:

• Gamit ang 2500V megohmmeter para sa primary to secondary at ground;

• Gamit ang 1000V megohmmeter para sa secondary to ground;

• Sukatin ang insulation resistance sa pagitan ng primary at secondary, primary to ground, at secondary to ground;

• Ipaglaban sa historical data — ang significant drops ay nangangahulugang kailangan ng karagdagang pagsisiyasat.

Aking payo:

• Dapat gawin sa mga bagong instalasyon;

• Bahagi ng annual preventive maintenance;

• Test din pagkatapos ng exposure sa moisture, lightning strikes, o tripping events.

Test 2: Ratio Test

Layunin: Siguraduhin na ang aktwal na voltage ratio ay tugma sa nameplate value upang matiyak ang tamang pagsukat at proteksyon.

Halimbawa, ang isang PT na rated 10kV/100V ay dapat lumabas sa tolerance; kung hindi, maaaring maling-operate ang mga protection relays.

Paano isasagawa ito:

• I-apply ang known low voltage (hal. 100V–400V) sa primary side;

• Sukatin ang secondary voltage at kalkulahin ang aktwal na ratio;

• Ipaglaban sa nameplate — ang acceptable error ay karaniwang ±2%.

Aking karanasan:

• Ang mismatch sa ratio ay maaaring ipakita ang inter-turn shorting;

• Minsan ito ay mali lang ang wiring, tulad ng reversed polarity;

• Laging re-test pagkatapos ng terminal changes o repairs.

Test 3: Excitation Characteristic Test (Volt-Ampere Curve)

Layunin: Tuklasin kung ang core ay saturated o nagpapakita ng senyales ng aging o moisture ingress.

Ang test na ito ay espesyal na mahalaga para sa mga electromagnetic VT, lalo na sa mga sistema na prone sa ferroresonance.

Paano isasagawa ito:

• I-apply ang AC voltage sa secondary winding;

• Gradually increase the voltage and record current values;

• Plot the U-I curve and observe the knee point.

Key interpretation:

• A normal curve will show a clear knee point;

• A smooth, non-kinked curve suggests core saturation;

• A steep initial slope may indicate moisture damage.

Real case: I once found abnormal excitation characteristics on a PT — turned out it had water ingress due to poor sealing. After drying, it returned to normal.

Test 4: DC Resistance Test

Layunin: Pagsusuri ng broken strands, turn-to-turn shorts, o poor connections sa mga winding.

Ang DC resistance testing ay tumutulong na makapagtala ng mga hidden defects sa loob ng mga winding.

Paano isasagawa ito:

• Gamit ang DC resistance tester;

• Sukatin ang resistance ng parehong primary at secondary windings;

• Ipaglaban ang resulta sa factory values o previous measurements — ang deviation ay dapat hindi lumampas sa ±2%.

Mahalagang notes:

• Ang temperatura ay nakakaapekto sa resulta — best to compare under similar conditions;

• Sa malalaking PTs, allow time for discharge before testing to avoid residual charge errors.

Test 5: Dielectric Loss Factor (tanδ) Test

Layunin: Asesshin ang aging o moisture condition ng insulation materials.

Ang advanced test na ito ay kadalasang ginagamit para sa high-voltage VTs, lalo na sa capacitive voltage transformers (CVTs).

Paano isasagawa ito:

• Gamit ang tanδ tester;

• I-apply ang set voltage at sukat ang dielectric loss factor;

• Typically acceptable value is tanδ ≤ 2% (varies by device).

Common issues:

• High values suggest insulation degradation or moisture;

• If standard isn't met, consider drying or replacement.

3. Additional Auxiliary Testing Methods

In addition to the five main tests, these supplementary methods are also useful:

Infrared Thermal Imaging

• Detect overheating at connection points;

• Identify hotspots early;

• Especially useful for monitoring operating equipment.

Partial Discharge Detection

• Detect weak internal discharges;

• An effective early warning for insulation degradation;

• Recommended for high-voltage PTs in critical applications.

Wiring Inspection + Polarity Test

• Ensure correct wiring and consistent polarity;

• Prevent metering inaccuracies or protection misoperations.

4. My Final Suggestions

As someone with 8 years of field experience, I want to remind all professionals:

“Don’t wait until the voltage transformer fails before thinking about testing.”

Performing regular comprehensive checks every year not only ensures stable system operation but also greatly extends the life of your equipment.

Here are my recommendations for different roles:

For Maintenance Personnel:

• Learn to use basic instruments (megohmmeters, multimeters, ratio testers);

• Understand each test procedure and standard;

• Record test data regularly and build comparison records.

For Technical Staff:

• Master advanced tests like excitation curves and tanδ;

• Combine infrared and partial discharge detection to improve diagnostics;

• Understand the PT’s role in the system to avoid blind operations.

For Managers or Procurement Teams:

• Clarify testing requirements during equipment selection;

• Request complete factory test reports from suppliers;

• Establish lifecycle management and schedule regular inspections.

5. Closing Thoughts

Voltage transformers may seem small, but they play a crucial role in the entire power system.

They’re not just about stepping down voltage — they’re the eyes of the system, the ears of protection, and the heart of metering.

After 8 years in the electrical field, I often say:

“Details determine success or failure, and testing ensures safety.”

If you ever encounter abnormal PT behavior, unusual test results, or don’t know how to diagnose a problem, feel free to reach out — I’m happy to share more hands-on experience and solutions.

May every voltage transformer run stably and safely, safeguarding the accuracy and reliability of our power grid!

— Oliver