Fundamentals of Transformer Electrical Test: Basic Concepts

Dec 30, 2025 Αφήστε ένα μήνυμα

1. Τι είναι η δοκιμή αντίστασης DC των μετασχηματιστών;

 

Η δοκιμή αντίστασης DC είναι μια κρίσιμη διαδικασία για την αξιολόγηση της απόδοσης της περιέλιξης του μετασχηματιστή. Με τη μέτρηση της αντίστασης των περιελίξεων υπό συνεχές ρεύμα, επιτρέπει την επιθεώρηση της ποιότητας συγκόλλησης του εσωτερικού σύρματος, των συνθηκών επαφής του εναλλάκτη βρύσης και της παρουσίας ανοιχτών κυκλωμάτων ή βραχυκυκλωμάτων. Οι δοκιμές βασίζονται σε εθνικά πρότυπα, όπως το GB/T 50150-2016 "Electrical Installation Engineering-Handover Test Standard for Electrical Equipment" και το GB 1094.1-2013 "Power Transformer-Part 1: General Requirements", καθώς και το διεθνές πρότυπο IEC6161.

 

Η τρέχουσα-μέθοδος τάσης (μέθοδος πτώσης τάσης) χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της αντίστασης περνώντας ένα συνεχές ρεύμα μέσω της περιέλιξης και καταγράφοντας το ρεύμα και την πτώση τάσης και, στη συνέχεια, υπολογίζοντας την τιμή αντίστασης χρησιμοποιώντας το νόμο του Ohm. Τα σύγχρονα συστήματα χρησιμοποιούν συνήθως ελεγκτές αντίστασης DC που παράγουν σταθερό ρεύμα, μετρούν την τάση στην περιέλιξη και υπολογίζουν αυτόματα την αντίσταση. Ανάλογα με τον τύπο σύνδεσης περιέλιξης (Υ ή δέλτα), η μέτρηση πρέπει να στοχεύει είτε στην αντίσταση φάσης είτε στην αντίσταση γραμμής. Για μετασχηματιστές με σύνδεση ουδέτερου σημείου, μετρήστε την αντίσταση φάσης (π.χ. AO, BO, CO). για όσους δεν έχουν, μετρήστε την αντίσταση γραμμής (π.χ. AB, BC, CA). Αφού αποσυνδέσετε τα καλώδια του μετασχηματιστή και καθαρίσετε τους ακροδέκτες, συνδέστε τον ελεγκτή, επιλέξτε το κατάλληλο ρεύμα δοκιμής και περιμένετε να σταθεροποιηθεί το ρεύμα πριν διαβάσετε την τιμή αντίστασης. Οι εναλλάκτες βρύσης σε{10}}φόρτιση απαιτούν μέτρηση σε όλες τις θέσεις βρύσης, ενώ οι ανταλλακτές βρύσης εκτός φόρτωσης{11}θα πρέπει να δοκιμάζονται μετά από μεγάλες επισκευές. Για μετασχηματιστές ονομαστικής ισχύος 1600 kVA και άνω, ο ρυθμός ανισορροπίας της αντίστασης ενδιάμεσης φάσης δεν πρέπει να υπερβαίνει το 2%, και ο ρυθμός ανισορροπίας από γραμμή-σε-γραμμή δεν πρέπει να υπερβαίνει το 1%. Για μετασχηματιστές ονομαστικής ισχύος 1600 kVA και κάτω, ο ρυθμός ανισορροπίας μεταξύ των φάσεων δεν πρέπει να υπερβαίνει το 4%, και ο ρυθμός ανισορροπίας γραμμής{-σε-γραμμής δεν πρέπει να υπερβαίνει το 2%.

 

2. Ποια είναι η μέτρηση του συντελεστή διηλεκτρικής απώλειας μετασχηματιστή;

 

Η μέτρηση του συντελεστή διηλεκτρικής απώλειας του μετασχηματιστή είναι μια δοκιμή που αξιολογεί την απόδοση της μόνωσης ποσοτικοποιώντας την απώλεια ενέργειας στη μόνωση του μετασχηματιστή κάτω από πεδία εναλλασσόμενου ρεύματος. Αυτή η κρίσιμη αξιολόγηση προσδιορίζει τη μόλυνση από την υγρασία, την υποβάθμιση του λαδιού μόνωσης, τη συσσώρευση λάσπης λαδιού στις περιελίξεις και τα σοβαρά εντοπισμένα ελαττώματα, που χρησιμεύουν ως βασικός δείκτης της ακεραιότητας της μόνωσης. Τα τυποποιημένα πρωτόκολλα δοκιμών καθιερώνονται μέσω δοκιμών θέσης σε λειτουργία και προληπτικών δοκιμών: GB 50150 "Power Equipment Pushing Test Standard" καθορίζει τις επιτρεπόμενες τιμές συντελεστή διηλεκτρικών απωλειών για περιελίξεις και δακτυλίους μετασχηματιστή: tanδ Λιγότερο ή ίσο με 0,6% για 330-500 kV υψηλούς ανέμους{0} kV, tanδ Λιγότερο ή ίσο με 0,8% για περιελίξεις υψηλής τάσης 66-220 kV. tanδ Λιγότερο ή ίσο με 1,5% για περιελίξεις 35kV και κάτω από υψηλής τάσης. Το DL/T 596-2021 "Power Equipment Preventive Test Regulations" ορίζει πρόσθετες απαιτήσεις: tanδ Λιγότερο ή ίσο με 2,0% για μετασχηματιστές 35kV και κάτω, tanδ Λιγότερο ή ίσο με 1,5% για μετασχηματιστές 66-220kV και tanδ 300-5 λιγότερο από ή ίσο με μετασχηματιστές 20 μοίρες. Το πρότυπο ορίζει επίσης ότι οι τιμές tanδ δεν πρέπει να υπερβαίνουν το 30% αύξηση σε σύγκριση με τις ιστορικές μετρήσεις.

 

1

 

3. Ποιες είναι οι δοκιμές για την αναλογία μετασχηματιστή, την πολικότητα και την ομάδα σύνδεσης;

 

Ορισμός της δοκιμής αναλογίας μετασχηματιστή: Αυτή η διαδικασία μετρά την αναλογία της κύριας προς τη δευτερεύουσα τάση κατά τη διάρκεια λειτουργίας χωρίς-φορτίο, επαληθεύει την ακρίβεια του λόγου στροφών περιέλιξης, αξιολογεί την κατάσταση του εναλλάκτη βρύσης, ανιχνεύει βραχυκυκλώματα μεταξύ-περιστροφής και παρέχει βάση για παράλληλη λειτουργία. Σύμφωνα με το GB 50150-2016 "Electrical Equipment Handover Test Standard for Electrical Installation Projects", οι μετασχηματιστές κάτω των 35 kV με αναλογίες κάτω από 3 έχουν ±1% επιτρεπόμενη απόκλιση. άλλοι μετασχηματιστές εμφανίζουν απόκλιση ±0,5% στις ονομαστικές βρύσες, ενώ άλλοι κρουνοί διατηρούν απόκλιση ±1% εντός του 1/10 της τάσης αντίστασης. Η δοκιμή πολικότητας μετασχηματιστή καθορίζει τις σχέσεις{17}}της τάσης ρεύματος και της φάσης κατά τη διάρκεια της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, διασφαλίζοντας τη σωστή καλωδίωση για την αποφυγή ζημιών του εξοπλισμού ή συμβάντων ασφαλείας. Επαληθεύει επίσης τα σημάδια πολικότητας για να εξασφαλίσει σταθερή λειτουργία του συστήματος ισχύος. Η δοκιμή της ομάδας σύνδεσης μετασχηματιστή επαληθεύει τις μεθόδους σύνδεσης περιέλιξης (π.χ. αστέρι Y, δέλτα D) και τις σχέσεις φάσης, με βασικό στόχο να επιβεβαιώσει εάν οι διαφορές φάσης μεταξύ των πλευρών υψηλής/χαμηλής{19}τάσης πληρούν τις προδιαγραφές σχεδιασμού. Αυτό διασφαλίζει ότι δεν υπάρχουν ρεύματα κυκλοφορίας που προκαλούνται από ασυμφωνία φάσης, υπερθέρμανση ή ζημιά στον εξοπλισμό κατά την παράλληλη λειτουργία ή την ενσωμάτωση στο δίκτυο.

 

4. Ποια είναι η δοκιμή τάσης αντοχής στη συχνότητα εξωτερικής κατασκευής για μετασχηματιστές;

 

Σύμφωνα με τους ορισμούς των εθνικών προτύπων "GB/T 1094.3-2017 Power Transformer-Μέρος 3: Επίπεδα μόνωσης, Δοκιμές μόνωσης και διάκενο αέρα εξωτερικής μόνωσης" και "GB 50150-2016 Electrical Installation{9}Endovertical Engineering" Εξοπλισμός»: Η δοκιμή τάσης αντοχής στη συχνότητα εξωτερικής κατασκευής για μετασχηματιστές είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για την αξιολόγηση της αντοχής της κύριας μόνωσης. Με την εφαρμογή υψηλής τάσης βιομηχανικής συχνότητας στις περιελίξεις του μετασχηματιστή, αυτή η δοκιμή εξετάζει την απόδοση μόνωσης υπό κανονική τάση λειτουργίας για να ανιχνεύσει τοπικά ελαττώματα στην κύρια μόνωση, όπως υγρασία, ρωγμές ή γήρανση. Αυτή η δοκιμή χρησιμεύει ως κρίσιμο μέσο για την επαλήθευση του σχεδιασμού, της κατασκευής και της ποιότητας εγκατάστασης των μετασχηματιστών. Ισχύει για τη δοκιμή τάσης αντοχής σε ουδέτερο σημείο των πλήρως μονωμένων μετασχηματιστών ή μετασχηματιστών με βαθμίδα μόνωσης, καθώς και για τη δοκιμή αντοχής τάσης περιελίξεων χαμηλής τάσης.

 

5.Τι είναι η δοκιμή τάσης αντοχής συντονισμού σειράς για μετασχηματιστές;

 

Η σειρά δοκιμής τάσης αντοχής συντονισμού για μετασχηματιστές βασίζεται κυρίως στα ακόλουθα πρότυπα: GB/T 16927.1-2011 "High Voltage Testing Technology-Part 1: General Definitions and Test Requirements" θεσπίζει θεμελιώδη ορολογία, ορισμούς και προδιαγραφές δοκιμών για τεχνικά πρότυπα δοκιμών για σειρά δοκιμών υψηλής τάσης. δοκιμές τάσης. Το DL/T 596-2005 "Διαδικαστικοί κανόνες για προληπτικούς ελέγχους ηλεκτρικού εξοπλισμού" καθορίζει λεπτομερείς απαιτήσεις για στοιχεία προληπτικών δοκιμών, κύκλους δοκιμών και μεθόδους για ηλεκτρικό εξοπλισμό, συμπεριλαμβανομένων των σχετικών απαιτήσεων για δοκιμές τάσης αντοχής σε σειρά συντονισμού των μετασχηματιστών.

 

Η δοκιμή αντοχής σε συντονισμό σειράς είναι μια μέθοδος δοκιμής που χρησιμοποιεί την αρχή του συντονισμού σειράς LC και ρυθμίζοντας τη συχνότητα ισχύος, η αυτεπαγωγή (π.χ. αντιδραστήρας) στο κύκλωμα δοκιμής και η χωρητικότητα του υπό δοκιμή μετασχηματιστή είναι σε συντονισμό, έτσι ώστε να μπορεί να ληφθεί υψηλή τάση δοκιμής σε τάση χαμηλής ισχύος.

 

Αυτή η μέθοδος δοκιμής επιδεικνύει πλεονεκτήματα όπως η βέλτιστη κυματομορφή τάσης και η ελάχιστη ζημιά στα δείγματα, καθιστώντας την ευρέως εφαρμόσιμη στη θέση σε λειτουργία του μετασχηματιστή και στις προληπτικές δοκιμές. Εφαρμόζοντας μια τάση πολλές φορές υψηλότερη από την ονομαστική τάση στην πλευρά χαμηλής-τάσης, η ηλεκτρομαγνητική επαγωγή του μετασχηματιστή παράγει δοκιμαστική τάση στο τύλιγμα υψηλής{{2}τάσης, αξιολογώντας έτσι την ηλεκτρική αντοχή της κύριας μόνωσης (π.χ., μεταξύ-περιέλιξης και της περιέλιξης{7} στο μήκος του εδάφους{6}) μόνωση (π.χ. στρίψτε-για να-γυρίσετε και στρώσε-σε-μόνωση στρώσης). Για μεγάλους μετασχηματιστές και άλλον εξοπλισμό υψηλής Η δοκιμή συντονισμού σειράς χρησιμοποιεί αρχές συντονισμού για την επίτευξη συνθηκών συντονισμού μέσω προσαρμογής συχνότητας, επιτρέποντας τη δημιουργία της απαιτούμενης τάσης δοκιμής σε χαμηλότερες τάσεις τροφοδοσίας. Αυτό μειώνει σημαντικά τις απαιτήσεις χωρητικότητας εξοπλισμού, ενώ βελτιώνει τη σκοπιμότητα και την αποτελεσματικότητα των δοκιμών{19}}. Σε ένα κύκλωμα συντονισμού σειράς, εάν ένα δείγμα παρουσιάσει αναλαμπή ή βλάβη κατά τη διάρκεια του συντονισμού, η συνθήκη συντονισμού χάνεται αμέσως, προκαλώντας ταχεία κατάρρευση τάσης και εξαφάνιση του τόξου. Αυτό αποτρέπει περαιτέρω ζημιές από υπέρταση και μειώνει τους κινδύνους για την ασφάλεια του χειριστή. Επιπλέον, η βελτιστοποιημένη κυματομορφή τάσης ελαχιστοποιεί την επίδραση του εξοπλισμού. Για μετασχηματιστές με διαβαθμισμένη μόνωση στο ουδέτερο σημείο, όπου τα χαμηλά επίπεδα μόνωσης αποκλείουν την εξωτερική δοκιμή αντοχής AC υψηλής{24}τάσης, η δοκιμή αντοχής τάσης επαγωγής συντονισμού σειράς παραμένει η μόνη αποτελεσματική μέθοδος για την αξιολόγηση τόσο της κύριας όσο και της διαμήκους μόνωσης.