Испытание трансформатора: 3 ключевых метода и что они влекут за собой
Трансформаторы являются важнейшими компонентами современных электрических систем, обеспечивающими эффективное распределение электроэнергии в отраслях. Учитывая их жизненно важную роль, тестирование трансформаторов имеет важное значение для поддержания надежности, безопасности и производительности на протяжении всего срока их эксплуатации и может быть сопоставлено с другими не менее полезными решениями, такими как перемотка электродвигателей.
Тестирование обычно делится на три ключевые категории: ввод в эксплуатацию, плановая проверка и диагностическое тестирование. Каждая из них служит различным целям и включает в себя определенные методологии для устранения потенциальных уязвимостей.
ввод в эксплуатацию
Ввод в эксплуатацию происходит при установке нового трансформатора. Этот процесс проверяет рабочие характеристики трансформатора после транспортировки и гарантирует, что они соответствуют спецификациям производителя. Попадание влаги и физическое напряжение во время транспортировки являются общими проблемами, которые решаются во время ввода в эксплуатацию. Кроме того, ввод в эксплуатацию устанавливает базовый уровень производительности для будущих сравнений. помощь в раннем обнаружении неисправностей. Ключевые проверки во время ввода в эксплуатацию включают, помимо прочего:
1. Тестирование коэффициента мощности
Проверка коэффициента мощности является важным диагностическим инструментом, который оценивает состояние электрической изоляции трансформатора. Это достигается путем подачи известного напряжения и измерения тока утечки, возникающего из-за дефектов изоляции.
Коэффициент мощности представляет собой косинус фазового угла между напряжением и током. В идеале коэффициент мощности трансформатора должен быть равен нулю, что указывает на идеальную изоляцию без тока утечки. Однако, поскольку ни одна изоляция не является безупречной, ожидаются небольшие отклонения от нуля.
2. Диэлектрическая частотная характеристика (DFR) и испытание коэффициента мощности переменной частоты.
Хотя традиционное тестирование коэффициента мощности неоценимо, оно не всегда может дать полную картину состояния изоляции вашего трансформатора. Передовые методы, такие как диэлектрическая частотная характеристика (DFR) и тестирование коэффициента мощности переменной частоты, устраняют этот пробел.
Тестирование коэффициента мощности переменной частоты:
Этот метод дополняет традиционные тесты коэффициента мощности, определяя коэффициент индивидуальной температурной коррекции (ITC) системы. Точные значения ITC позволяют инженерам нормализовать результаты испытаний при различных температурах, повышая надежность диагностики.
Диэлектрическая частотная характеристика (DFR):
Тест DFR является мощным инструментом для диагностики влажности и изоляции. Анализируя, как изменяются диэлектрические свойства в диапазоне частот, этот тест обеспечивает детальную оценку содержания влаги в изоляции и проводимости масла. Высокие уровни влажности не только снижают устойчивость трансформатора к нагрузке. емкость, но и ускорить старение, подчеркивая важность активного управления влажностью.
3. Тестирование коэффициента трансформации (TTR)
Тест TTR гарантирует, что трансформатор поддерживает правильное соотношение первичных и вторичных витков — критический фактор для правильной работы. Он проверяет, что соотношение витков трансформатора соответствует проектным спецификациям, что позволяет трансформатору точно повышать или понижать напряжение. Этот тест Также можно выявить укороченные витки или открытые обмотки, неправильное соединение обмоток, производственные дефекты или механические повреждения.
4. Проверка сопротивления обмотки
Плохая конструкция, производственные ошибки, повреждения при транспортировке, факторы окружающей среды и перегрузка могут привести к неисправностям обмоток или повреждению соединений. Испытания сопротивления обмоток служат для измерения сопротивления обмоток для выявления этих неисправностей и проверки целостности внутренних соединений. В частности, они могут обнаружить Короткие или открытые обмотки, ослабленные соединения в сварных соединениях или переключателях, а также ухудшение механических или электрических контактов. В целом, проверка сопротивления обмоток не только обеспечивает правильную работу трансформатора, но и обеспечивает душевное спокойствие. проверив надежность всех соединений и надежность изоляции.
5. Захватывающий текущий тест
Проверка тока возбуждения является важной диагностической процедурой, используемой для выявления дефектов в сердечнике и катушках трансформатора. Путем измерения и записи значений тока возбуждения отдельных фаз этот тест может выявить ряд проблем, в том числе ослабление контактов переключателя ответвлений, короткое замыкание открытых витков и неправильная проводка. Испытание обычно проводится на обмотке высокого напряжения, чтобы уменьшить протекание тока во время измерения. Для трехфазных трансформаторов измерения проводятся по одной фазе за раз, чтобы обеспечить точность и предотвратить помехи.
6. Испытание на пробой диэлектрика на образцах масла.
Чистые изолирующие трансформаторные жидкости или масло играют решающую роль в обеспечении эффективной работы и изоляции. Со временем загрязняющие вещества, такие как влага, газы и твердые частицы, могут накапливаться, ухудшая качество масла и снижая эффективность его изоляции. Это испытание включает в себя отбор образца трансформаторного масла, подавая испытательное напряжение между двумя электродами внутри образца и постепенно увеличивая напряжение до тех пор, пока не произойдет электрический пробой. Затем значение напряжения пробоя сравнивается с отраслевыми стандартами, чтобы оценить состояние масла и определить, требуется ли техническое обслуживание для восстановления. качество масла.
7. Проверка коэффициента трансформации трансформатора тока втулки
Для проходных трансформаторов тока этот тест определяет соотношение первичных и вторичных витков, аналогично тесту на соотношение витков трансформатора (TTR). Он проверяет, соответствует ли соотношение проходных изоляторов техническим характеристикам, помогая обнаружить такие проблемы, как неправильное соединение обмоток или производственные дефекты. Точные коэффициенты трансформации трансформаторов тока в вводах обеспечивают правильную передачу энергии, сохраняя общую эффективность и надежность трансформатора.
8. Потери разрядника и проверка тока
Ограничитель перенапряжения является важнейшим компонентом современных трансформаторов, предназначенным для защиты от переходных процессов перенапряжения, вызванных ударами молнии, коммутационными перенапряжениями или другими электрическими помехами. Эти устройства функционируют как изоляторы в нормальных условиях, но безопасно отводят избыточное напряжение на землю. когда это необходимо. Измерение потерь разрядника (в ваттах) и тока с помощью теста коэффициента мощности обеспечивает надежную индикацию его состояния. Этот тест помогает выявить загрязнение или ухудшение состояния вашего разрядника. Хотя этот тест не позволяет Непосредственно измеряйте способность разрядника замыкать на землю, это служит ранним предупреждением о повреждении изоляции. Если изоляция нарушена, то, вероятно, ухудшится и заземляющая способность.
Регулярный скрининг
Регулярное или профилактическое обслуживание имеет важное значение для обеспечения работоспособности и эксплуатационной эффективности трансформатора. Однако проведение каждого доступного теста не является ни практичным, ни экономически эффективным. Вместо этого основное внимание следует уделять адаптации стратегии тестирования к конкретным потребностям трансформатора и условиям его эксплуатации. .
Вот некоторые ключевые вопросы, которые помогут выбрать тест:
·Вы решаете конкретную проблему?
·Проводите ли вы общую оценку, чтобы предотвратить потенциальные проблемы?
Как только цель технического обслуживания будет ясна, выберите один из тестов, описанных ранее.
Диагностическое тестирование
Диагностическое тестирование имеет важное значение при выявлении или устранении конкретных проблем с трансформатором. Хотя теоретически все электрические испытания уже готовы, ключевой момент заключается в выборе тех из них, которые наиболее соответствуют имеющимся симптомам или условиям.
Заключение
Испытания трансформаторов необходимы для обеспечения надежности, эффективности и безопасности электрических систем. Испытания при вводе в эксплуатацию проверяют первоначальные характеристики и безопасность, плановые испытания поддерживают эксплуатационные стандарты, а диагностические испытания прогнозируют и уменьшают потенциальные отказы. Вместе эти этапы испытаний образуют комплексный подход к управление жизненным циклом, защита трансформаторов от непредвиденных проблем и оптимизация их долгосрочной работы.


