Οδηγός για διάφορες δοκιμές για μετασχηματιστές ισχύος

 

 

 

 

 

Οι μετασχηματιστές ισχύος είναι κρίσιμα στοιχεία στα ηλεκτρικά δίκτυα. Για να διασφαλιστεί η αξιοπιστία, η ασφάλεια και η απόδοση, πρέπει να πραγματοποιηθεί μια σειρά δοκιμών σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα όπως το IEC 60076. Αυτές οι δοκιμές κατηγοριοποιούνται σεΤεστ ρουτίνας, Δοκιμές τύπου, Ειδικές Δοκιμές, καιΕπιπλέον Δοκιμές. Αυτός ο οδηγός παρέχει μια ολοκληρωμένη επισκόπηση κάθε δοκιμής, του σκοπού του και της γενικής μεθοδολογίας που εμπλέκεται.

 

 

 

 

 

 

Πραγματοποιούνται δοκιμές ρουτίνας σε κάθε μετασχηματιστή για να επαληθευτεί η ποιότητα κατασκευής, η ηλεκτρική ακεραιότητα και η λειτουργική ετοιμότητα.

 

2.13 & 2.14 Διηλεκτρικές Δοκιμές (LI, LIC, AC, AV, IVPD)

Αυτές οι δοκιμές επαληθεύουν την αντοχή μόνωσης του μετασχηματιστή.

Δοκιμή παλμού κεραυνού πλήρους κύματος για τους ακροδέκτες γραμμής (LI)

• Σκοπός:Για επαλήθευση της αντοχής μόνωσης των περιελίξεων του μετασχηματιστή έναντι υπερτάσεων υψηλής-τάσης που προσομοιώνουν απευθείας κεραυνό. Αυτή η δοκιμή διασφαλίζει ότι ο συντονισμός μόνωσης μεταξύ στροφών, στρώσεων και προς τη γείωση είναι επαρκής.
• Μέθοδος:Ένα παλμικό κύμα υψηλής τάσης (τυπικό 1,2/50 µs) εφαρμόζεται σε κάθε ακροδέκτη γραμμής. Η ακολουθία δοκιμής περιλαμβάνει συνήθως μια ώθηση μειωμένου-επιπέδου, μία ώθηση βαθμονομημένης-επιπέδου και δύο επιπλέον παλμούς βαθμονομημένων-επιπέδων. Καταγράφεται το παλμογράφημα της εφαρμοζόμενης τάσης και του ουδέτερου ρεύματος. Οποιαδήποτε μη φυσιολογική κατάρρευση ή παραμόρφωση στην κυματομορφή υποδηλώνει αστοχία μόνωσης.

 

Δοκιμή ώθησης κεραυνού τεμαχισμένου κύματος (LIC)

• Σκοπός:Για την προσομοίωση της τάσης στη μόνωση του μετασχηματιστή όταν διακόπτεται ένα κύμα κεραυνού από μια προστατευτική διάταξη (π.χ. απαγωγέας), δημιουργώντας μια απότομη-μετωπική κατάρρευση τάσης. Αυτή η δοκιμή είναι κρίσιμη για την επαλήθευση της μόνωσης μεταξύ-περιστροφής και μεταξύ-στρωματικής μόνωσης.
• Μέθοδος:Μια κεραυνική ώθηση εφαρμόζεται αλλά "κόβεται" (τερματίζεται απότομα) μετά από μια σύντομη διάρκεια (συνήθως 2–5 µs) από ένα κενό κοπής. Η δοκιμή εκτελείται σε υψηλότερη τάση αιχμής (π.χ. +10% του επιπέδου LI) για να ληφθεί υπόψη η αυξημένη τάση. Ο παλμογράφος αναλύεται για υπέρβαση τάσης και συμπεριφορά ρεύματος.

 

 

Δοκιμή αντοχής σε επαγόμενη τάση με μέτρηση PD (IVPD)

• Σκοπός:Για την επαλήθευση της ενδιάμεσης-στροφής, της ενδιάμεσης-επίστρωσης και της κύριας μόνωσης, καθώς και για τον εντοπισμό δραστηριότητας μερικής εκφόρτισης (PD) που θα μπορούσε να οδηγήσει σε μακροπρόθεσμη υποβάθμιση.
• Μέθοδος:Τάση που υπερβαίνει την ονομαστική τάση (συνήθως) εφαρμόζεται σε ένα τύλιγμα για να προκαλέσει μια ανάλογη τάση στο άλλο τύλιγμα. Η δοκιμή εκτελείται σε συχνότητα υψηλότερη από την ονομαστική (για να αποφευχθεί ο κορεσμός του πυρήνα) και περιλαμβάνει μια φάση μεγάλης-διάρκειας (π.χ. 30–60 λεπτά) όπου τα επίπεδα μερικής εκφόρτισης παρακολουθούνται συνεχώς. Ένα τυπικό κριτήριο αποδοχής είναι PD Μικρότερο ή ίσο με 100 pC at.

 

2.15 Δοκιμή διαρροής με πίεση (δοκιμή στεγανότητας)

• Σκοπός:Για να διασφαλίσετε ότι η δεξαμενή και οι φλάντζες είναι σφραγισμένες έναντι διαρροής λαδιού.
• Μέθοδος:Ο μετασχηματιστής γεμίζεται με λάδι και εφαρμόζεται θετική πίεση (π.χ. 30 kPa) για καθορισμένη διάρκεια (π.χ. 24 ώρες).

 

 

 

 

 

 

Πραγματοποιούνται δοκιμές τύπου σε αντιπροσωπευτικό μετασχηματιστή για να αποδειχθεί ότι ο σχεδιασμός πληροί τα καθορισμένα χαρακτηριστικά απόδοσης.

3.1 Θερμοκρασία-Δοκιμή τύπου ανόδου

Σκοπός:Για να επαληθεύσετε ότι το σύστημα ψύξης είναι επαρκές και ότι δεν γίνεται υπέρβαση των ορίων θερμοκρασίας (πάνω λάδι, μέση περιέλιξη, hot-σημείο).

Μέθοδος:Ο μετασχηματιστής υπόκειται σε συνολικές απώλειες (απώλεια φορτίου + καμία-απώλεια φορτίου) χρησιμοποιώντας τη μέθοδο βραχυκυκλώματος-μέχρι να σταθεροποιηθούν οι θερμοκρασίες. Οι θερμοκρασίες μετρώνται χρησιμοποιώντας μεθόδους αντίστασης (τύλιγμα) και θερμόμετρα (λάδι).

 

3.2 Προσδιορισμός της στάθμης ήχου

Σκοπός:Για να βεβαιωθείτε ότι το επίπεδο θορύβου πληροί τις εγγυημένες τιμές.

Μέθοδος:Ο μετασχηματιστής τροφοδοτείται με ονομαστική τάση και συχνότητα. Τα επίπεδα ηχητικής πίεσης μετρώνται σε καθορισμένα σημεία (συνήθως σε απόσταση 0,3 m και 2 m από την επιφάνεια) και υπολογίζονται ως επίπεδο ηχητικής ισχύος (dBA) σύμφωνα με το IEC 60076-10.

 

3.3 Μέτρηση ισχύος που λαμβάνεται από κινητήρες ανεμιστήρα και αντλίας υγρών

Σκοπός:Για τη μέτρηση της βοηθητικής κατανάλωσης ισχύος του ψυκτικού εξοπλισμού.

Μέθοδος:Η ισχύς εισόδου στους ανεμιστήρες ψύξης και στις αντλίες λαδιού μετράται υπό ονομαστικές συνθήκες λειτουργίας.

 

 

 

 

 

 

Εκτελούνται ειδικές δοκιμές κατόπιν συμφωνίας μεταξύ του κατασκευαστή και του πελάτη για την παροχή πρόσθετων δεδομένων για συγκεκριμένα χαρακτηριστικά.

4.2 Μέτρηση ανύψωσης θερμότητας-Θερμοκρασίας κηλίδων περιέλιξης-

Σκοπός:Για να μετρήσετε απευθείας την πιο καυτή θερμοκρασία εντός της περιέλιξης χρησιμοποιώντας αισθητήρες οπτικών ινών.

Μέθοδος:Οι αισθητήρες οπτικών ινών εισάγονται στην περιέλιξη κατά τη συναρμολόγηση. Αυτό γίνεται συνήθως κατά τη διάρκεια της δοκιμής αύξησης της θερμοκρασίας-για την επικύρωση του υπολογισμένου hot-σημείου.

 

4.3 Προσδιορισμός Χαρακτηριστικών Μεταβατικής Μεταφοράς Τάσης

Σκοπός:Για να κατανοήσετε πώς μεταφέρονται οι υπερτάσεις υψηλής-τάσης από την πλευρά HV στην πλευρά LV (σχετική για τον συντονισμό μόνωσης του συνδεδεμένου εξοπλισμού).

Μέθοδος:Οι παλμικές τάσεις εφαρμόζονται στους ακροδέκτες HV και οι επαγόμενες τάσεις στους ακροδέκτες LV καταγράφονται.

 

 

4.5 Δοκιμές εκτροπής πίεσης και κενού σε μετασχηματιστές βυθισμένους σε υγρό

Σκοπός:Για την επαλήθευση της μηχανικής αντοχής της δεξαμενής.

Μέθοδος:Η δεξαμενή υπόκειται σε θετική πίεση (π.χ. 100 kPa) ή κενό (π.χ. 133 Pa). Η μόνιμη παραμόρφωση σε κρίσιμα σημεία δεν πρέπει να υπερβαίνει τα καθορισμένα όρια (συνήθως 1 mm).

 

 

 

 

 

 

Οι πρόσθετες δοκιμές είναι πρόσθετοι έλεγχοι που δεν είναι αυστηρά υποχρεωτικοί αλλά εκτελούνται για συγκεκριμένες ποιοτικές ή λειτουργικές απαιτήσεις.

 

5.2 Προσδιορισμός Σημείου Δρόσου / Περιεκτικότητας Υγρασίας

Σκοπός:Για τη μέτρηση της απόλυτης περιεκτικότητας σε υγρασία στο μονωτικό λάδι ή τη στερεά μόνωση.

Μέθοδος:Χρησιμοποιούνται μετρητές σημείου δρόσου ή τιτλοδότηση Karl Fischer (για λάδι). Στην παρεχόμενη αναφορά, η περιεκτικότητα σε υγρασία βρέθηκε να είναι μικρότερη από 0,5%.

 

 

 

 

 

 

Ένα ολοκληρωμένο καθεστώς δοκιμών είναι απαραίτητο για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης αξιοπιστίας και ασφάλειας των μετασχηματιστών ισχύος. Με την τήρηση των τυποποιημένων διαδικασιών που περιγράφονται στο IEC 60076 και παρόμοια πρότυπα, οι κατασκευαστές και οι επιχειρήσεις κοινής ωφέλειας μπορούν να εγγυηθούν ότι ο μετασχηματιστής θα λειτουργεί όπως αναμένεται τόσο υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας όσο και σε σφάλματα συστήματος. Ο συνδυασμός τωνΡουτίνα, Τύπος, Ειδικός και ΈξτραΟι δοκιμές παρέχουν μια πλήρη αξιολόγηση της ηλεκτρικής, μηχανικής και θερμικής απόδοσης.