30.01.2025

Испытания трансформаторов: Методика испытания и измерения силовых трансформаторов

Содержание

Методика испытания и измерения силовых трансформаторов

I. Общая часть.

1. Цель работы.

Целью проведения пуско-наладочных работ на силовых трансформаторах является проверка возможности включения трансформаторов в работу без предварительной ревизии и сушки, а также соответствия их характеристик данным заводов-изготовителей.

 

2. Техника безопасности.

Испытания и измерения силовых трансформаторов может производить бригада в составе не менее 2 человек из лиц ЭТЛ. Производитель работ при высоковольтных испытаниях должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV, а остальные не ниже III группы. Работы проводятся по наряду с применением защитных средств.

Все выводы трансформатора на время производства работ должны быть закорочены и заземлены. Снимать закоротки и заземление допускается только на время испытаний.

 

3. Техническая оснащенность.

3.1. Средства защиты:

—          переносное заземление;

—          предупредительные плакаты;

—          диэлектрические боты или коврик;

—          диэлектрические перчатки.

3.2. Приборы:

—          мегаомметр электронный Ф 4102/2-М;

—          амперметр Э 526;

—          мост постоянного тока Р 333;

—          испытательная установка АИД-70;

—          вольтметр Э 545.

 

II. Испытания и измерения.

1. Замеры изоляционных характеристик.

Перед началом испытаний необходимо провести внешний осмотр трансформатора, проверить исправность бака и радиаторов, состояние изоляторов, уровень масла, целостность маслоуказательного стекла, заземление трансформатора.

Замеры изоляционных характеристик допускается измерять не ранее чем через 12 ч. после окончания заливки трансформатора маслом. Характеристики изоляции измеряются при температуре изоляции не ниже 10 °С у трансформаторов напряжением до 150 кВ, мощностью до 80 МВА.

 

1.1. Сопротивление изоляции.

Характеристики изоляции измеряются по схемам и в последовательности, указанным ниже:

  1. НН –ВН + Бак
  2. ВН –НН + Бак
  3. ВН + НН –Бак

При измерении все выводы обмоток одного напряжения соединяют вместе, остальные обмотки и бак трансформатора должны быть заземлены.

В начале измеряют R60 и R15, а затем остальные характеристики трансформатора. Сопротивление изоляции трансформатора измеряют по приведенным ниже схемам мегаомметром на 2500 В с верхним пределом измерения не ниже 10000 МОм.

Перед началом измерения все обмотки должны быть заземлены не менее чем на 5 минут, а между отдельными измерениями не менее чем на 2 минуты.

Для трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно, мощностью до 10 МВА сопротивление изоляции обмоток должно быть не ниже следующих значений:

Температура обмотки,  °С  10        20        30        40        50        60        70

R60//, МОм                             450      300      200      130      90        60        40

Сопротивление изоляции сухих трансформаторов при температуре обмоток 20-30 °С должно быть для трансформаторов с номинальным напряжением:

До 1 кВ включительно                               –          не менее 100 МОм;

Более 1 кВ до 6 кВ включительно            –          не менее 300 МОм;

Более 6 кВ                                                    –          не менее 500 МОм.

Измерения производятся по схеме, представленной на рис. 1, при соблюдении всех требований техники безопасности, причем рабочая зона должна быть ограждена и вывешены плакаты «СТОЙ, НАПРЯЖЕНИЕ».

Измерение сопротивления изоляции доступных стяжных шпилек, бандажей и прессующих колей относительно активной стали и ярмовых балок, а также ярмовых балок относительно обмоток и магнитопровода.

Производится в случае осмотра активной части трансформатора. Используются мегаомметры на напряжение 1000-2500 В.

Измеренные значения должны быть не менее 0,5 МОм.

 

1.2. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (см. методику).

Тангенс угла диэлектрических потерь (tg d) в изоляции и емкости обмоток производят при помощи мостов переменного тока (Р-5026) по перевернутой схеме при напряжении 10 кВ. Испытательное напряжение не должно превышать 60 % номинального напряжения испытуемой обмотки (см. методику замера tg d). Схемы и условия измерения диэлектрических потерь в изоляции силового трансформатора те же, что и при измерении сопротивления изоляции. При сравнении измеренных значений с заводскими учитываются температуры, при которых производились измерения. Зависимость поправочного коэффициента от разности температур приведена ниже. Приведенное к заводской температуре значение tg d, измеренное при монтаже, не должно превышать заводских данных более чем на 30 %. Значения tg d изоляции, равные или меньше 1 % (после приведения к заводской температуре), с паспортными данными не сравниваются и считаются удовлетворительными.

 

2. Испытание обмоток трансформатора.

Повышенным напряжением переменного тока от постороннего источника производится вместе с вводами (рис. 2). Испытательное напряжение зависит от класса изоляции обмотки:

Номинальное напряжение

обмотки, кВ                          до 3     3          6          10        15        20        24        27        35

Испытательное напряжение,

кВ, обмоток трансформатора

с изоляцией: нормальной   4,5       16        23        32        41        50        59        63        77

облегченной, в том числе

сухие трансформаторы       2,7       9          15        22        28        —           —           —           —

Время испытания составляет 1 мин. При отсутствии испытательной установки необходимой мощности испытание обмоток трансформаторов, автотрансформаторов, масляных и дугогасящих реакторов с нормальной изоляцией не проводится. В эксплуатации для обмоток 35 кВ и ниже испытание напряжением переменного тока может быть заменено испытанием выпрямленным напряжением с измерением тока утечки. Выпрямленное испытательное напряжение принимается равным амплитудному значению испытательного напряжения промышленной частоты.

3. Измерение сопротивления обмоток постоянному току.

Измерение производится на всех ответвлениях обмоток, если в паспорте трансформатора нет других указаний.

Измеряются, как правило, линейные сопротивления, при наличии нулевого вывода измеряют также одно из фазных сопротивлений.

Сопротивления обмоток трехфазных трансформаторов, измеренные на одинаковых ответвлениях разных фаз при одинаковой температуре, не должны отличаться более чем на 2%. Кроме того, должна соблюдаться одинаковая для всех фаз и соответствующая положениям переключателя закономерность изменения сопротивления постоянному току в различных положениях переключателя. Если из-за конструктивных особенностей трансформатора это расхождение может быть большим, и об этом указано в заводской технической документации, следует руководствоваться нормой на допустимое расхождение, приведенное в паспорте трансформатора.

Перед измерением сопротивления обмоток трансформаторов, снабженных устройствами регулирования напряжения, следует произвести не менее трех полных циклов переключения.

4. Коэффициент трансформации.

Коэффициент трансформации силовых трансформаторов определяют для проверки соответствия паспортным данным и правильности подсоединения ответвлений обмоток к переключателям.

Определение коэффициента производится методом «двух вольтметров». По этому методу к одной из обмоток трансформатора подводится напряжение, и двумя вольтметрами одновременно измеряется подводимое напряжение и напряжение на другой обмотке трансформатора. Подводимое напряжение не должно превышать номинальное и в тоже время должно составлять не менее 1% номинального напряжения.

Испытания трехфазных трансформаторов допустимо производить при трехфазном и однофазном возбуждении. При этом измеряют линейные напряжения на одноименных зажимах обеих обмоток.

Коэффициент трансформации находят для всех ответвлений обмоток и всех фаз, и не должен отличаться более чем на 2 % от значений, указанных в паспорте трансформатора для каждого положения переключателя.

При испытаниях трехобмоточных трансформаторов достаточно определить коэффициент трансформации для двух пар обмоток.

Работа производится при строгом соблюдении всех требований правил техники безопасности, при этом подача напряжения производится на обмотку высокого напряжения, после подключения измерительных приборов.

 

5. Измерение потерь холостого хода.

Опыт холостого хода проводят для измерения тока и потерь холостого хода.

Измерение производится у трансформаторов мощностью 1000 кВА и более, при напряжении, подводимом к обмотке низшего напряжения, равном указанному в протоколе заводских испытаний (паспорте). У трехфазных трансформаторов потери холостого хода измеряются при однофазном возбуждении по схемам, применяемым на заводе-изготовителе.

В трехфазных трансформаторах токи холостого хода различных фаз за счет различной длины пути потока каждой фазы несколько различаются. Ток средней фазы обычно на 20-35 % меньше тока крайних фаз.

У трехфазных трансформаторов соотношение потерь в разных фазах не должно отличаться от соотношений, приведенных в протоколе заводских испытаний (паспорте), более чем на 5 %.

У однофазных трансформаторов отличие измеренных значений не должно превышать 10 %.

Ток холостого хода трехфазного трансформатора Iх определяется как среднеарифметическое токов трех фаз и выражается в процентах номинального тока Iном.

 

Iх = (I изм. / Iном.) х 100

6. Проверка группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов и полярности выводов однофазных трансформаторов.

Проверка проводится при отсутствии паспортных данных методом двух вольтметров, либо методом импульсов постоянного тока, если отсутствуют паспортные данные или есть сомнения в достоверности имеющихся данных.

Группа соединений должна соответствовать указанным в паспорте трансформатора, а полярность выводов –обозначениям на крышке трансформатора.

 

7. Проверка работы переключающего устройства.

Снятие круговой диаграммы производится на всех положениях переключателя. Диаграмма не должна отличаться от диаграммы завода-изготовителя. Проверку срабатывания устройства следует производить согласно заводским инструкциям.

8. Проверка системы охлаждения.

Режим работы охлаждающих устройств должен соответствовать заводской инструкции.

9. Фазировка трансформатора.

Должно иметь место совпадение по фазам.

10. Испытания трансформаторного масла.

Испытания трансформаторного масла перед вводом в эксплуатацию трансформаторов производится в соответствии с табл. 25.2 п. 1-7 «Объемов и норм». По решению руководителя предприятия испытания масла по пп. 1, 6,7 табл. 25.2 могут не производится.

У трансформаторов всех напряжений масло из бака РПН испытывается в соответствии с инструкцией завода-изготовителя. У трансформаторов напряжения 35 кВ включительно масло испытывается на пробой в течение первого месяца эксплуатации 3 раза. Масло из трансформаторов мощностью до 630 кВА включительно, установленных в эл. сетях, допускается не испытывать.

Испытания трансформаторного масла проводятся Заказчиком в специализированной лаборатории, имеющей право на испытание масла.

11. Испытания вводов.

Испытания вводов проводятся в соответствии с методикой испытания вводов.

12. Испытание встроенных трансформаторов тока.

Испытание встроенных трансформаторов тока проводятся в соответствии с методикой испытания измерительных трансформаторов.

13. Испытание включением толчком на номинальное напряжение.

В процессе 3-5 кратного включения трансформатора на номинальное напряжение не должны иметь место явления, указывающие на неудовлетворительное состояние трансформатора.

Результаты заносятся в протокол.

 

НТД и техническая литература:

  • Межотраслевые правила по охране труда (ПБ) при эксплуатации электроустановок.
  • ПОТ Р М — 016 — 2001. — М.: 2001.
  • Правила устройства электроустановок Глава 1.8 Нормы приемосдаточных испытаний Седьмое издание
  • Объем и нормы испытаний электрооборудования. Издание шестое с изменениями и дополнениями — М.:НЦ ЭНАС, 2004.
  • Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций/ под ред. Мусаэляна Э.С. -М.:Энергия, 1979.
  • Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования. — М.: ОРГРЭС, 1997.

 

Похожий материал — Биогазовые установки

Испытания и измерения характеристик силовых трансформаторов

Для изоляции обмоток электрических машин применяется большое количество разнообразных электроизоляционных материалов, выбор которых определяется условиями работы машины и характеризуется нагревостойкостью, относительной влажностью окружающей среды, механической прочностью, озоностойкостью и другими критериями. Наиболее характерными видами дефектов изоляции обмоток электрических машин являются местные дефекты (трещины, расслоения, воздушные включения, местные перегревы и т.п.), охватывающие незначительную часть площади изоляции.

Объектом испытания в силовых трансформаторах являются, прежде всего, активная часть трансформатора, жидкий диэлектрик (для маслонаполненных трансформаторов), изоляция вводов, целостность бака, состояние средств защиты и предохранительные устройства.

При испытании трансформатора во время монтажа или ремонта измеряют ряд характеристик для определения их состояния или качества ремонта. Объем и последовательность испытаний зависят от целей и возможности их проведения.

К таким испытаниям относятся:

  • Измерение потерь холостого хода.
  • Измерение сопротивления короткого замыкания трансформатора.
  • Проверка коэффициента трансформации.
  • Определение группы соединения обмоток.
  • Измерение сопротивления обмоток постоянному току.
  • Испытание трансформаторов включением на номинальное напряжение.
  • Измерение сопротивления изоляции.
  • Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
  • Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) изоляции обмоток.
  • Испытание и анализ трансформаторного масла

Высоковольтные испытания силовых трансформаторов в Санкт-Петербурге

Силовые трансформаторы могут быть включены в работу без предварительной ревизии и сушки, если проведены высоковольтные испытания и измерения характеристик в ходе пусконаладочных работ. Испытания и измерения характеристик также дают возможность сверить характеристики оборудования с данными завода-изготовителя. Высоковольтные испытания силовых трансформаторов проводятся с учетом требований техники безопасности (ПОТ), установленном в нормативных документах: ПУЭ ,7-е издание, ПТЭЭП, ОиНИЭ.Помимо комплекса электроизмерительных работ в объеме приемосдаточных испытаний после монтажа, проводятся и плановые испытания в эксплуатации, испытания до и после ремонтов, требования к которым несколько отличаются от пусконаладочных.

Требования к испытательному оборудованию и ТБ

Для высоковольтных испытаний силовых трансформаторов и сопутствующих измерений требуется электронный мегаомметр типа Ф 4102/2-М; амперметр типа Э 526;измеритель сопротивления постоянному току ИСО-1 или аналогичный; испытательная установка АИД-70 или аналог, а также вольтметр типа Э 545 и комплект К-50. Средства защиты, применяемые при испытаниях и измерениях силовых трансформаторов, стандартные: диэлектрические перчатки, боты или коврик, переносное заземление и предупреждающие плакаты. Средства защиты применяются соответствии с НД «Инструкция по применению и испытанию СЗ, используемых в электроустановках».  Перед испытаниями требуется закоротить и заземлить все выводы трансформатора, для размагничивания после работы.

Бригада, которая должна проводить испытания и измерения характеристик силовых трансформаторов, должна иметь в составе не менее двух человек, один из которых- производитель работ должен иметь группу по электробезопасности не ниже IV, остальные- члены бригады – не ниже III. Персонал, имеющий группу IIпо электробезопасности, могут находится вне зоны испытания и выполнять функции наблюдателей и охранников, не допуская посторонних к испытываемому оборудованию. Также в их задачи входит наблюдение за целостностью ограничительного периметра и контроль за наличием предупредительных табличек.

Измерения трансформаторов

Наряду с высоковольтными испытаниями силовых трансформаторов, требуется провести измерения характеристик. Это замеры изоляционных характеристик, в том числе сопротивление изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь, измерение сопротивления обмоток постоянному току, коэффициента трансформации, измерение потерь холостого хода, короткого замыкания, проверка группы соединений обмоток трехфазных трансформаторов и полярности выводов однофазных трансформаторов, проверка работы переключающего устройства, системы охлаждения, фазировка. К режиму испытаний относятся испытания обмоток трансформатора, физико-химический анализ трансформаторного масла, вводов, встроенных трансформаторов тока и включение толчком на номинальное напряжение.

«Высоковольтные испытания трансформаторов повышенным напряжением промышленной частоты проводятся для каждой из обмоток. Все остальные обмотки заземляют. Испытательное напряжение плавно поднимается до нормированного значения, выдерживается в течение 1 мин. и плавно понижается.

При отсутствии испытательной установки необходимой мощности испытание обмоток трансформаторов, автотрансформаторов, масляных и дугогасящих реакторов с нормальной изоляцией, а также другие виды работ, связанных с высоковольтными испытаниями трансформаторов, не проводится» (согласно «Объемам и нормам испытания электрооборудования»).

Высоковольтные испытания трансформаторов

Для каждого типа трансформаторов существует свое испытательное напряжение, которое зависит от класса изоляции обмотки и типа силового трансформатора. Различается напряжение для герметизированных трансформаторов и для облегченной обмотки, а также есть разница между показателями для пусконаладочных работ и работ профилактических. Частота испытательного тока при высоковольтных испытаниях силовых трансформаторов принимается в 50 Гц. Для сопоставления напряжения, типа трансформаторов и типа работ, легче все пользоваться таблицей.
















Испытательное напряжение для облегченной изоляции, кВ

Класс трансформатора, кВ

Пуско-наладка

Профилактика

До 0,69

4,5/2,7

4,3/2,6

3

16,2/9,0

15,3/8,5

6

22,5/14,4

21,3/13,6

10

31,5/21,6

29,8/20,4

15

40,5/33,3

38,3/31,5

20

49,5/45,0

46,8/42,5

35

76,5

72,3

Испытательное напряжение для герметизированных трансформаторов, кВ

3

9,0

8,5

6

18,0

17,0

10

25,2

23,8

15

34,2

32,3

20

45,0

42,5

В том случае, если испытание сопротивления на заводе было проведено с помощью другого напряжения, испытательное напряжение должно быть скорректировано. В высоковольтных испытаниях силовых трансформаторов испытанию подвергается изоляция каждой обмотки. Чтобы результаты были «чистыми», следует заземлить выводы расщепленных ветвей обмоток вместе с баком трансформатора. Заземлить также следует выводы измерительных обкладок (ИО) вводов, а также ИО встроенных трансформаторов тока.

По правилам, установленным нормативными документами: «Контроль величины испытательного напряжения должен производиться на стороне высшего напряжения испытательного трансформатора. Исключение могут составлять силовые трансформаторы небольшой мощности с номинальным напряжением до 10 кВ включительно. Для них допускается испытательное напряжение измерять вольтметром, включая его на стороне НН испытательного трансформатора. Класс точности низковольтного вольтметра должен быть 0,5».

Начало высоковольтных испытаний трансформаторов следует начинать с подъема напряжения с наименьшего значения. Старт напряжения следует начать со значения, равного или немного превышающего треть от расчетного испытательного. Скорость повышения напряжения должна составлять 2-3 кВ в секунду, при этом повышение должно производиться равномерно, что должно быть отслежено по приборам. Выдержка времени – 60 секунд, после чего напряжение плавно и без остановок следует снизить до нуля, или, максимум, до того значения, с которого начинался рост. При высоковольтных испытаниях трансформаторов равномерность повышения-понижения имеет решающее значение, поскольку позволяет отследить точку, в которой может наступить пробой изоляции. Резкий скачок напряжения в разы повышает такую возможность, вне зависимости от состояния изоляции. После испытания обмотки заземляются. Таким же образом производится высоковольтное испытание на прессующих кольцах, бандажах и полубандажах ярем, ярмовых балках, стяжных шпильках, находящихся в доступе – обычно это происходит при ремонте активной части трансформатора.

В высоковольтных испытаниях трансформаторов изоляция считается прошедшей испытания, если не произошло одно или несколько действий:

  • пробой изоляции;
  • задымление;
  • выделение газа или дыма;
  • возгорание;
  • звуки разрядов.

В том случае, если повреждения изоляции выявлено не было, и, как визуально, так и по приборам, изоляция осталась целой, и не было допущено утечки тока, в протоколе фиксируется, что силовой трансформатор испытания повышенным напряжением промышленной частоты выдержал. При этом должен быть указан класс изоляции и схема испытания.

Помимо обмоток и иных частей трансформатора, в ходе высоковольтных испытаний трансформаторов проводится испытание цепей КИА (контрольно-измерительной аппаратуры), защитной аппаратуры. Для этого производится подключение одного вывода измерительного аппарата к зажимам испытуемых цепей. Второй вывод аппарата заземляется. Можно также объединить незаземленные цепи, чтобы провести общее испытание. Так же, как и при общих высоковольтных испытаниях трансформаторов, испытание цепей защитной и контрольно-измерительной аппаратуры длится минуту при напряжении 1 кВ. То же касается и манометрических термометров, но здесь рекомендуемое напряжение снижается и составляет 0,75 кВ.

Что касается высоковольтных испытаний трансформаторов с облегченной изоляцией, для обмоток ниже 35 кВ (включительно), переменный ток при испытаниях может быть заменен выпрямленным напряжением с измерением тока утечки.

Работы оформляются в протокол согласно документу «Объем и нормы испытаний электрооборудования РД 34.45-51.300-97». В ротоколе указывается заказчик, исполнитель, объект, его местонахождение, дата испытания, климатические условия, данные испытательных приборов (марка, заводской номер, диапазон измерения, класс точности, дата проверки, дата следующей проверки, свидетельство о проверке, орган проверки, заключение), а также результаты испытания. В них входят: указание фазы установки, тип, заводской номер, год изготовления, внешний осмотр, сопротивление изоляции тангенс угла диэлектрических потерь, коэффициент трансформации. В протоколе также в обязательном порядке указываются номер свидетельства о регистрации электролаборатории, и Ф,И.О. сотрудников ЭЛ
, проводивших испытания. Мероприятия  по технике безопасности позволяют минимизировать риск нарушения работы силового трансформатора и провести испытания с минимальным риском для жизни работников ЭЛ. 

Нормативные документы, на соответствие требованиям которых проводятся измерения:

  • ПУЭ (Правила устройства электроустановок), 7-е изд., гл. 1.8, п. 1.8.16, пп. 1-14
  • ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей), Прил. 3 Раздел 2, прил. 3.1, таб. 5.
  • Паспорт завода-изготовителя.
  • РД 34.45-51.300-97. (Объем и нормы испытаний электрооборудования), Раздел 6, пп. 6.1, 6.4, 6.7-6.14, 6.21.

High voltage transformer test equipment

Трансформаторы являются неотъемлемой частью энергосистемы. Их надежность напрямую влияет на надежность сети. Поломка этого критического актива может помешать сети и увеличить ее нестабильность. Поскольку замена высоковольтного трансформатора требует планирования по многим причинам, включая длительные сроки производства, которые могут быть более года, то широко известно, что необходимо управлять активами, особенно такими как трансформаторы, которые являются большим звеном сети.

Испытание трансформаторов

Для правильного управления жизненным циклом высоковольтного трансформатора требуется информармация о его состоянии. Существует несколько компонентов трансформатора, которые необходимо испытывать и оценивать, чтобы определить его общее состояние, и несколько тестов могут предоставить эту информацию. К ним относятся: диагностика сопротивления изоляции, сопротивления обмоток, анализ частотных характеристик и устройства РПН. Для получения дополнительной информации перейдите на страницу с информацией о трансформаторах. Тестирования, которые должны выполняться, могут отличаться на разных этапах жизни трансформатора, но, как минимум, должны включать в себя обычные контрольные испытания. Смотри наши рекомендации по ссылке

Оборудование для испытания трансформаторов

Это подводит нас к важному решению о выборе оборудования для испытания трансформаторов. Оборудование для испытания трансформаторов может минимизировать проблемы, а испытание и оценка состояния — сложная задача. Используя даже очень точное оборудование, результаты могут дать неточное представление о состоянии объекта. Процесс тестирования трансформатора очень чувствителен к подготовке испытания, подключению соединительных проводов и испытательной среде. Рассмотрим, например, измерение тангенса угла диэлетрических потерь  (tg δ). Если результат измерения не точно компенсируется по температуре, при которой он был выполнен, то сравнение с результатами предыдущих испытаний и с норматисными значениями будет не корректным. Стандартные поправочные кривые практически не учитывают тот факт, что каждый трансформатор показывает собственную зависимость от температуры в зависимости от его степени старения. 

Одна из сильных сторон компании Megger — глубокое понимание процессов старения изоляции, которое находит отражение в предлагаемых продуктах. Что касается температурной зависимости от тангенса угла диэлектрических потерь, то Megger имеет запатентованную технологию ITC (индивидуальной температурной коррекции), приводящую результаты измерений при любой температуре объекта к нормативным 20 °C.  

Почему стоит покупать оборудование Megger?

Megger обеспечивает точность, эффективность и удобство использования испытательного оборудования для трансформаторов. Мы постоянные новаторы, стремящиеся к постоянному движению вперед. Например, чтобы удовлетворить желание выполнять диэлектрические измерения частоты быстрее, мы не отказались от точного и предпочтительного метода FDS. Наши измерительные провода спроектированы таким образом, что они сложно смещаются на испытуемом объекте, когда подается напряжение на выводы. Внимание к деталям, безопасность и простота использования — очевидны в наших приборах.

Испытательное оборудование и решения — это наша задача. Заработок и защита вашего доверия — наша цель. Мы с гордостью предлагаем Вас изучить оборудование для испытания трансформаторов Megger, чтобы увидеть, как мы можем защитить Ваш трансформатор.

Испытание измерительных трансформаторов

Электролаборатория Эколайф предоставляет услуги по проведению периодических испытаний измерительных трансформаторов в соответствии с установленными нормами и позволяет выявить все возможные неисправности в работе оборудования, предотвращая его от выхода из строя в дальнейшем.
В случае отсутствия неисправностей техника допускается в производство с последующей уверенностью в её службе.

Содержание:
1. Периодичность проведения испытаний трансформаторов
2. Особенности испытаний измерительных трансформаторов
3. Дополнительные измерения

Клиент по окончанию испытаний получает исчерпывающий отчёт о проделанной работе и подробных характеристиках оборудования на настоящий момент, что позволяет выстроить план работы предприятия в дальнейшем.
Кроме того, по окончанию проведения испытаний, можно будет получить на руки подробные характеристики изоляции трансформаторов, качестве элементов и сроках их замены. Это особенно полезно тогда, когда нет постоянной возможности для проведения мониторинга и технического обслуживания оборудования ежедневно, что само по себе является затратным занятием.

Периодичность проведения испытаний трансформаторов

Когда речь заходит о надобности испытания, зачастую у клиента появляется вопрос – а так ли это необходимо, когда и что именно стоит проверить.
Неисправность трансформатора и его изоляции может нести реальную опасность для обслуживающего персонала и оборудования. Ответственность за своевременную проверку и безопасность производства несет администрация предприятия.

Существуют установленные нормы испытаний измерительных трансформаторов:

• Приемо-сдаточные испытания обязательны для подтверждения исправности оборудования и последующего допуска его к введению в эксплуатацию.
• В межремонтный период проверки проводятся не реже чем раз в три года;
• Профилактическое проведение испытаний во время капитального ремонта, которое должно производиться с интервалом не менее одного раза в восемь лет.

Нужно отдельно выделить то, что имеет смысл не затягивать с проверкой оборудования до критического срока, поскольку в интересах самого предпринимателя обеспечить бесперебойность и оптимальную работу всего оборудования на долгие годы.

Особенности испытаний измерительных трансформаторов

Стоит отметить, что все способы измерений и методы испытаний указаны соответственно для трансформаторов напряжения в ГОСТ 1983-77Е, а для трансформаторов тока определены в ГОСТ 7746-78Е. Там же указаны общие технические требования, которые должны быть учтены.

Перед тем, как начать испытания, проводится первичный осмотр внешности измерительного трансформатора. Здесь проверяется целостность литой изоляции и фарфора, проверка их состояния. Обращается особое внимание на уровень масла при его наличии для охлаждения элемента, отсутствие протечек и дефектов оболочки трансформатора, надёжность заземления обмотки и её выводов.

С помощью мегаомметра производится измерение сопротивления изоляции, которое включает в себя замер сопротивления первичных и вторичных обмоток в различных зонах.
Показатель сопротивления на всех участках должен быть не ниже допустимого значения, в зависимости от результата делается соответствующее заключение об исправности и безопасности использования трансформатора.

На втором этапе проверки измеряется изменение тангенса угла диэлектрических потерь изоляции. Под этим сложным названием подразумевается определение качества изоляции. Чем качественнее диэлектрик, тем меньше будут потери напряжения в цепи.
Идеальных диэлектриков не существует, а значит, всегда будут потери напряжения на каждом новом участке цепи. Тем не менее, существует допустимый уровень потерь и производимое измерение тангенса угла позволяет узнать – соответствует ли представленное оборудование допустимым нормам или нет.
Низкий уровень изоляции и большие потери сопротивления могут привести к выводу оборудования из строя на производстве.

Третий этап проверки включает в себя испытание трансформаторов с помощью повышенного напряжения промышленной частоты в течение одной минуты. В ходе данного испытания для каждого отдельного типа оборудования подбирается своя частота в зависимости от его характеристик, мощности, габаритов и используемой изоляции.
После того, как определены ключевые показатели, аппарат подвергается высокой нагрузке промышленных мощностей в течение минуты. Это позволяет выявить способность оборудования работать при повышенных нагрузках и определить его износостойкость, а также надёжность изоляции. Каждый из перечисленных факторов является крайне важным, поскольку любое производство связано с периодическими перегрузками оборудования и необходимо обезопасить производство от сбоя и остановки, обеспечив лишь бесперебойную работу.

Данный вид испытаний является одним из ключевых, поскольку позволяет определить целый ряд особенностей, среди которых стоит отметить:

• способность оборудования работать при высокой загруженности без сбоев и выхода из строя;
• надёжность изоляции трансформатора, которая позволит избежать риска короткого замыкания в цепи с последующим выходом из строя всего оборудования;
• нагрев и эффективность системы охлаждения трансформатора, определяющие периодичность технического осмотра оборудования в дальнейшем;
• выявление мельчайших неисправностей и прорех в изоляции, слабых мест, которые могут плачевно сказаться на работе оборудования в будущем.

Перечисленные особенности, выявляемые в ходе испытания повышенным напряжением промышленной частоты, позволяют видеть общую картину исправности испытываемого оборудования и сделать заключение о его работоспособности.
Это позволяет избежать множества неприятностей на производстве в будущем, независимо от его сферы.

Проверка затрагивает множество аспектов деятельности трансформатора, его изоляцию, наличие предохранителей.

Предохранители являются довольно важным элементов для трансформаторов низкого напряжения до 35 кВ и главная их функция – защита рабочего элемента и цепи в случае возникновения короткого замыкания. Работы, проводимые в ходе испытаний, позволяют определить исправную работу предохранителей для подтверждения защищённости оборудования от выхода из строя на производстве и возможных аварий.

Дополнительные измерения

Существует несколько дополнительных испытаний, которые помогают определить возможные изъяны в конструкции трансформаторов и их элементов.
Первый заключается в измерении сопротивления обмоток постоянному току. Исследуется устойчивость сопротивления и его достаточность на протяжении всего рабочего периода.
Второй касается только трансформаторов с масляной системой охлаждения. У них проверяется состояние и качество трансформаторного масла.

Воспользовавшись услугами электролаборатории по проведению испытаний трансформаторов, можно получить полную уверенность о возможности введения в эксплуатацию мощного, дорогостоящего оборудования без риска остановки производства и возникновения чрезвычайных ситуаций на производстве.
Своевременные испытания трансформаторов позволяют не только выявить возможные проблемы в неисправности элемента, но и сделать правильный выбор так, чтобы не повторять подобной ошибки в дальнейшем.

Что получает клиент, воспользовавшись услугами электролаборатории в итоге? Уверенность в завтрашнем дне и безопасном, бесперебойном производстве даже при повышенных нагрузках, а также привлекательные условия труда для трудоустройства рабочих на предприятие без какого-либо риска.



К НАЧАЛУ СТРАНИЦЫ

Пять обязательных испытаний для оценки исправности ТТ

Введение

Трансформатор тока – это устройство, которое пропорционально преобразует переменный первичный ток в пониженный вторичный ток для использования его реле, счетчиками электроэнергии, контрольным оборудованием и другими приборами. ТТ широко применяются в электроэнергетической отрасли и играют важную роль в мониторинге и защите электроэнергетических систем. Неисправность ТТ может вызвать значительные повреждения основного электрооборудования, что может сказаться на бесперебойности питания ответственных потребителей электроэнергии. Для обеспечения надежной работы систем проводится периодическая проверка трансформаторов тока, основной целью которой являются проверка работоспособности и оценка их технического состояния.

Поскольку ТТ представляют собой разные по типу исполнения и размерам устройства – от небольших приборов внутри терминалов до громоздких конструкций, устанавливаемых на железобетонных опорах на территориях ОРУ (рис.1), – для их проверки требуется испытательное оборудование с широким диапазоном выходных и измеряемых параметров.

а)                                                                                       б)
Рис. 1. Трансформаторы тока: а) 660 В 150/5А; б) 500 кВ 1500/5А

В основном выделяют такие причины неисправностей ТТ, как повреждение изоляции, повреждение магнитопровода, дефекты в обмотках. Периодическая проверка позволяет выявить неисправности на ранней стадии и предотвратить серьезные последствия, вызванные повреждениями трансформаторов тока. Визуальный осмотр позволяет оценить чистоту поверхностей, наличие сколов на изоляции, состояние клемм подключения, а также выявить наличие внешних дефектов. Для полноценного анализа необходимо проведение электрических проверок, которые описаны в нормативной документации [1-9] и будут рассмотрены далее.

1. Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции производится на закороченной обмотке относительно корпуса. Другая обмотка должна быть закорочена и заземлена. Показания сопротивления записываются через 1 минуту после начала измерений. Резкое падение значений сопротивления изоляции во время измерения указывает на ухудшение качества изоляции, и для диагностики проблемы требуются дальнейшие исследования.

Для трансформаторов тока напряжением более 600 В измерения производятся с применением мегаомметра на 2500 В, а для ТТ меньшего класса напряжения – обычно выполняются при 1000 В.

На рис. 2 приведена схема испытаний с применением устройства РЕТОМ-6000. Благодаря встроенному мегаомметру прибор позволяет измерять сопротивление изоляции ТТ в пределах от 100 кОм до 2 ГОм. При этом измерения максимально автоматизированы – пользователь задает уровень испытательного напряжения, а на экране отображаются ток утечки и длительность измерения.

Рис. 2. Измерение сопротивления изоляции первичных цепей ТТ

У каскадных ТТ сопротивление изоляции измеряется для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах сопротивление изоляции дополнительно измеряется на каждой ступени. Граничные значения сопротивлений изоляции приведены в соответствующей нормативной документации [1].

2. Измерение коэффициента трансформации

Коэффициент трансформации ТТ представляет собой отношение первичного входного тока ко вторичному выходному току. Измеренное значение данного коэффициента сравнивается с паспортными данными с целью выявления короткозамкнутых витков обмотки. В случае отсутствия проверочного оборудования с необходимым диапазоном выдачи переменного тока для измерения может быть использован источник напряжения, который подключается к вторичной обмотке, а замеры выходного напряжения производятся на первичной обмотке. Для обеспечения точности при таком подходе необходимо учитывать потери, поэтому формула для расчета коэффициента трансформации ТТ будет выглядеть следующим образом (1):

                               (1)

где UТЕСТ  – напряжение, прикладываемое ко вторичной обмотке ТТ,

IТЕСТ – ток, протекающий по вторичной обмотке во время проведения измерения,

RОБМ – сопротивление вторичной обмотки,

UПЕРВ – напряжение на первичной обмотке ТТ.

Рис. 3. Схема измерения коэффициента трансформации ТТ

Для данного типа испытаний применяются комплексы РЕТОМ-21 или РЕТОМ-25, которые позволяют выдавать ток от сотен миллиампер до 3,5 кА (при совместном использовании блока РЕТ-3000), что обеспечивает измерение коэффициента трансформации практически всей номенклатуры ТТ. Пример схемы измерения с помощью устройства РЕТОМ-21 приведен на рис. 3. Проверка выполняется путем подачи тока на первичную обмотку и измерения его выходного значения на вторичной обмотке. Одновременно с данным измерением может быть произведена проверка фазовой погрешности и полярности (описано далее), что позволяет ускорить тестирование ТТ.

3. Проверка полярности ТТ

Под полярностью ТТ понимается определенный порядок расположения выводов его вторичной обмотки, обеспечивающий условия для передачи токового сигнала в нужной фазе. 

Существует несколько способов проверки полярности ТТ с помощью оборудования НПП «Динамика»:

  • применение комплексов РЕТОМ-21/25, которые обеспечивают тестирование любых ТТ. Схема подключения соответствует схеме измерения коэффициента трансформации (рис. 3), однако необходимо настроить прибор для отображения на экране значения разности фаз между измерителем первичного и вторичного тока. При нулевой разнице фазы считается, что катушки включены правильно, в противном случае (разница фаз – 180 градусов), контакты второй обмотки необходимо поменять местами.
  • применение вольтамперфазометра РЕТОМЕТР-М2 (рис. 4), в котором предусмотрен специальный режим для определения прямого или обратного подключения обмоток ТТ мощностью до 10 ВА. Прибор автоматически определяет полярность выводов, а также сигнализирует о наличии внешнего напряжения или обрыве обмотки ТТ.
  • применение блока РЕТ-ПТ, позволяющего определять полярность ТТ мощностью до 10 ВА, а также целостность цепей (рис. 5). Блок удобен в эксплуатации благодаря компактности, автономности и простоте использования – проверка производится буквально одним нажатием кнопки.

Рис. 4. Проверка полярности ТТ с помощью ВАФ РЕТОМЕТР-М2

Рис. 5. Проверка полярности ТТ с помощью блока РЕТ-ПТ

Выбор устройства для проверки полярности ТТ определяется целью испытания, местом его проведения и имеющимся в арсенале пользователя проверочным оборудованием. При комплексной проверке ТТ целесообразно применение устройства РЕТОМ-21/25, а при экспресс-проверках – более компактных приборов РЕТОМЕТР-М2 или РЕТ-ПТ.

4. Проверка характеристики намагничивания ТТ

Характеристика намагничивания (или вольт-амперная характеристика) трансформатора тока представляет собой зависимость напряжения на выводах вторичной обмотки от тока, протекающего по ней, и является одной из наиболее важных характеристик ТТ. При проведении данного испытания выводы первичной обмотки остаются разомкнутыми, а на выводы вторичной обмотки подаётся регулируемое напряжение от независимого источника.

Для снятия ВАХ может применяться комплекс РЕТОМ-25 – для проверки ТТ с напряжением насыщения 250 В, или РЕТОМ-21 – для ТТ с напряжением насыщения 500 В.

На рис. 6 приведена схема измерения характеристики намагничивания ТТ с помощью РЕТОМ-21, а также блока РЕТ-ВАХ-2000, который увеличивает выдаваемое прибором напряжение до допустимых нормативной документацией 1800 В.

Рис. 6. Схема измерения характеристики намагничивания ТТ с помощью РЕТОМ-21 и РЕТ-ВАХ-2000

Процедура измерения характеристики намагничивания описана во многих нормативных документах, среди которых ПУЭ-7 (п. 1.5.17), СТО 34.01-23.1-001-2017, ГОСТ-7746-2001 (п. 9.8), РД 153-34.0-35.301-2002 (п. 3.7), МЭК 60044, МЭК 61869-2, IEEE C57/13 [1-9]. Знакомство с этими документами позволяет сделать вывод о том, что разные стандарты регламентируют разные типы измерения для снятия ВАХ (табл.1), а также разный выходной результат: несколько точек ВАХ, график целиком или рассчитанная точка перегиба. Принятой нормой является отклонение результатов на величину не более 10%. Поэтому важным аспектом данного испытания является наличие в испытательном устройстве измерителей тока и напряжения с поддержкой различных стандартов. В РЕТОМ-21/25 реализованы все типы измерения, позволяющие проводить расчет точки перегиба по любому из приведенных в таблице стандартов.









Таблица 1. Типы измерений для снятия вольт-амперной характеристики ТТ
СтандартТип измерения напряжения/тока
ГОСТ 7746-2001Среднее/RMS
РД 153-34. 0-35.301-2002Среднее/RMS
МЭК 60044-1RMS/RMS
МЭК 60044-6RMS (ЭДС)/Амплитудное
МЭК 61869-2Средневыпрямленное/RMS
IEEE C57/13RMS (ЭДС)/RMS

Полностью автоматизировать процесс снятия ВАХ позволяет программа «Трансформатор тока», входящая в состав ПО комплексов РЕТОМ-21/25. При работе с данной программой пользователю достаточно выбрать схему подключения согласно необходимому максимальному уровню тока и напряжения ВАХ, задать шаг и запустить проверку. Программа в автоматическом режиме строит кривую намагничивания, повышая выходное напряжение и фиксируя значения тока и напряжения на каждом шаге. По завершении построения программа автоматически плавно снижает напряжение и тем самым размагничивает ТТ (рис. 7). В результате формируется протокол испытаний, отображающий график кривой намагничивания, табличные значения напряжений и токов, а также контрольные точки ВАХ, заданные пользователем. 

Рис. 7. Характеристика намагничивания трансформатора тока 3000/5

5. Измерение сопротивления обмоток ТТ

Измерение сопротивления обмотки постоянному току является важным испытанием для определения ее целостности и наличия обрывов/замкнутых витков, поэтому данную проверку рекомендуется проводить с определенной периодичностью.

Сопротивление обмотки трансформатора тока определяется отношением падения напряжения на обмотке (измеренного милливольтметром постоянного тока) к протекающему через обмотку постоянному току (2). Схема представлена на рис. 7.

                         (2)

Несмотря на то, что индуктивная составляющая сопротивления ТТ значительно ниже, чем в силовых трансформаторах, измерение требуется проводить с применением источников стабилизированного постоянного тока при насыщении магнитопровода трансформатора (рис. 8). Пульсации тестового тока или недостаточное намагничивание магнитопровода могут значительно увеличить погрешность измеренного сопротивления. После измерения сопротивления обмотки ТТ следует размагнитить во избежание бросков тока намагничивания при включении его в работу.

  

 а)                                                                                       б)
Рис. 8. а) Схема проведения измерения сопротивления обмотки;
б) диаграмма изменения тока и напряжения во время измерения

Измерение сопротивления обмотки ТТ можно проводить с использованием микроомметра РЕТ-МОМ.2 (рис. 9, а) или комплексов РЕТОМ-21/25 совместно со сглаживающим фильтром РЕТ-СФ (рис. 9, б).

 а)                                                                                           б)
Рис. 9. Схемы измерения сопротивления обмотки ТТ: а) с применением РЕТ-МОМ.2;б) с применением РЕТОМ-21 совместно с РЕТ-СФ

Поскольку сопротивление проводников зависит от температуры, сравнение результатов измерений с заводскими (паспортными) возможно только при приведении измеренного сопротивления к необходимой температуре. Пересчет сопротивления производится по формуле (3).

                        (3)

где R1 – сопротивление, измеренное при температуре t1,

R2 – сопротивление, приводимое к температуре t2;

К – коэффициент, равный 245 для обмоток из алюминия и 235 – для обмоток из меди.

Микроомметр РЕТ-МОМ.2 специально разработан для измерения активного сопротивления цепей с большой индуктивностью (обмоток трансформаторов, генераторов, двигателей) и позволяет проводить испытания в автоматическом режиме с приведением сопротивления к необходимой температуре.

При отсутствии специализированного оборудования для тестирования обмоток рекомендуется воспользоваться  комплексами РЕТОМ-21/25 с дополнительным сглаживающим фильтром РЕТ-СФ, позволяющим полностью исключить пульсации, которые могут негативно сказаться на точности измерения сопротивления индуктивных цепей.

Заключение

Не существует единого универсального метода проверки трансформаторов тока. Каждый из приведенных способов предоставляет лишь часть информации о техническом состоянии ТТ. Поэтому необходимо применение комплексного подхода к их тестированию с использованием методов и средств испытаний, отвечающих всем современным требованиям. В статье приведены основные этапы проверок трансформаторов тока с использованием оборудования серии РЕТОМ, которое обеспечивает комплексные испытания трансформаторов тока с получением достоверных результатов измерений и, таким образом, позволяет оценить их общее техническое состояние. Актуальная информация о техническом состоянии ТТ позволит при необходимости организовать мероприятия по устранению выявленных недостатков для обеспечения надежной работы систем релейной защиты и автоматики, а также поддержания бесперебойности электроснабжения потребителей.

Литература

  1. ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
  2. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
  3. СТО 34. 01-23.1-001-2017. «Объем и нормы испытаний. Электрооборудования.
  4. ГОСТ-7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
  5. ГОСТ IEC 60044-1-2013 Трансформаторы измерительные. Часть 1.
  6. ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 Трансформаторы измерительные. Часть 2.
  7. РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования».
  8. РД 153-34.0-35.301-2002 «Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения».
  9. С57.13-2016 — IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers.

 

Плеханов А.В.
НПП «Динамика»
г. Чебоксары
Июль 2021

Испытания силовых трансформаторов | Проведение испытаний силовых трансформаторов в Туле по выгодной цене

Как часто проводятся испытания

Программу приемочных и приемо-сдаточных работ делает производитель при изготовлении оборудования, покупатель в процессе приобретения товара и во время его монтажа, ввода в эксплуатацию.

    Регулярные работы делают через определенные промежутки времени, которые зависят от полной мощности оборудования:

  • от 100 MV·A – раз в 10 лет;
  • до 10 MV·A – не реже одного раза в 5 лет;
  • свыше 10, но до 100 MV·A – раз в каждые 8 лет.

    Также ТУ и ГОСТы обозначают сроки проверки для сухих трансформаторов:

  • Раз в год для проверки изоляции обмоток.
  • Замеры коэффициента трансформации − раз в 6 лет.
  • Установка деталей – не реже раз в 4 года.

Периодичность (раз в 6 лет) является нормой для проведения полных регулярных испытаний сухих силовых трансформаторов.

Когда проводится типовое испытание трансформатора, то устанавливаются нормы проверок для группы и моделей оборудования. Если они проходили между периодическими, а срок новой проверки еще не подошел, то такие испытания могут быть исключены из регламента. Если в ходе изучения характеристик трансформатора были обнаружены серьезные отклонения параметров, то после устранения поломок, испытания нужно проводить заново. При этом не нужно выполнять весь комплекс работ заново, а только проверку тех параметров, которые были исправлены.


Как проходят проверки

Перед включением оборудование прогревается, сушится (при увлажнении изоляции или масла), а также в тех случаях, когда трансформатор долго находится на открытой площадке, были выявлены отклонения в характеристиках изоляции. Условия подключения сухих силовых трансформаторов указаны в документах от производителя. Характеристики изоляции нужно проверять не ранее чем через 12 ч после заливки масла при температуре воздухе – не ниже 10ºС.

Перед проверкой электрооборудования важно ознакомиться с заводской и проектной документацией, провести осмотр техники на предмет комплектности, отсутствия видимых повреждений изоляции, соответствия проекту. При этом температура внешней среды во время работы не должна выходить за пределы +10 — +40ºС.



Методика проведения испытаний

Главными пунктами при выполнении работ являются тестирование повышенным напряжением, определение условий включения, замеры характеристик изоляции. Проведение испытания силового трансформатора с напряжением до 35 кВ выполняется для изучения его соответствия требованиям. В процессе проверки используют аппарат испытания диэлектриков, диэлектрические перчатки, переносные заземления, датчик сопротивления.


    Большая часть испытаний выполняется по общей методике, где включены такие виды измерений:

  • Ток ХХ и потери – для всех устройств.
  • Коэффициент трансформации, который касается изучения группы соединения трансформаторных обмоток.
  • Угол диэлектрических потерь изоляции, который важен для оборудования от 110кВ и выше, для остальной техники − требования по ТУ.
  • Электропрочность изоляции. Нужно выполнять для трансформаторов мощностью до 750кВ, а вот для высоковольтных приборов действуют правила ТУ.
  • Напряжение КЗ и потери – для всех типов трансформаторов.
  • Сопротивление обмоток токам 3Uo, постоянному току.
  • Диэлектрические характеристики.
  • Проверка устройства ПБВ.

К обязательным нормам проведения измерений относят применение сертифицированного спецоборудования, соответствие ТБ для электроустановок, участие в работе от 2-х электриков с IV и III группой допуска.



Фазировка трансформатора

Это последние работы, связанные с проверкой силового оборудования. Для этого нужно провести измерение напряжения между разноименными А1-В2, А1-С2 и т.д. фазами подключаемого трансформатора и электросети и контролем отсутствия напряжения между всеми фазами. Для этого специалисты используют специальные указатели или вольтметр. Такие завершающие работы нужно выполнять при запуске, после установки техники, при ремонтных работах любой сложности, в межремонтный период.

В конце проведения измерений специалисты лаборатории Ellectrolab вносят полученные данные в протокол установленной формы, технический отчет. При необходимости они могут дополнительно указать свои замечания. Вывод силового трансформатора в работу возможен только после устранения всех недочетов в оборудовании.

Испытания на термостойкость сухих силовых трансформаторов типа T3R с литой изоляцией

18.07.2014

Итальянский партнер ЗАО «Электронмаш» – компания GBE S.p.A. – совместно с крупнейшей европейской лабораторией провела натурные типовые испытания на термостойкость сухих силовых трансформаторов типа T3R с литой изоляцией при минимальной температуре окружающей среды -60°С. Испытания проводились по методике, указанной в ГОСТ Р 54827-2011 «Трансформаторы сухие. Общие технические условия».

Эксплуатация сухих силовых трансформаторов типа T3R с литой изоляцией в суровых климатических условиях представлялась сложной задачей из-за отсутствия европейской практики в подобных климатических зонах. Тем не менее, опыт инженеров компании GBE S. p.A. и специалистов независимых европейских лабораторий стал гарантом поставок на территорию Российской Федерации сухих силовых трансформаторов типа T3R с литой изоляцией для эксплуатации в регионах с холодным климатом.

Целью испытаний было подтверждение принадлежности сухих силовых трансформаторов типа T3R с литой изоляцией к классам климатических условий, определенных ГОСТ Р 54827-2011. Так, согласно методике, испытания проводились на полностью собранном трансформаторе без кожуха. Опытным образцом был выбран сухой силовой трансформатор типа T3R с литой изоляцией, мощностью 2000 кВА, напряжением 15/0,69 кВ, с алюминиевыми обмотками, со схемой и группой соединений Д/Ун-11, с естественной воздушной вентиляцией.

Окружающая температура в испытательной камере была измерена в трех секторах. Температура воздуха в испытательной камере постепенно была снижена до -60°С (±3°С) в течение 8 часов, а затем поддерживалась на этом уровне в течение 12 часов до достижения установившегося температурного режима. Термическая ударная нагрузка была осуществлена путем возбуждения испытуемой обмотки (с твердой изоляцией) током, равным двойному номинальному току. Ток протекал до тех пор, пока средняя температура обмотки не достигла значения, на 40°С превышающего предел среднего превышения температуры при номинальном токе (максимальная температура окружающей среды в нормальных условиях эксплуатации), то есть 140°С. Достижение средней температуры определялось по изменению сопротивления.

Все новости

Материалы по теме

   

Обычные испытания и типовые испытания трансформаторов

Для подтверждения технических характеристик и характеристик силового трансформатора он должен пройти ряд процедур испытаний. Некоторые испытания проводятся на территории производителя трансформатора перед поставкой трансформатора.

Производители трансформаторов проводят два основных типа испытаний трансформатора : – типовое испытание трансформатора и типовое испытание трансформатора .

Некоторые испытания трансформатора проводятся также на объекте потребителя перед вводом в эксплуатацию, а также периодически в плановом и аварийном порядке в течение всего срока его службы.

Тип трансформатора тестирование

тесты, сделанные на заводе

  1. Тип тесты

    1. Тип тесты
    2. Специальные тесты
    3. Тесты

    Производимые на сайте

    1. Тесты на ввод в эксплуатацию
    2. Проверка мониторинга периодических данных

    Типовые испытания трансформатора

    Чтобы доказать, что трансформатор соответствует спецификациям заказчика и требованиям к конструкции, трансформатор должен пройти различные процедуры испытаний на заводе-изготовителе.Некоторые испытания трансформатора проводятся для подтверждения основных конструктивных требований к этому трансформатору. Эти испытания проводятся в основном на прототипе, а не на всех выпускаемых партиях. Типовое испытание трансформатора подтверждает основные и основные критерии проектирования производственной партии.

    Текущие испытания трансформатора

    Текущие испытания трансформатора в основном предназначены для подтверждения рабочих характеристик отдельного блока в производственной партии. Каждая изготовленная единица продукции проходит плановые испытания.

    Специальные испытания трансформатора

    Специальные испытания трансформатора проводятся по требованию заказчика для получения информации, полезной пользователю во время эксплуатации или обслуживания трансформатора.

    Предпусковые испытания трансформатора

    В дополнение к этим, трансформатор также проходит некоторые другие испытания, проводимые на нем, перед фактическим вводом трансформатора в эксплуатацию на месте. Испытания трансформатора, проводимые перед вводом трансформатора в эксплуатацию на объекте, называются пусконаладочными испытаниями трансформатора.Эти испытания проводятся для оценки состояния трансформатора после установки и сравнения результатов всех испытаний низкого напряжения с протоколами заводских испытаний.

    Типовые испытания трансформатора включают:

    1. Испытание сопротивления обмотки трансформатора
    2. Испытание коэффициента трансформации
    3. Испытание векторной группы трансформатора
    4. Измерение потерь и тока холостого хода (испытание при разомкнутой цепи)
    5. Измерение сопротивления изоляции
    6. Диэлектрические испытания трансформатора
    7. Испытание трансформатора на нагрев
    8. Испытания устройства РПН
    9. Вакуумные испытания бака и радиаторы

    Обычные испытания трансформатора включают

    1. Испытание сопротивления обмотки трансформатора
    2. Испытание коэффициента трансформации трансформатора
    3. Испытание векторной группы трансформатора
    4. Измерение потерь при холостом ходе и тока (разомкнутая цепь te st)
    5. Измерение сопротивления изоляции
    6. Диэлектрические испытания трансформатора.
    7. Испытания устройства РПН.
    8. Испытание трансформатора под давлением масла на наличие утечек через соединения и прокладки

    Это означает, что плановые испытания трансформатора включают все типовые испытания, кроме испытаний на превышение температуры и вакуумных испытаний. Включено испытание трансформатора под давлением для проверки отсутствия утечек через соединения и прокладки.

    Специальные испытания трансформатора включают

    1. Диэлектрические испытания.
    2. Измерение полного сопротивления нулевой последовательности трехфазных трансформаторов
    3. Испытание на короткое замыкание
    4. Измерение уровня акустического шума
    5. Измерение гармоник тока холостого хода.
    6. Измерение мощности, потребляемой вентиляторами и масляными насосами.
    7. Испытания закупленных компонентов/аксессуаров, таких как реле бухлоз, датчики температуры, устройства сброса давления, системы консервации масла и т.п. потери и рассчитать температуру обмотки в конце испытания на превышение температуры. Он проводится как типовое испытание, а также обычное испытание.Это также делается на месте для проверки исправности трансформатора, т.е. для проверки ослабленных соединений, оборванных жил проводов, высокого переходного сопротивления в переключателях ответвлений, высоковольтных выводов и вводов и т. д.

      Существуют различные методы измерения обмотки трансформатора. , а также:

      • Вольт-амперный метод измерения сопротивления обмоток.
      • Мостовой метод измерения сопротивления обмоток.
      • Метод моста Кельвина для измерения сопротивления обмотки.
      • Измерение сопротивления обмотки с помощью набора для автоматического измерения сопротивления обмотки.

      Примечание: Измерение сопротивления обмотки трансформатора должно производиться на каждом ответвлении.

      Проверка коэффициента трансформации

      Работа трансформатора во многом зависит от совершенства конкретных витков или коэффициента трансформации трансформатора. Таким образом, испытание коэффициента трансформации является важным испытанием типа для трансформатора . Это испытание также проводится в качестве планового испытания трансформатора. Таким образом, для обеспечения надлежащей работы силового трансформатора проверка напряжения и коэффициента трансформации трансформатора является одним из важных испытаний.

      Процедура проверки коэффициента трансформации проста. Мы просто подаем трехфазное питание 415 В на обмотку ВН, оставляя обмотку НН разомкнутой. Мы измеряем наведенные напряжения на клеммах ВН и НН трансформатора, чтобы выяснить фактическое отношение напряжения трансформатора. Мы повторяем тест для всех положений тапа отдельно.

      Испытание магнитного баланса трансформатора

      Испытание магнитного баланса трансформатора проводится только на трехфазных трансформаторах для проверки дисбаланса в магнитной цепи.

      Процедура проверки магнитного баланса трансформатора
      1. Держите переключатель ответвлений трансформатора в нормальном положении.
      2. Теперь отключите нейтраль трансформатора от земли.
      3. Затем подайте однофазное питание 230 В переменного тока на одну из клемм обмотки ВН и клемму нейтрали.
      4. Измерьте напряжение на двух других клеммах ВН относительно нейтральной клеммы.
      5. Повторите тест для каждой из трех фаз.

      В случае автотрансформатора испытание магнитного баланса трансформатора следует повторить и для обмотки НН.

      В сердечнике трансформатора расположены рядом три ветви. Однофазная обмотка намотана в одно ветвь. Напряжение, индуцированное в разных фазах, зависит от соответствующего положения конечности в сердечнике. Напряжение, индуцируемое в различных фазах трансформатора относительно нейтральных клемм, приведено в таблице ниже.

      Испытание трансформатора током намагничивания

      Испытание трансформатора током намагничивания выполняется для обнаружения дефектов в структуре магнитного сердечника, смещения обмоток, нарушения изоляции между витками или проблем в переключателях ответвлений.Эти условия изменяют эффективное сопротивление магнитной цепи, тем самым влияя на ток, необходимый для установления магнитного потока в сердечнике.

      1. Держите переключатель ответвлений в самом нижнем положении и разомкните все клеммы IV и LV
      2. Затем подайте трехфазное питание 415 В на линейные клеммы для трехфазных трансформаторов и однофазное питание 230 В на однофазные трансформаторы
      3. Измерьте напряжение питания и ток в каждой фазе
      4. Теперь повторите испытание на ток намагничивания трансформатора. испытание, удерживая переключатель ответвлений в нормальном положении. на двух фазах внешних ветвей на сердечнике трансформатора и одно нижнее показание на фазе центральной ветви в случае трехфазных трансформаторов.

        Согласие в пределах 30 % измеренного тока возбуждения с предыдущим испытанием обычно считается удовлетворительным. Если измеренное значение тока возбуждения в 50 раз превышает значение, измеренное во время заводских испытаний, существует вероятность неисправности обмотки, которая требует дальнейшего анализа.

        Внимание! Это испытание тока намагничивания трансформатора должно выполняться перед измерением сопротивления постоянному току.

        Групповое векторное испытание трансформатора

        В трехфазном трансформаторе необходимо провести групповое векторное испытание трансформатора.Правильная группировка векторов в трансформаторе является важным критерием параллельной работы трансформаторов.

        На рынке доступно несколько внутренних соединений трехфазного трансформатора. Эти несколько соединений дают различные величины и фазы вторичного напряжения; величина может быть отрегулирована для параллельной работы путем подходящего выбора коэффициента трансформации, но расхождение фаз не может быть компенсировано.

        Таким образом, мы должны выбрать подходящий для параллельной работы трансформатор, у которого чередование фаз и расхождение фаз одинаковы.Все трансформаторы с одинаковым вектором заземления имеют одинаковую последовательность фаз и расхождение фаз между первичной и вторичной обмотками.

        Перед приобретением силового трансформатора вы должны убедиться, что векторная группа трансформатора будет соответствовать его или ее существующей системе или нет. Векторные групповые испытания трансформатора подтверждают его требования.

        Испытание сопротивления изоляции или испытание мегомметром трансформатора

        Испытание сопротивления изоляции трансформатора является обязательным типовым испытанием.Это испытание проводится для проверки исправности всей системы изоляции силового трансформатора.

        Процедура проверки сопротивления изоляции трансформатора
        1. Отсоедините все линейные и нейтральные клеммы трансформатора
        2. Провода мегомметра для подключения к шпилькам ввода НН и ВН для измерения сопротивления изоляции IR между обмотками НН и ВН
        3. Провода мегомметра для подключения к шпилькам ввода ВН и точке заземления бака трансформатора для измерения значения сопротивления изоляции между обмотками ВН и землей
        4. Выводы мегомметра для подключения к шпилькам ввода НН и точке заземления бака трансформатора для измерения значения сопротивления изоляции IR между обмотками НН и землей

        NB: нет необходимости проводить испытание сопротивления изоляции трансформатора пофазно в трехфазном трансформаторе.Значения IR берутся между обмотками вместе, так как все обмотки на стороне ВН внутренне соединены вместе, образуя звезду или треугольник, а также все обмотки на стороне НН внутренне соединены вместе, образуя звезду или треугольник.

        Измерения должны выполняться следующим образом:

        • Для автотрансформатора: ВН-IV в НН, ВН-IV в E, НН в E.
        • Для двухобмоточного трансформатора: ВН в НН, ВН в E, НН в E
        • Трансформаторы с тремя обмотками: ВН в IV, ВН в НН, IV в НН, ВН в E, IV в E, НН в E.
        • Температура масла должна быть отмечена во время испытания сопротивления изоляции трансформатора , поскольку значение IR изоляционного масла трансформатора может меняться в зависимости от температуры.
        • Значения IR должны записываться с интервалами 15 секунд, 1 минута и 10 минут.
        • С увеличением продолжительности подачи напряжения значение IR увеличивается. Увеличение IR указывает на сухость изоляции.
        • Коэффициент поглощения = значение за 1 минуту/15 секунд. ценность.
        • Индекс поляризации = 10-минутное значение/1-минутное значение.

        Диэлектрические испытания трансформатора

        Диэлектрические испытания трансформатора являются одним из видов испытания изоляции. Это испытание проводится для обеспечения ожидаемой общей прочности изоляции трансформатора. Для обеспечения требуемого качества изоляции трансформатора проводится несколько испытаний; диэлектрическое испытание является одним из них. Диэлектрические испытания трансформатора выполняются в два этапа.

        Первый называется испытанием трансформатора на стойкость к напряжению отдельного источника, при котором однофазное напряжение промышленной частоты заданного уровня прикладывается к испытуемой обмотке трансформатора в течение 60 секунд, в то время как другие обмотки и бак соединены с землей. наблюдали за тем, происходит ли какое-либо повреждение изоляции во время испытания.

        Вторым является испытание трансформатора наведенным напряжением, при котором трехфазное напряжение, в два раза превышающее номинальное вторичное напряжение, подается на вторичную обмотку в течение 60 секунд, при этом первичная обмотка трансформатора остается разомкнутой.

        Частота подаваемого напряжения также должна быть в два раза выше частоты сети. Здесь также, если нет нарушения изоляции, испытание считается успешным.

        В дополнение к диэлектрическим испытаниям трансформаторов существуют другие виды испытаний для проверки изоляции трансформатора, такие как испытание грозовым импульсом, испытание коммутационным импульсом и испытание частичным разрядом.

        Испытание трансформатора наведенным напряжением

        Испытание трансформатора наведенным напряжением предназначено для проверки межвитковой и концевой изоляции, а также основной изоляции относительно земли и между обмотками-

        1. Первичная обмотка трансформатора должна оставаться разомкнутой .
        2. Подайте трехфазное напряжение на вторичную обмотку. Прикладываемое напряжение должно быть вдвое больше номинального напряжения вторичной обмотки по величине и частоте.
        3. Продолжительность теста должна составлять 60 секунд.
        4. Испытание должно начинаться с напряжения ниже 1/3 полного испытательного напряжения, и оно должно быть быстро увеличено до желаемого значения.

        Тест считается успешным, если во время теста не происходит пробоя при полном испытательном напряжении.

        Испытание трансформатора на повышение температуры

        Испытание трансформатора на повышение температуры включено в типовое испытание трансформатора . В этом тесте мы проверяем, соответствует ли предел повышения температуры обмотки трансформатора и масла спецификации или нет.В этом типовом испытании трансформатора мы должны проверить повышение температуры масла, а также пределы повышения температуры обмотки электрического трансформатора.

        Испытание сопротивления обмотки трансформатора

        Испытание сопротивления обмотки трансформатора проводится в виде типового испытания, планового испытания, а также полевого испытания.

        На заводе помогает определить следующее:

        1. Расчет I 2 R потерь в трансформаторе.
        2. Расчет температуры обмотки в конце испытания трансформатора на нагрев.
        3. В качестве эталона для оценки возможного ущерба в полевых условиях.

        Выполняется на месте для проверки на наличие отклонений из-за неплотных соединений, оборванных жил проводов, высокого контактного сопротивления в переключателях ответвлений, высоковольтных проводов и вводов.

        Процедура измерения сопротивления обмотки трансформатора

        Для обмотки, соединенной звездой, сопротивление измеряется между линией и нейтралью.

        Для автотрансформаторов, соединенных звездой, сопротивление стороны ВН измеряется между клеммой ВН и клеммой IV, затем между клеммой IV и нейтралью.
        Для обмоток, соединенных треугольником, измерение сопротивления обмотки должно быть выполнено между парами линейных зажимов. Поскольку при соединении треугольником сопротивление отдельной обмотки нельзя измерить отдельно, сопротивление каждой обмотки следует рассчитывать по следующей формуле:

        Сопротивление каждой обмотки = 1,5 × измеренное значение

        Сопротивление измеряется при температуре окружающей среды, а затем преобразуется к сопротивлению при 75 90 130 o 90 131 C для всех практических целей сравнения с заданными расчетными значениями, предыдущими результатами и диагностикой.

        Сопротивление обмотки при стандартной температуре 75 o C

        R t = Сопротивление обмотки при температуре t
        t = Температура обмотки невозможно измерить фактическую температуру обмотки обесточивающего трансформатора в момент измерения сопротивления обмотки трансформатора . Разработана аппроксимация для расчета температуры обмотки в этих условиях следующим образом:

        Температура обмотки = средняя температура изоляционного масла

        Среднюю температуру изоляционного масла следует измерять через 3–8 часов после отключения трансформатора и при разница между верхней и нижней температурами масла становится менее 5 o С.

        Сопротивление можно измерить простым вольтметром-амперметром, измерителем моста Кельвина или автоматическим комплектом для измерения сопротивления обмотки (омметр, предпочтительно комплект на 25 А).

        Предостережение для метода вольтметр-амперметр: Ток не должен превышать 15% от номинального тока обмотки. Большие значения могут привести к неточности из-за нагрева обмотки и, следовательно, изменения ее температуры и сопротивления.

        Примечание: Измерение сопротивления обмотки трансформатора должно производиться на каждом отводе.

        Метод измерения сопротивления обмотки ток-напряжение

        Сопротивление обмоток трансформатора может быть измерено методом тока-напряжения. В этом методе измерения сопротивления обмотки в обмотку подается испытательный ток и измеряется соответствующее падение напряжения на обмотке. Применяя простой закон Ома, то есть R x = V ⁄ I, можно легко определить значение сопротивления.

        Метод измерения тока и напряжения Метод измерения сопротивления обмоток

        1. Перед измерением трансформатор должен быть выдержан в выключенном состоянии без возбуждения не менее 3-4 часов.За это время температура обмотки сравняется с температурой масла.
        2. Измерение выполняется с постоянным током.
        3. Чтобы свести к минимуму ошибки наблюдения, полярность намагничивания сердечника должна поддерживаться постоянной во время всех измерений сопротивления.
        4. Выводы вольтметра должны быть независимыми от токоподводов для защиты от высоких напряжений, которые могут возникнуть при включении и выключении токовой цепи.
        5. Показания должны сниматься после того, как ток и напряжение достигнут установившихся значений.В некоторых случаях это может занять несколько минут в зависимости от импеданса обмотки.
        6. Испытательный ток не должен превышать 15 % номинального тока обмотки. Большие значения могут привести к неточности из-за нагрева обмотки и, следовательно, изменения ее сопротивления.
        7. Для выражения сопротивления необходимо указать соответствующую температуру обмотки во время измерения вместе со значением сопротивления. Как мы уже говорили ранее, после пребывания в выключенном состоянии в течение 3-4 часов температура обмотки станет равной температуре масла.Температура масла во время испытаний принимается как среднее значение температур верхнего и нижнего масла трансформатора.
        1. Для трехфазной обмотки, соединенной звездой, сопротивление на фазу будет составлять половину измеренного сопротивления между двумя линейными клеммами трансформатора
        2. Для трехфазной обмотки, соединенной треугольником, сопротивление на фазу будет в 0,67 раза больше измеренного сопротивление между двумя выводами линии трансформатора.
        3. Этот метод измерения сопротивления обмотки трансформатора по току и напряжению следует повторить для каждой пары линейных выводов обмотки при каждом положении ответвления.

        Мостовой метод измерения сопротивления обмоток

        Основной принцип мостового метода основан на сравнении неизвестного сопротивления с известным сопротивлением. Когда токи, протекающие через плечи мостовой схемы, уравновешиваются, показания гальванометра показывают нулевое отклонение, что означает, что в уравновешенном состоянии через гальванометр не будет протекать ток.

        Очень маленькое значение сопротивления (в миллиомах) может быть точно измерено методом моста Кельвина, тогда как для более высоких значений применяется метод измерения сопротивления мостом Уитстона.В мостовом методе измерения устойчивости намотки ошибки минимизируются.

        Сопротивление, измеренное мостом Кельвина,

        , все остальные шаги, которые должны быть предприняты при измерении преобразователя трансформатора, аналогичны методу напряжения тока измерения намотки устойчивости трансформатора , кроме метода измерения сопротивления.

        Сопротивление, измеренное мостом Уитстона,

        Как проверить трансформатор

        Как тестируются трансформаторы? Исследуйте методы тестирования и советы по измерению!

        Обзор

        Трансформаторы являются чрезвычайно важным типом электрооборудования.Выход из строя одного из них может привести к значительному ущербу для компании, которая его использовала. Чтобы предотвратить такую ​​возможность, необходимо проводить оценочные измерения во время разработки и надежное тестирование во время производства, а также проводить техническое обслуживание в виде регулярных испытаний и проверок.
        На этой странице представлены стандартные методы оценки и тестирования трансформаторов, которые широко используются.

        Что такое трансформатор?

        Трансформаторы используются для изменения напряжения переменного тока, например, путем его повышения или понижения.Они также играют изолирующую роль. В этой последней роли они защищают пользователей электрооборудования, изолируя входную и выходную стороны цепи питания, чтобы электричество со стороны входа не могло течь непосредственно на сторону выхода.

        Примеры, знакомые большинству людей, включают небольшие трансформаторы, которые люди используют во время поездок за границу, и трансформаторы в форме ковша, установленные на опорах электропередач.
        Трансформаторы преобразуют электроэнергию в удобное в использовании напряжение исходя из необходимой нагрузки на рассматриваемом объекте, из высокого напряжения в низкое.Вы можете задаться вопросом: «Почему бы просто не передавать электричество при простом в использовании напряжении?»
        Однако передача электроэнергии по линиям электропередачи при низком напряжении вызывает значительные потери при передаче. Электростанции используют высокое напряжение для снижения тока при передаче электроэнергии, чтобы ограничить потери при передаче.

        Основные оценочные испытания трансформатора

        Ниже приведены некоторые примеры некоторых основных параметров, используемых для оценки трансформаторов:

        Измерение первичной индуктивности (L1) и вторичной индуктивности (L2)

        трансформатора и используется для измерения первичной и вторичной индуктивности. Все остальные обмотки во время этих измерений оставляются в разомкнутом состоянии.

        Измерение индуктивности рассеяния

        В идеальном трансформаторе закорачивание выхода также закорачивает вход, но в действительности индуктивность рассеяния остается даже при закорочении выхода. Индуктивность рассеяния можно получить, закоротив вторичную сторону и измерив индуктивность первичной стороны.

        Емкость обмотки

        При этом испытании измеряется емкость провода обмотки между первичной и вторичной сторонами трансформатора.Эту величину можно измерить, подключив прибор к каждой обмотке по одной.

        Измерение взаимной индуктивности

        Взаимную индуктивность можно рассчитать как (M = (La — Lo) / 4) путем измерения индуктивности с одинаковыми фазами, соединенными последовательно, и с противоположными фазами, соединенными последовательно.

        Измерение коэффициента трансформации

        Приблизительный коэффициент трансформации можно рассчитать, подключив сопротивление R к вторичной стороне и измерив индуктивность Z на первичной стороне. Вычисление (N = √[R/Z]).

        Испытание трансформатора на превышение температуры

        Испытание на превышение температуры используется для определения того, превышает ли температура трансформатора значение, указанное в спецификации, при работе в номинальных условиях. При таких испытаниях измеряется температура таких компонентов, как масло трансформатора или обмотка. Используются следующие три метода измерения:

        Метод фактической нагрузки

        Этот тип испытания на превышение температуры выполняется, когда трансформатор работает под номинальной нагрузкой.Использовать этот метод при испытании трансформаторов большой мощности не реально. Следовательно, он используется для проверки трансформаторов малой мощности.

        Метод обратной нагрузки

        В этом методе измерения выполняются при отдельном питании мощности без потерь и потерь нагрузки. Поскольку мощность питания, используемая в тесте, невелика, этот метод также можно использовать для тестирования трансформаторов большой мощности, таких как те, которые используются для подачи электроэнергии. Необходимо соблюдать меры предосторожности, поскольку метод требует как минимум двух трансформаторов одинакового номинала, а результаты измерений должны быть скорректированы по температуре.

        Метод эквивалентной нагрузки

        В этом методе повышение температуры измеряется после замыкания накоротко одной из обмоток трансформатора, подачи тока на другую обмотку от источника питания номинальной частоты и применения потерь, равных сумме потери холостого хода и потери нагрузки. Обратите внимание, что, поскольку общие потери представлены как потери нагрузки, необходимо заранее знать базовую цифру. Кроме того, как и метод обратной загрузки, этот метод требует температурной коррекции и других процедур.

        Испытание на превышение температуры также можно проводить с помощью измерения сопротивления. Повышение температуры можно рассчитать по измеренному значению сопротивления и температуре окружающей среды.

        Прочие испытания трансформаторов

        В дополнение к методам, описанным выше, существует широкий спектр испытаний трансформаторов. Помимо испытаний на выносливость и сопротивления изоляции, которые используются и для других устройств, трансформаторы подвергаются испытаниям для оценки их устойчивости к землетрясениям, погодным условиям, жаре, холоду и влажности.Также используются такие методы, как тестирование без нагрузки и потерь, которое служит индикатором экономии энергии для таких устройств, как трансформаторы и двигатели.

        Измерители мощности Hioki PW3337 и PW3336 могут измерять активную мощность с высокой степенью точности при низких коэффициентах мощности благодаря влиянию коэффициента мощности 0,1% или менее при низких коэффициентах мощности.

        • Измерение потерь холостого хода для трансформаторов

        Резюме

        Трансформаторы преобразуют электроэнергию высокого напряжения от электростанций в напряжение, необходимое для использования в квартирах, зданиях, производственном оборудовании и электрооборудовании.Существует множество методов проверки трансформаторов. В этой статье представлены некоторые базовые тесты. Если вам необходимо протестировать трансформатор, обратитесь к представленным здесь методам тестирования.

        Сопутствующие товары

        Испытания и ввод в эксплуатацию силовых трансформаторов на объекте

        Ввод в эксплуатацию силовых трансформаторов

        С тех пор, как я начал пуско-наладочные работы 30 лет назад, ввод трансформатора в эксплуатацию состоял из большего количества испытаний, но в настоящее время количество испытаний сократилось из-за затрат и времени- сохранение.В этой статье будут рассмотрены полные испытания, которые необходимо провести на месте в процессе ввода трансформатора в эксплуатацию.

        Испытания и ввод в эксплуатацию силовых трансформаторов на объекте (на фото: Измерение динамического сопротивления трансформатора с помощью Omicron CPC 100)

        Содержание:

        Испытания и ввод в эксплуатацию силовых трансформаторов на объекте.

        1. Тесты силовых трансформатора:
          1. Измерение устойчивости изоляции намотки
          2. Тест на обмотность Испытания
          3. Тест напряжения
          4. Тест полярности
          5. Без нагрузки Потери Тест
          6. Убытки нагрузки (короткое замыкание) Тест
          7. емкость и тан δ тест
          8. тест на разбитие масла
          9. тест на повышение температуры
          10. анализ частоты отклика (FRA тест)
          11. тест частичного разряда
        2. трансформатор общего назначения
        3. трансформатор первичные тесты
        4. трансформаторные испытания
        5. трансформатор Испытания на отключение
        6. Испытания под нагрузкой трансформатора

        1.

        Испытания силового трансформатора

        Эти испытания включают испытание сопротивления изоляции обмотки, испытание сопротивления обмотки, испытание группы векторов, испытание тангенса дельта, испытание без нагрузки или потери в железе, испытание под нагрузкой или потери в меди, испытание на повышение температуры, испытание на частичный разряд, анализ частотной характеристики испытание и испытание трансформаторного масла на пробой.

        Эти испытания детализированы следующим образом:

        1.1 Измерение сопротивления изоляции обмоток

        Целью данного испытания является определение сопротивления изоляции высоковольтной обмотки относительно земли, низковольтной обмотки относительно земли , а обмотки высокого напряжения к обмотке низкого напряжения, а также для оценки количества влаги в изоляции трансформатора.

        Этот тест проводится с использованием мегера постоянного тока , 5000 В путем подачи этого напряжения -5000 В постоянного тока в течение 30 секунд, и если нет нарушения изоляции, мы продлеваем тест до одной минуты. Если показания нестабильны, то мы должны продлить тест до 5 минут.

        Это испытание следует проводить между обмотками следующим образом:

        1. Обмотка высокого напряжения на землю, как показано на рисунке ниже.
        2. Обмотка низкого напряжения к земле так же, как и высоковольтная земля, но соединение будет между низковольтной землей.
        3. Обмотка высокого напряжения к обмотке низкого напряжения, как показано на рисунке ниже.

        Рисунок 1 – Проверка сопротивления изоляции: ВН-Земля и ВН-НН

        Рисунок 1 – Проверка сопротивления изоляции: ВН – Земля и ВН – НН индекс изоляции трансформатора, который указывает на состояние изоляции трансформатора.

        Индекс поляризации (PI) = R60/R15 должен быть следующим:

        • Более 1.3 для трансформатора напряжением до 35 кВ
        • От 1,5 до 1,7 для трансформаторов напряжением от 66 кВ до 500 кВ
        • Если показатель PI больше 3,1, это означает, что изоляция трансформатора находится в хорошем состоянии.
        • В качестве руководства для практического чтения:
          • LV-Земля 1 ГОм.
          • Высоковольтное заземление 2,5 ГОм.
          • НН на ВН 2,5 ГОм.

        Вывод:

        Не выбирайте стандартное испытательное напряжение мегомметра 5000 вольт , так как некоторые производители трансформаторов имеют низкую изоляцию для больших нейтральных точек трансформатора, например, трансформаторы 500 МВА, 500 кВ и если вы применяете 5000 D.При напряжении C в обмотке вы потеряете обмотки трансформатора, поэтому, пожалуйста, обратитесь к указанному напряжению постоянного тока, чтобы проверить обмотки трансформатора в соответствии с инструкцией производителя.

        После испытания не подавайте питание на трансформатор до заземления обмоток , чтобы убедиться, что обмотки разряжены.

        Если вы обнаружите, что сопротивление изоляции неудовлетворительно, перед подачей питания необходимо провести дополнительные исследования трансформатора.

        Для мегомметра: разрядите ток, чтобы избежать удара током.Выключите источник питания при подключении цепи, чтобы избежать искры.

        Вернуться к оглавлению ↑

        1.2 Испытание сопротивления обмотки

        и амперметрический метод. Для низких значений показаний мы подключаем вольтметр после амперметра, но для высоких значений сопротивления мы подключаем вольтметр перед амперметром. Чувствительный вольтметр и амперметр будут использоваться с усилителем постоянного тока 100. Этот тест даст точные результаты, как показано ниже:

        Рисунок 2 – Проверка сопротивления обмотки постоянного тока (метод вольтамперной характеристики)

        Рисунок 2 – Проверка сопротивления обмотки постоянного тока (метод вольтамперной характеристики)

        Этот тест можно проводить при горячем трансформаторе. или холодным, но температура обмотки и масла должна быть записана во время испытания. Если трансформатор, например, обмотки треугольника/звезды, проверьте сопротивление следующим образом:

        1. Сопротивление обмотки ВН между фазой R и фазой S
        2. Сопротивление обмотки ВН между фазой S и фазой T
        3. Сопротивление обмотки ВН между фазой T и фазой R
        4. Сопротивление обмотки НН между фазой R и нейтралью N на отводе 9
        5. Сопротивление обмотки НН между фазой S и нейтралью N на отводе 9
        6. Сопротивление обмотки НН между фазой T и нейтралью N на отводе 9

        Требуется Premium Membership

        Эта техническая статья/руководство требует Премиум-членства. Вы можете выбрать годовой план членства Plus, Pro или Enterprise. Подпишитесь и наслаждайтесь изучением специализированных технических статей, онлайн-видеокурсов, руководств по электротехнике и документов. С премиальным членством в EEP вы получаете дополнительную эссенцию, которая расширяет ваши знания и опыт в технических областях низкого, среднего и высокого напряжения .

        Ознакомьтесь с преимуществами каждого плана и выберите план членства, который лучше всего подходит для вас или вашей организации.

        Сэкономьте 50 % – Сэкономьте 50 % на всех видеокурсах с планом членства Enterprise.

        Войти »Подробнее »

        Оборудование для испытаний высоковольтных трансформаторов

        Испытания трансформаторов

        Трансформаторы являются неотъемлемой частью энергосистемы. Их надежность напрямую влияет на надежность сети. Выход из строя этого критически важного актива может нанести ущерб сети и увеличить ее волатильность. Поскольку замена высоковольтного трансформатора требует планирования по многим причинам, включая длительное время производственного цикла, которое может превышать целый год, широко признано, что управление активами, особенно трансформаторами, является полезным вкладом в работу сети.

        Полный набор инструментов для тестирования трансформаторов от Megger дает полное представление о состоянии вашего трансформатора.

        Проверка трансформатора

        Надлежащее управление сроком службы трансформаторов требует разнообразной информации о состоянии трансформатора, которую нельзя получить с помощью одного испытания. Для получения подробной информации посетите нашу страницу применения трансформатора. Рекомендации по испытаниям меняются в зависимости от срока службы трансформатора и зависят от обстоятельств, при которых проводятся испытания.Чтобы узнать больше, посетите нашу страницу плановых диагностических тестов.

        Оборудование для испытаний трансформаторов

        Обоснованный выбор оборудования для испытаний трансформаторов является важным шагом на пути к окончательному улучшению решений по управлению сроком службы трансформаторов. Испытание и оценка трансформаторов — сложная задача. Даже при использовании очень точного испытательного оборудования результаты могут давать неточное представление о состоянии актива. Испытание трансформатора может иметь особую чувствительность к подготовке к испытанию, соединениям измерительных проводов и тестовой среде.Хорошим примером является испытание коэффициента мощности/коэффициента рассеяния/тангенса δ (т. е. PF/DF). Если результат испытания не будет точно компенсирован для температуры, при которой оно было выполнено, сравнение с предыдущими результатами испытаний и применение предложенных стандартом «пределов» PF/DF будет недействительным. Организации по стандартизации фактически признали, что при изменении температуры каждый трансформатор ведет себя по-своему, в зависимости от его состояния, и поэтому больше не предоставляют таблицы «коэффициента коррекции температуры» PF/DF.

        Наборы для проверки трансформаторов Megger спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы максимально устранить ошибки в результатах испытаний, чтобы вы могли быть уверены в своих выводах. Для этого требуется нечто большее, чем просто создание очень точного измерительного инструмента. Например, для устранения зависимости PF/DF от температуры запатентованная технология ITC компании Megger определяет индивидуальную температурную коррекцию (ITC) и обеспечивает уверенность в том, что скорректированный результат теста, выдаваемый прибором, каждый раз представляет точный эквивалент PF/DF трансформатора при 20°C. .

        Зачем покупать оборудование для испытаний трансформаторов Megger?

        Компания Megger уделяет особое внимание безопасности, точности, эффективности и удобству использования наших приборов для испытаний трансформаторов. Мы настойчивые новаторы с глубоким пониманием трансформаторов и их испытаний, стремящиеся предоставить тестовые решения без уступок. Например, чтобы удовлетворить потребность в более быстром выполнении измерений диэлектрической частотной характеристики (DFR) с исторически длительным временем испытаний, мы внедрили для этого многочастотный метод FDS вместо того, чтобы включать менее точный «метод PDC» в тест для ускорения. время измерения.Встроенные экраны наших измерительных приборов представляют собой большие сенсорные дисплеи, хорошо читаемые при солнечном свете, а наши испытательные провода продуманно спроектированы для устранения известных проблем тестирования. Внимание к деталям, безопасность и простота использования очевидны в каждом продукте из нашего обширного портфолио для испытаний трансформаторов.

        Тестовое оборудование и решения находятся в центре нашего внимания. Наша цель — помочь вам уверенно снабжать мир надежной электроэнергией.

        DFR Испытания силового трансформатора мощностью 500 МВА

        DGA и испытания коэффициента мощности на ГСУ мощностью 500 МВА с номинальным напряжением 13.От 5 кВ до 240 кВ указывает на внутреннюю проблему. К Kinectrics обратились с просьбой провести диагностику этого устройства, которое находится на глубине 3000 футов под землей. Цель проекта состояла в том, чтобы определить причину высокого коэффициента мощности и готовность трансформатора к повторному вводу в эксплуатацию.

        Трансформатор пострадал из-за конструктивной проблемы, связанной с транспортировочными штифтами, которые вызывали внутреннюю дугу между сердечником и верхним баком в верхней части трансформатора. Проблема была обнаружена из-за увеличения газообразования.

        Трансформаторное масло было удалено, и конструктивная проблема была решена путем введения гальванического контакта транспортировочных штифтов с баком в октябре 2008 года. Масло было дегазировано и повторно использовано, и трансформатор был готов к повторному вводу в эксплуатацию. Но тест коэффициента мощности для CL и CH показал значительное увеличение (100%) по сравнению с предыдущим измерением. Основываясь на опыте подобных ситуаций, Kinectrics предложила тест DFR (диэлектрическая частотная характеристика).

        DFR — это показатель диэлектрических потерь или коэффициента мощности, измеряемый в широком диапазоне частот, обычно в диапазоне 0.001 Гц до 1 кГц. Это относительно продвинутый метод диагностики изоляции. Этот метод оказался достаточно точным для оценки содержания влаги, а также для оценки других дефектов изоляции и загрязнений.

        Записанная кривая коэффициента мощности для CL не совпала ни с одной кривой модели влажности с помощью программного обеспечения постобработки. Это указывало на то, что с трансформатором возникла проблема, не связанная с влажностью.

        Поскольку вся кривая CL была смещена вверх по сравнению с CHL, был сделан вывод, что эта обмотка была покрыта слоем загрязнения, возможно, углеродными частицами, которые образовались при искрении транспортировочного штифта.Эта внутренняя дуга действовала в течение длительного времени, достаточного для того, чтобы покрыть изоляцию отложениями черного нагара, что увеличило коэффициент мощности.

        На основании испытаний DFR было рекомендовано отремонтировать трансформатор, обесточить его и заменить запасным трансформатором.

        Перед отправкой в ​​ремонт трансформатор был осмотрен на подстанции путем снятия крышки и частичного слива. Проверка в ремонтной мастерской также подтвердила, что обмотки CL были покрыты побочными продуктами дугового разряда.

        Феникс Технолоджис | Оборудование для испытаний трансформаторов

        Оборудование для испытаний трансформаторов

        Убедитесь, что трансформатор соответствует требованиям к производительности и надежности, начиная с производственной линии и заканчивая после ремонта или модернизации, когда происходит серьезное нарушение, например удар молнии, или для профилактического/прогностического обслуживания.

        Phenix Technologies производит полную линейку систем тестирования трансформаторов, оснащенных необходимыми вам возможностями тестирования.

        • Одно- и трехфазные
        • Прецизионное измерение
        • Системы с электронным блоком питания
        • Дополнительные компоненты системы для дополнительных возможностей тестирования
        • Полуавтоматический или полностью автоматический
        • Высокоскоростные испытания, более 200 трансформаторов в день
        • Полностью интегрированная система сбора данных и отчетности

        Выполните следующие испытания распределительных и силовых трансформаторов в соответствии со стандартами IEC 60076 и ANSI/IEEE C57. 12 стандартов.

        • Измерение тока возбуждения
        • Измерение напряжения импеданса
        • Потери в меди (потери нагрузки)
        • Прикладной тест потенциала
        • Измерение сопротивления обмотки
        • Сопротивление изоляции
        • Потери возбуждения (без нагрузки или потери в сердечнике)
        • Измерение тока полной нагрузки
        • Измерение температуры (прогрев)
        • Тест индуцированного потенциала
        • Отношение оборотов и фазовый сдвиг

        Дополнительные компоненты для дополнительных возможностей тестирования:

        • AC Hipot (испытание прикладного потенциала)
        • Набор MG (тест на индуцированный потенциал)
        • Измерение частичного разряда
        • Измерение сопротивления изоляции
        • Регулируемый частотный/электронный источник питания
        • TTR (проверка коэффициента намотки)
        • WRM (измерение сопротивления обмотки)
        • Банк емкостной компенсации
        • Консоли управления

        ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ | Загрузите и заполните нашу анкету для тестирования трансформаторов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *