چگونه عملکرد ترانسفورماتورهای قدرت ولتاژ بالا را آزمایش کنیم؟

به عنوان یک تامین کننده ترانسفورماتورهای برق ولتاژ بالا، من اهمیت حیاتی آزمایش عملکرد این دستگاه های الکتریکی ضروری را درک می کنم. ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا نقشی محوری در شبکه برق دارند و انتقال و توزیع کارآمد برق را تضمین می کنند. در این وبلاگ، بینش جامعی را در مورد نحوه آزمایش عملکرد ترانسفورماتورهای برق فشار قوی به اشتراک خواهم گذاشت.

آماده سازی قبل از آزمون

قبل از انجام هر گونه آزمایش عملکرد، آماده سازی کامل لازم است. ابتدا، تمام اسناد مربوط به ترانسفورماتور، از جمله مشخصات طراحی، دفترچه راهنمای نصب، و گزارش های آزمایش قبلی را جمع آوری کنید. این اطلاعات مبنایی برای درک عملکرد مورد انتظار ترانسفورماتور فراهم می کند.

وضعیت فیزیکی ترانسفورماتور را بررسی کنید. هرگونه علائم قابل مشاهده آسیب، مانند نشت روغن، ترک در محفظه یا اتصالات شل را بررسی کنید. اطمینان حاصل کنید که تمام اقدامات ایمنی، از جمله اتصال زمین مناسب و جداسازی ترانسفورماتور از منبع برق در طول آزمایش وجود دارد.

بدون - تست بار

تست بی باری که به آن تست مدار باز نیز می گویند، یکی از تست های اساسی برای ترانسفورماتورهای برق فشار قوی است. در این آزمایش، سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور مدار باز می ماند و ولتاژ نامی به سیم پیچ اولیه اعمال می شود.

هدف اصلی از آزمایش بدون بار، تعیین تلفات هسته ترانسفورماتور است. تلفات هسته شامل تلفات هیسترزیس و تلفات جریان گردابی است. با اندازه گیری توان، ولتاژ و جریان ورودی در طول آزمایش بدون بار، می توانیم تلفات هسته را محاسبه کنیم.

توان ورودی در طول آزمایش بدون بار عمدتاً برای غلبه بر تلفات هسته استفاده می شود. جریانی که از سیم پیچ اولیه در شرایط بدون بار عبور می کند، جریان بدون بار نامیده می شود. این جریان در مقایسه با جریان نامی ترانسفورماتور نسبتاً کم است.

تست مدار کوتاه

تست اتصال کوتاه یا تست امپدانس یکی دیگر از تست های مهم ترانسفورماتورهای برق ولتاژ بالا است. در این آزمایش، سیم پیچ ثانویه دارای اتصال کوتاه است و ولتاژ کاهش یافته به سیم پیچ اولیه اعمال می شود تا زمانی که جریان نامی از سیم پیچ ها عبور کند.

تست اتصال کوتاه به تعیین تلفات مس و امپدانس معادل ترانسفورماتور کمک می کند. تلفات مس به دلیل مقاومت سیم پیچ ها هنگام عبور جریان از آنها اتفاق می افتد. با اندازه‌گیری توان، ولتاژ و جریان ورودی در طول آزمایش اتصال کوتاه، می‌توان تلفات مس و امپدانس معادل ترانسفورماتور را محاسبه کرد.

امپدانس معادل ترانسفورماتور یک پارامتر مهم است زیرا بر تنظیم ولتاژ و جریان اتصال کوتاه ترانسفورماتور تأثیر می گذارد. امپدانس معادل کمتر منجر به تنظیم بهتر ولتاژ می شود اما ممکن است منجر به جریان های اتصال کوتاه بالاتر شود.

تست افزایش دما

آزمایش افزایش دما برای ارزیابی توانایی ترانسفورماتور برای کار در بار نامی خود بدون گرمای بیش از حد انجام می شود. در این آزمایش، ترانسفورماتور با جریان نامی خود برای یک دوره مشخص، معمولا چند ساعت بارگذاری می شود.

در طول آزمایش افزایش دما، دمای سیم پیچ ها و روغن موجود در ترانسفورماتور به طور مداوم کنترل می شود. افزایش دما نسبت به دمای محیط اندازه گیری می شود. حداکثر افزایش دمای مجاز توسط استانداردهای بین المللی مانند IEC یا IEEE مشخص شده است.

افزایش بیش از حد دما می تواند منجر به تخریب عایق شود که باعث کاهش طول عمر ترانسفورماتور می شود. بنابراین، اطمینان از اینکه افزایش دمای ترانسفورماتور در طول آزمایش در محدوده قابل قبول است، ضروری است.

تست های دی الکتریک

آزمایشات دی الکتریک برای ارزیابی یکپارچگی عایق ترانسفورماتور انجام می شود. این تست ها شامل تست ولتاژ مقاومت فرکانس توان و تست ولتاژ ضربه ای است.

در تست ولتاژ مقاومت فرکانس توان، یک ولتاژ بالا در فرکانس توان (معمولاً 50 یا 60 هرتز) برای مدت زمان مشخصی به سیم‌پیچ‌های ترانسفورماتور اعمال می‌شود. این آزمایش توانایی عایق را برای مقاومت در برابر ولتاژ معمولی و اضافه ولتاژ بررسی می کند.

آزمایش ولتاژ ضربه ای برای شبیه سازی اثرات صاعقه یا سایر اضافه ولتاژهای گذرا استفاده می شود. یک ضربه ولتاژ بالا به سیم پیچ های ترانسفورماتور اعمال می شود و پاسخ عایق نظارت می شود. هر گونه خرابی یا فلاش اوور در طول تست ولتاژ ضربه ای نشان دهنده وجود مشکل در عایق است.

تجزیه و تحلیل گاز محلول (DGA)

تجزیه و تحلیل گاز محلول یک روش آزمایش غیر مخرب است که برای تشخیص خطاهای اولیه در ترانسفورماتور استفاده می شود. در حین کار عادی، مواد عایق موجود در ترانسفورماتور به آرامی تجزیه می شوند و گازهای مختلفی مانند هیدروژن، متان، اتان، اتیلن و استیلن تولید می کنند.

با تجزیه و تحلیل غلظت و ترکیب این گازها در روغن ترانسفورماتور، می توانیم عیوب احتمالی مانند گرمای بیش از حد، قوس الکتریکی یا تخلیه جزئی را شناسایی کنیم. DGA معمولی می تواند به شناسایی عیوب در مراحل اولیه کمک کند و امکان نگهداری به موقع و جلوگیری از خرابی های عمده را فراهم کند.

بارگذاری شیر - آزمایش تغییردهنده (LTC).

برای ترانسفورماتورهای مجهز به شیر بار - تعویض کننده، مانند2000 - 20000kVA/35kV - شیر بارگیری - تعویض روغن سه فاز - ترانسفورماتور غوطه‌ور، تست LTC ضروری است. تپ چنجر بار برای تنظیم نسبت ولتاژ ترانسفورماتور در شرایط بار استفاده می شود.

تست LTC شامل بررسی عملکرد مکانیکی شیر - چنجر، اندازه‌گیری مقاومت تماس و تأیید ترتیب تغییر شیر است. هر گونه مشکل در تپ - چنجر بار می تواند منجر به ناپایداری ولتاژ و کاهش عملکرد ترانسفورماتور شود.

تست ترانسفورماتور هسته زخم سه بعدی

برایترانسفورماتور سه بعدی هسته زخمی 30 - 2500kVA/10kV، برای ارزیابی ویژگی های منحصر به فرد آن آزمایش های خاصی لازم است. طراحی هسته زخم سه بعدی مزایایی مانند تلفات کمتر و کاهش نویز را ارائه می دهد.

آزمایشات برای ترانسفورماتورهای هسته زخمی سه بعدی شامل اندازه گیری تلفات بدون بار، تلفات اتصال کوتاه و ارزیابی خواص مغناطیسی هسته است. این آزمایش ها به اطمینان از اینکه ترانسفورماتور معیارهای عملکرد مشخص شده را برآورده می کند کمک می کند.

تست ترانسفورماتور غوطه ور روغن کم با اتلاف

هنگام تستترانسفورماتور غوطه‌ور در روغن 30 - 2500kVA/10kV، توجه ویژه ای به ویژگی های کم تلفات می شود. راندمان ترانسفورماتور یک پارامتر کلیدی است و با اندازه گیری توان ورودی و خروجی در شرایط بار مختلف تعیین می شود.

علاوه بر آزمایش‌های استاندارد، ترانسفورماتورهای غوطه‌ور شده با روغن کم تلفات نیز ممکن است برای عملکرد صرفه‌جویی در انرژی در یک عملیات طولانی‌مدت آزمایش شوند. این به نشان دادن مزایای اقتصادی استفاده از این ترانسفورماتورها کمک می کند.

نتیجه گیری

تست عملکرد ترانسفورماتورهای برق فشار قوی یک فرآیند پیچیده و چند مرحله ای است. با انجام یک سری آزمایشات جامع، می توانیم اطمینان حاصل کنیم که ترانسفورماتورها استانداردهای لازم را دارند و عملکرد قابل اعتمادی در شبکه برق دارند.

ما به عنوان تامین کننده ترانسفورماتورهای برق فشار قوی، متعهد به ارائه محصولات با کیفیت بالا هستیم. اگر علاقه مند به خرید ترانسفورماتورهای برق فشار قوی هستید یا به اطلاعات بیشتری در مورد روش های آزمایش ما نیاز دارید، لطفاً برای بحث و گفتگوهای بیشتر و مذاکرات خرید با ما تماس بگیرید.

مراجع

• استاندارد IEEE C57.12.00 - 2010، الزامات عمومی استاندارد برای ترانسفورماتورهای توزیع، توان و تنظیم غوطه ور مایع
• IEC 60076 - 1:2011، ترانسفورماتورهای قدرت - قسمت 1: عمومی
• Emsley، AM، و Gubanski، SM (2004). تخریب و شکست الکتریکی در پلیمرها. جان وایلی و پسران