Classificatie van de belangrijkste testitems voor transformatoren en testnormen en -procedures

De belangrijkste onderdelen van het testen van transformatoren
Transformatortests worden over het algemeen ingedeeld in drie hoofdcategorieën op basis van hun doeleinden:
Routinetest
Dit is een test die moet worden uitgevoerd voor elke door de fabriek-geleverde transformator om te verifiëren of het productieproces en de materiaalkwaliteit aan de normen voldoen. De kernartikelen omvatten:
Meting van gelijkstroomweerstand van wikkelingen: Controleer de laskwaliteit van de wikkeldraden, de contactconditie van de kraanschakelaarcontacten en of er sprake is van kortsluiting.
Meting van spanningsverhouding en verificatie van verbindingsgroepmarkering: Om te bevestigen of de spanningsverhouding en faserelatie van de transformator correct zijn.
Isolatiekarakteristiektest: deze omvat voornamelijk het meten van de isolatieweerstand en de absorptieverhouding (of polarisatie-index), die wordt gebruikt om voorlopig te bepalen of de algehele isolatie vochtig is of een typefout vertoont.
Verliesmeting: Dit omvat het meten van nul-belastingsverlies en nul-belastingsstroom (om de kwaliteit van de kern te evalueren), evenals meting van belastingsverlies en kort-kortsluitimpedantie (om het ontwerp van de wikkelingen te beoordelen).
Isolatiesterktetest: Dit omvat een externe aangelegde spanningstest (om de hoofdisolatie te evalueren) en een inductiespanningstest (om longitudinale isolatie te evalueren, zoals isolatie tussen- windingen en tussen- lagen).
Afdichtingstest en olietest: Controleer op olielekkage en test de elektrische sterkte (doorslagspanning), diëlektrische verliesfactor en vochtgehalte van de transformatorolie.
DC-weerstandstester
2. Typetest
Dergelijke tests worden alleen uitgevoerd als het nieuwe product klaar is, het ontwerp aanzienlijke veranderingen ondergaat of het proces wordt gewijzigd. Ze worden gebruikt om te verifiëren of het ontwerp voldoet aan de normen en vereisten voor de werking op de lange termijn. De belangrijkste items zijn onder meer:
Temperatuurstijgingstest: Om te verifiëren of de temperatuurstijging van elk onderdeel van de transformator de grenswaarde overschrijdt onder de nominale bedrijfsomstandigheden.
Isolatietypetest: zoals bliksemimpulstest en operationele impulstest, om het vermogen van de transformator om overspanning te weerstaan ​​te evalueren.
Geluidsniveaumeting: Meten van het geluidsniveau van de transformator tijdens bedrijf.
3. Speciale tests
Tests uitgevoerd op basis van gebruikersvereisten of onderzoeksbehoeften, bijvoorbeeld:
Test voor weerstand tegen kortsluiting-: Controleert of de transformator bestand is tegen de enorme elektromagnetische kracht die wordt gegenereerd door een plotselinge kortsluiting.
Meting van gedeeltelijke ontlading: Het detecteren of er sprake is van gedeeltelijke ontlading in de isolatie en de hoeveelheid ontlading is een belangrijk item bij het evalueren van de isolatiekwaliteit.
Impedantiemeting met nul-sequentie: biedt parameters voor het berekenen van de kortsluitstroom- van het systeem en voor de beveiligingsinstelling.
Wikkelingsvervormingstest: om vast te stellen of de wikkeling mechanische verplaatsing of vervorming heeft ondergaan nadat deze is blootgesteld aan een kortsluitstroomimpact.
Inleiding tot de testondersteunende apparatuur
Voor het uitvoeren van de hierboven-vermelde experimenten zijn gespecialiseerde instrumenten en apparatuur nodig. Hieronder staan ​​​​de gebruikelijke experimenten vermeld:
Meting van de isolatieweerstand: Er is een hoog-isolatieweerstandstester (digitale megohmmeter) vereist. De uitgangsspanning heeft meerdere niveaus, zoals 500V, 1000V, 2500V en 5000V.
DC-weerstandsmeting: met behulp van een DC-weerstandssneltester maken moderne instrumenten meestal gebruik van de drie--fase simultane meettechnologie, die de testtijd voor transformatorwikkelingen met grote- capaciteit aanzienlijk kan verkorten.
Verhoudings- en groepstesten: Met behulp van een automatisch verhoudings- en groepstestinstrument kan de verhoudingsfout automatisch worden berekend en kan de groep worden weergegeven.
Geen-belastings- en belastingsverliestest: er is een verliestestsysteem vereist, meestal inclusief een spanningsregelaar, vermogensanalysator, standaard stroom-/spanningstransformatoren, enz.
Test voor netfrequentie-spanningsbestendigheid: Er is een testapparaat voor netfrequentie-bestendigheidsspanning vereist. Het bestaat hoofdzakelijk uit een testtransformator, een spanningsregelconsole, een beveiligingsweerstand en een spanningsdeler.
Inductieve weerstandsspanningstest: het belangrijkste punt is het gebruik van een voedingsapparaat met frequentievermenigvuldiger (zoals een generator met drie- frequenties) of een resonante voeding met variabele- frequentie om de frequentie te verhogen tot boven 100 Hz om kernverzadiging te voorkomen.
Transformatorolietest: Veelgebruikte apparatuur omvat een tester voor de diëlektrische sterkte van isolatieolie (oliedoorslagtester), tester voor diëlektrische olieverliezen en een oliechromatografie-analysator (gebruikt voor het detecteren van opgeloste gassen).
Meting van gedeeltelijke ontlading: Er is een zeer gevoelig detectiesysteem voor gedeeltelijke ontlading vereist, inclusief koppelcondensatoren, detectie-impedantie, instrument voor gedeeltelijke ontlading en kalibratiepulsgenerator, enz.
Wikkelingsvervormingstest: De reguliere apparatuur is de wikkelingsvervormingstester met frequentieresponsmethode. De vervorming wordt bepaald door de verschillen in de frequentieresponscurven van de wikkelingen te vergelijken.
Voor productiefabrieken of grote onderhoudscentra zijn vaak geïntegreerde transformatortestbanken met hoge integratie uitgerust. Deze testbanken combineren meerdere testfuncties, zoals transformatieverhouding, DC-weerstand en verlies, in één, waardoor geautomatiseerd testen mogelijk wordt en de efficiëntie wordt verbeterd.
De voorgeschreven standaardprocedures
De uitvoering van experimenten moet in overeenstemming zijn met nationale en industriële normen. De belangrijkste standaardsystemen zijn onder meer:
Nationale norm:
GB 1094-serie "Power Transformers": Dit is de meest fundamentele basisnorm, die algemene principes, temperatuurstijging, isolatieniveau, testmethoden, enz. omvat.
GB/T 16927.1 "Hoogspanningstesttechnologie - Deel 1: Algemene definities en testvereisten": Specificeert de algemene methoden voor hoogspanningstests.
GB 50150 "Standaard voor acceptatietests voor elektrische apparatuur in de elektrische installatietechniek": dit is de gezaghebbende procedure voor acceptatie en overdracht van transformatoren vóór installatie en inbedrijfstelling.
GB/T 6451 "Technische parameters en vereisten voor in olie-ondergedompelde stroomtransformatoren": Hierin worden de specifieke technische vereisten en tests vastgelegd voor verschillende typen in olie-ondergedompelde transformatoren.
Normen voor de elektriciteitsindustrie:
DL/T 596 "Preventieve testprocedures voor stroomapparatuur": Dit is de "bijbel" voor bedieningseenheden van energiesystemen om regelmatig preventieve tests op transformatoren uit te voeren. Het bepaalt de testitems, cycli en criteria.
DL/T 393 "Onderhouds- en testprocedures voor transmissie- en transformatieapparatuur": richtlijnen voor onderhoud en testen op basis van de staat van de apparatuur.
Voor specifieke typen transformatoren zijn er ook speciale normen zoals DL/T 2835-2024 "Elektrische testrichtlijnen voor DC-transformatoren".
Internationale standaard:
IEC 60076-serie "Power Transformers": deze norm wordt doorgaans toegepast bij het afstemmen op internationale normen of bij het exporteren van producten.