Jak przetestować transformator mocy?

Czym jest testowanie transformatora mocy?

Transformator mocy to najważniejszy sprzęt w systemie energetycznym. Aby zapewnić bezpieczną i normalną pracę systemu energetycznego, transformator musi być testowany za pomocą profesjonalnego sprzętu badawczego pod kątem różnych parametrów mechanicznych i elektrycznych przed opuszczeniem fabryki i wprowadzeniem do użytku.

Wypróbuj za darmo: Transformator montowany na podłożu

Jakie są testy transformatora mocy?

Cykliczne testy dla transformatorów mocy są następujące:

1. Test oleju izolacyjnego

2. Zmierzenie oporu DC uzwojenia razem z wkładką

3. Sprawdzenie stosunku napięcia dla wszystkich odczepów

4. Sprawdzenie grupy okablowania trójfazowego transformatora oraz polaryzacji przewodu odczepowego transformatora jednofazowego

5. Zmierzenie oporu izolacji każdego łącznika izolowanego od rdzenia (element połączeniowy można zdemontować) oraz rdzenia (z zewnętrzną uziemioną przewodem)

6. Test nieczystego porcelanowego korpusu

7. Inspekcja i test urządzenia przełączającego regulację napięcia pod obciążeniem

8. Zmierzenie oporu izolacji i wskaźnika polaryzacji uzwojeń i wkładek

9. Zmierzenie tangensa strat dielektrycznych tanδ uzwojenia i wkładki

10. Zmierz prąd upływu DC uzwojenia i wkładki

11. Test deformacji uzwojenia transformatora

12. Test napięcia wytrzymałości AC uzwojenia i wkładki

13. Długoterminowy test indukowanego napięcia z testem wyładowania częściowego dla uzwojenia i wkładki

14. Test zamykania impulsowego pod napięciem nominalnym

15. Sprawdź fazę.

Inne eksperymenty wymagane przez klientów: takie jak eksperymenty zwarciowe, eksperymenty wzrostu temperatury itp.

Dowiedz się więcej: Transformator stacji 10.5MVA-13.8/2.4kV

Czym jest test wzrostu temperatury transformatora?

Czy projekt transformatora jest rozsądny i czy system chłodzenia jest normalny, można zweryfikować przez test wzrostu temperatury transformatora. Test wzrostu temperatury transformatora dystrybucyjnego ma na celu wykrycie, czy wzrost temperatury topniejącej i uzwojeń wysokiego i niskiego napięcia spełnia wymagania odpowiednich norm i umów technicznych. Proces testowy dzieli się głównie na dwa etapy, etap całkowitego zużycia oraz etap prądu nominalnego. W trakcie zastosowania fazy całkowitego zużycia, głównym celem jest zmierzenie wzrostu temperatury warstwy oleju.

W drugim etapie, po zakończeniu pomiaru wzrostu temperatury warstwy górnej, można zastosować prąd nominalny na jedną godzinę, a następnie szybko odciąć zasilanie, a okablowanie zwarciowe otworzyć, aby zmierzyć wartość oporu wysokiego i niskiego napięcia. Następnie na podstawie powyższych danych pomiarowych, oblicza się efektywnie prąd nominalny, napięcie nominalne oraz średni wzrost temperatury uzwojenia niskiego napięcia transformatora itp.

Przeczytaj więcej: Jak wybrać odpowiedni transformator mocy 110KV?

Test wzrostu temperatury transformatora jest najbardziej czasochłonnym punktem testowym, który zajmuje około 12 godzin do zakończenia. Dzięki eksperymentowi wzrostu temperatury można poznać jakość transformatora. Ponieważ transformatory dzielą się na transformatory dystrybucyjne, transformatory stacji, transformatory główne, transformatory jednofazowe, transformatory suche, i inne typy, konieczne jest dobranie celowanej metody testu wzrostu temperatury, aby zapewnić efektywność testu i dokładność wyników.

Urządzenie do testu wzrostu temperatury transformatora

Używając symulowanej metody obciążenia do przeprowadzenia testu wzrostu temperatury transformatora suchotylowego, należy go wykonać w krokach. Pierwszym krokiem jest przeprowadzenie testu bez obciążenia transformatora, pozwolenie rdzeniowi transformatora na rozgrzanie się, a następnie przeprowadzenie testu zwarciowego, gdy temperatura stanie się stabilna. Po ustabilizowaniu się temperatury mierzony jest wzrost temperatury uzwojenia w teście bez obciążenia oraz wzrost temperatury uzwojenia w stanie zwarciowym transformatora. Na koniec, na podstawie wzrostu temperatury w dwóch etapach, oblicza się całkowity wzrost temperatury.

W teście wzrostu temperatury bez obciążenia, termometr jest umieszczony w punkcie do pomiaru, a następnie rdzeń jest podgrzewany z powodu strat bezobciążeniowych, aż temperatura się ustabilizuje. Ponieważ uzwojenie nie generuje ciepła podczas testu bez obciążenia, proces wymiany ciepła między rdzeniem a uzwojeniem nie może być skutecznie przedstawiony, a zmierzona wartość jest jedynie wartością odniesienia i nie może być używana jako rzeczywisty wzrost temperatury do oceny. Gdy temperatura rdzenia jest stabilna, wzrost temperatury uzwojenia jest mierzony ponownie.

Zdobądź to teraz: Transformator 15000 kVA na sprzedaż!

Mierzony wzrost temperatury jest uzyskiwany pośrednio poprzez pomiar zmiany oporności uzwojeń i należy do średniego wzrostu temperatury. Po wyłączeniu zasilania najpierw zmierzona zostanie wartość, następnie wartość co 30 sekund, dziesięć razy z rzędu, a następnie co 10 minut. Zmierzona wartość musi być wykreślona przy użyciu współrzędnych półlogarytmicznych, a następnie na podstawie metody ekstrapolacji mierzy się chwilową wartość oporu cieplnego. Test wzrostu temperatury w stanie zwarciowym przeprowadza się po teście wzrostu temperatury bez obciążenia. Sposób podłączenia transformatora do testu wzrostu temperatury w stanie zwarciowym jest zgodny z testem wzrostu temperatury bez obciążenia. Strona niskonapięciowa jest zwarta, a strona wysokonapięciowa jest zasilana. Po zakończeniu testu obwodu testowego na stronę wysokiego napięcia stosuje się prąd znamionowy, a transformator nagrzewa się z powodu zwarcia uzwojeń. Po ustabilizowaniu wzrostu temperatury testowane są wartości oporu cieplnego uzwojeń wysokiego i niskiego napięcia.

Na koniec oblicza się wzrost temperatury zwarcia uzwojeń wysokiego i niskiego napięcia. Metoda testowa i metoda obliczeniowa są takie same jak w teście wzrostu temperatury bez obciążenia. Rzeczywisty wzrost temperatury uzwojenia oblicza się na podstawie wzrostu temperatury uzwojeń wysokiego i niskiego napięcia mierzonych w warunkach bezobciążeniowych i zwarciowych.

Czytaj dalej: Ostateczny przewodnik po transformatorze 2500KVA

Czym jest strona wysokiego napięcia transformatora?

W konwencjonalnym transformatorze obniżającym wejściowym terminalem jest strona wysokiego napięcia, a wyjściowym terminalem jest strona niskiego napięcia.

W normalnych okolicznościach rola transformatora polega na zmniejszeniu napięcia zasilania przesyłanego wysokim napięciem (oszczędzając materiały i zmniejszając straty) (są też podwyższające, które zazwyczaj znajdują się w stacjach transformatorowych elektrowni), aby spełnić standardy normalnego użytkowania sprzętu elektrycznego.

Test wysokiego napięcia transformatora

Aby zapewnić dokładność i autentyczność wyników testów wysokiego napięcia transformatorów mocy, treść testu musi być wybierana zgodnie z odpowiednimi regulacjami. Treści testu wysokiego napięcia transformatorów mocy obejmują głównie: pomiar rezystancji izolacji, pomiar prądu upływowego, test współczynnika strat dielektrycznych, test wytrzymałości na napięcie AC itd., które będą szczegółowo przedstawione poniżej.

1. Pomiary oporu izolacji

W ramach badań wysokonapięciowych transformatorów mocy pomiar rezystancji izolacji stanowi najwygodniejsze i najprostsze badanie profilaktyczne. Wynik pomiaru rezystancji izolacji transformatora odzwierciedla ogólny stopień zawilgocenia izolacji, stopień przegrzania i starzenia się oraz stopień zanieczyszczenia. Biorąc za przykład pomiar rezystancji izolacji transformatora o napięciu 110 kV po stronie wysokiego napięcia i mocy 31 500 kVA, współczynnik pochłaniania izolacji jest ściśle powiązany ze zmianą temperatury – wraz ze spadkiem temperatury współczynnik pochłaniania wilgoci w izolacji zmienia się nieregularnie. Dlatego podczas pomiaru rezystancji izolacji transformatora temperatura w laboratorium musi być odpowiednio kontrolowana, aby zapewnić wiarygodność zmierzonej wartości współczynnika absorpcji izolacji.

Dowiedz się więcej teraz: Transformator Wysokiego Napięcia: Definicja, Zasada, Zastosowanie i Cena

2. Pomiar prądu upływowego

W pomiarze prądu upływowego transformatorów mocy głównie stosuje się cyfrowy miernik prądu upływowego, a jego znamionowe napięcie robocze jest zazwyczaj poniżej 2,5 kV, co jest znacznie niższe od znamionowego napięcia roboczego transformatora. Jeśli megomierz DC nie spełnia wymagań napięciowych w teście, można zastosować metodę testowania z zastosowaniem wysokiego napięcia DC, aby zapewnić dokładność wyników pomiaru prądu upływowego transformatora. W przypadku wysokiego napięcia, jeśli prąd upływowy transformatora jest znacznie wyższy niż prąd w przypadku niskiego napięcia, oznacza to, że rezystancja izolacji wysokiego napięcia transformatora jest mniejsza niż rezystancja izolacji niskiego napięcia, co oznacza, że transformator ma wady jakościowe, a funkcja przeciwwyciekowa nie spełnia wymagań użytkowania.

3. Test wyładowania częściowego

Test częściowego wyładowania transformatorów mocy jest powszechnie stosowanym “nietkliwym” elementem testowym. Główne metody testowe są następujące:

(1) Przyjąć napięcie probiercze o częstotliwości zasilania jako napięcie wstępne i zmniejszyć je do napięcia testowego wyładowań częściowych. Zmierzyć wielkość wyładowania częściowego;

(2) Użyć przetężenia w symulowanej pracy jako napięcia wstępnego, aby zmniejszyć napięcie testowe wyładowań częściowych na 1 do 1,2 godziny, aby zmierzyć wyładowania częściowe.

Druga metoda testowa może mierzyć, czy zjawisko częściowego wyładowania występuje podczas długoterminowej pracy
napięcie transformatora, aby zapewnić bezpieczne działanie transformatora mocy w aplikacji. Dodatkowo, w teście wyładowań częściowych transformatora mocy, należy uwzględnić projekt struktury izolacyjnej, odporność na pole elektryczne medium izolacyjnego, pole powierzchniowe elektrod żywych i uziemiających, obróbkę i przetwarzanie części izolacyjnych itd., aby ilość wyładowania częściowego była mniejsza od wartości określonej, a nie główną podstawą jest to, czy główna i podłużna izolacja ma wyładowania.

W teście częściowego wyładowania transformatora mocy, gdy jako napięcie wstępne stosowane jest napięcie wytrzymałościowe o częstotliwości podstawowej, czas trwania napięcia testowego wynosi około 15 minut. Odpowiednie przedłużenie czasu trwania napięcia testowego w teście częściowego wyładowania ma pewien wpływ na test wydajności izolacji. Jeśli wydajność izolacyjna transformatora nie jest idealna, może to powodować różne stopnie uszkodzeń destrukcyjnych. Gdy nadnapięcie w symulowanej pracy jest stosowane jako napięcie wstępne, standardowy wymóg dotyczący czasu trwania napięcia w teście częściowego wyładowania wynosi 1 godzinę, a to, jak długo transformator może wytrzymać napięcie wstępne, jest ściśle związane z cechą wolt-sekunda struktury izolacyjnej.

Przeczytaj więcej: Podstawowy przewodnik po transformatorze elektrycznym

W teście częściowego wyładowania transformatora mocy ilość wyładowania częściowego zazwyczaj jest związana z natężeniem pola na powierzchni żywych i uziemionych elektrod, a nie z częstotliwością zasilania. Dlatego hałas w miejscu testu powinien być kontrolowany w miarę możliwości, a ilość wyładowania częściowego zasilania również powinna być izolowana.

4. Pomiary współczynnika transformatora

Metody pomiaru współczynnika transformacji transformatorów mocy obejmują głównie metodę podwójnego woltomierza, metodę mostka współczynnika transformacji itp. Wśród nich, metoda mostka współczynnika transformacji jest powszechnie stosowaną metodą w testach terenowych. Głównie ma następujące zalety: nie jest wpływana przez stabilność zasilania, wysoką dokładność i czułość; błąd można odczytać bezpośrednio: napięcie testowe można dostosować, co jest stosunkowo bezpieczne. W teście współczynnika transformacji transformatorów mocy można również równocześnie wykonać test grup ciągłych, a ta sama grupa okablowania jest jednym z podstawowych warunków działania równoległego transformatorów. Dlatego ocena grupy okablowania transformatorów mocy jest również testem wysokiego napięcia, niezbędnym elementem. Powszechnie stosowane metody testowe to metoda woltomierza AC, metoda stołu fazowego, metoda mostka współczynnika transformacji, metoda indukcji DC, metoda stołu grupowego itp. Stół grupowy jest powszechnie stosowanym specjalnym instrumentem do testowania grupy, sekwencji faz i polaryzacji transformatorów mocy.

5. Test współczynnika strat dielektrycznych

W teście współczynnika strat dielektrycznych transformatorów mocy, wyniki są znacząco lepsze niż pomiar rezystancji izolacji i test prądu upływowego, głównie dlatego, że podczas procesu testu, korelacja z takimi czynnikami jak napięcie testowe i rozmiar sprzętu jest niewielka, a personel testowy może dokładnie ocenić zmiany izolacji transformatora.

Wypróbuj za darmo: Rozwiązanie transformatora zamontowanego na stelażu z transformatorami 3-fazowymi zamontowanymi w podbudowie.

W teście współczynnika strat dielektrycznych transformatorów moc, wyniki są znacząco lepsze od pomiaru rezystancji izolacji oraz testu prądu upływowego, głównie z powodu, że podczas procesu testu, korelacja z czynnikami takimi jak napięcie testowe i rozmiar sprzętu jest niewielka, a personel testowy może dokładnie ocenić zmiany izolacji transformatora.

6. Test wytrzymałości na napięcie AC

Test napięcia wytrzymałości AC transformatorów mocy jest głównie stosowany do identyfikacji wielkości jego siły izolacyjnej. Użycie tej metody testowej może bezpośrednio odzwierciedlać zcentralizowane wady wydajności transformatora, aby zapewnić poprawę wydajności izolacji transformatora i uniknąć poważnych uszkodzeń spowodowanych starzeniem się izolacji. incydent bezpieczeństwa. Przed testem napięcia wytrzymałości AC transformatora mocy, rezystancja izolacji, prąd upływowy, współczynnik strat dielektrycznych itp. transformatora napięciowego muszą być dokładnie zmierzone. Po uzyskaniu odpowiednich wyników testu można zorganizować test napięcia wytrzymałości AC. Jeśli statystyki i obliczenia wyników testu są nieracjonalne, będzie to miało bezpośredni wpływ na dokładność wyników testu napięcia wytrzymałości AC.

Dowiedz się więcej o Test transformatora

Metoda projektowania bezpieczeństwa dla testu wysokiego napięcia transformatora mocy

W teście wysokiego napięcia transformatorów mocy, ze względu na dużą wymaganą napięcie testowe, jeśli nie można zastosować skutecznej metody projektowania bezpieczeństwa, bezpośrednio wpłynie to na dokładność wyników testu i bezpieczeństwo personelu testowego. Dlatego w trakcie testu wysokiego napięcia transformatorów mocy musimy zwrócić szczególną uwagę na badania i zastosowanie metod projektowania bezpieczeństwa, aby zapewnić płynny rozwój i postęp prac testowych.

1. Zapobieganie napięciu indukowanemu i kontratakowi wyładowań

W teście wysokiego napięcia transformatorów mocy, należy podjąć skuteczne środki zapobiegające napięciu indukowanemu pomiędzy urządzeniem testowym a innymi urządzeniami. Zazwyczaj urządzenia testowe i inne przyrządy i sprzęt są krótko spięte i uziemione w sposób niezawodny. W laboratorium wysokiego napięcia należy utworzyć dedykowaną studnię uziemiająca oraz system uziemienia zgodnie z wymaganiami testowymi, a różne urządzenia kondensatorowe, które są nieużywane w laboratorium, powinny być również krótko spięte i uziemione zgodnie z wymaganiami.

Czytaj dalej: Jak wiele wiesz o różnych typach transformatorów?

Ponieważ test wysokiego napięcia transformatora mocy odbywa się w zamkniętym środowisku osłonowym z sześcioma bokami, podczas testu może wystąpić natychmiastowy wyładowanie. Dlatego wysokowoltowe kable w laboratorium muszą być chronione rurami metalowymi i pochowane w ziemi. W normalnych warunkach długość metalowej rury ochronnej powinna wynosić > 15 m, a co 5 m powinna być podłączona do elektrody uziemiającej, aby ściśle kontrolować prawdopodobieństwo wystąpienia zjawiska wyładowania zwrotnego.

2. Niezawodne uziemienie

W teście wysokiego napięcia transformatorów mocy konieczne jest zapewnienie, że system uziemienia laboratorium jest dobry, a opór uziemienia zazwyczaj powinien być poniżej 0,5 Ω, aby zapewnić bezpieczeństwo sprzętu testowego i personelu testowego. W przypadku dobrych warunków uziemienia, laboratorium powinno być również traktowane jako szczególny obiekt o potencjale równym, a obudowy wszystkich metalowych instrumentów i sprzętu w laboratorium powinny być dobrze uziemione, szczególnie pomiędzy transformatorem a urządzeniem testowym. Powinny istnieć wiarygodne, bezpieczne i stabilne połączenia metalowe. W laboratorium wysokiego napięcia lokalizacja punktu uziemiającego powinna być wyraźnie oznaczona, aby zapobiec porażeniu prądem podczas testu.

3. Ochrona przeciwpożarowa i przeciwwybuchowa

W teście wysokiego napięcia transformatorów mocy należy ściśle zapobiegać przeciążeniu lub zwarciu transformatora podczas pracy. Szczególną uwagę należy zwrócić na rozkład i rozszerzanie materiałów izolacyjnych, oleju izolacyjnego itp. z powodu wysokiej temperatury, iskier elektrycznych i innych czynników, prowadząc do gazowania, co skutkuje gwałtownym wzrostem ciśnienia wewnętrznego transformatora, co może spowodować eksplozję obudowy transformatora, wydobycie się dużej ilości oleju izolacyjnego i jego spalenie, a przepływ oleju zwiększy ryzyko pożaru. Dlatego w trakcie testu wysokiego napięcia transformatorów mocy musimy zwrócić uwagę na zapobieganie problemom bezpieczeństwa, aby zapewnić bezpieczeństwo testu.

Dowiedz się więcej o System zapobiegania pożarom dla zestawu transformatorów mocy

W skrócie, wysokotensiowy test urządzeń energetycznych jest zaawansowanym i złożonym projektem. W przypadku wysokotensiowego testu transformatorów mocy należy wybrać odpowiednie warunki testowe, metody i treści, a także zwrócić uwagę na projektowanie bezpieczeństwa podczas procesu testowania, aby zapewnić płynny przebieg operacji testowej, uzyskać odpowiednie dane testowe, a następnie naukowo określić kompleksową wydajność transformatora.

Niestandardowe transformatory mocy

Fabryka Transformatorów Daelim ma profesjonalny zespół inżynierów transformatorów, którzy mogą projektować transformatory HV, transformatory rozdzielcze, transformator montowany na podłodze transformatory, transformatory suche i inne transformatory zgodnie z Twoimi potrzebami i wymaganiami technicznymi. Jeśli masz jakiekolwiek pytania, nie wahaj się skontaktować z Daelim.