Перед отгрузкой с завода производители силовых или распределительных трансформаторов проводят комплекс испытаний для оценки их качества, функциональности и срока службы. Эти испытания включают проверку коэффициента трансформации и группы соединения обмоток, измерение сопротивления обмоток, испытания холостого хода и под нагрузкой, проверку мощности, испытание повышенным напряжением промышленной частоты, индуктивное испытание повышенным напряжением (Hipot), измерение сопротивления изоляции, определение тангенса угла диэлектрических потерь (tan delta), испытание на частичные разряды и испытание импульсным напряжением.Эти испытания имеют решающее значение для обеспечения соответствия трансформаторов всем необходимым стандартам и спецификациям, что гарантирует их надежную работу. Они также обеспечивают качество, безопасность и долговечность трансформаторов в условиях эксплуатации. Ниже мы подробно опишем каждый вид испытаний, включая их принципы и значение.
1. Измерение сопротивления обмоток постоянному току
Принцип этого испытания заключается в измерении значений сопротивления различных обмоток трансформатора для проверки качества соединений обмоток и их электрических характеристик. Как правило, это испытание включает измерение сопротивления каждой обмотки трансформатора, такой как обмотка высокого напряжения, среднего напряжения и низкого напряжения.
Во время испытания измерительные приборы подключаются к разным обмоткам трансформатора, и через них пропускается известный ток. Согласно закону Ома, значения сопротивления каждой обмотки могут быть рассчитаны на основе измеренных значений напряжения и тока. Сравнивая измеренные значения сопротивления с проектными, можно оценить и выявить качество соединений обмоток, плохие контакты, обрывы и короткие замыкания. Кроме того, это позволяет проверить, соответствует ли конструкция обмоток трансформатора требованиям спецификации, обеспечивая тем самым его стабильность и надежность.
Рекомендуемый прибор для испытаний:
JYR9310 (Ручной / Cu&Au/Конвертация температуры/Однофазный)
JYR-10C (Эконом-класс / Однофазный)
JYR-50S (Высокий ток / Комплексное тестирование / Трехфазный)
2. Испытание коэффициента трансформации трансформатора
Между обмотками трансформатора существует полярность и соотношение коэффициента трансформации. При необходимости соединения нескольких обмоток друг с другом необходимо знать полярность, чтобы выполнить соединение правильно. Если коэффициент трансформации и группа соединения обмоток не соответствуют друг другу, возникнут недопустимые циркулирующие токи. Поэтому при заводских испытаниях трансформатора проверка коэффициента трансформации, полярности и группы соединения обмоток проводится с целью контроля правильности намотки, количества витков, соединения выводов и отводов, положения переключателя ответвлений и маркировки каждого выходного зажима. Для установленного трансформатора проверка в основном заключается в том, чтобы убедиться, что положение переключателя ответвлений и маркировка выходных зажимов соответствуют данным на паспортной табличке трансформатора; при возникновении неисправности трансформатора проверяется наличие межвитковых замыканий и т.д.
Разность напряжений для каждого положения ответвления обмотки не должна превышать ±0,5% (для номинального положения ответвления), а разность по сравнению с исходным значением не должна превышать ±1,0%.
Рекомендуемый прибор для испытаний:
JYT (переносной)
JYT-A (ведущий тип)
JYT-B (Угловое испытание / Нейтральная точка / Скотт / Z-соединение)
3. Испытание на короткое замыкание (импеданс)
Испытание на короткое замыкание (импеданс) трансформатора в основном используется для измерения значения импеданса короткого замыкания трансформатора. Это значение определяется соотношением напряжения и тока на первичной стороне, когда вторичная сторона трансформатора закорочена, а на первичную подается номинальный ток. Испытание помогает понять внутренние индуктивные и резистивные характеристики трансформатора.
Значение импеданса короткого замыкания позволяет проверить, соответствует ли конструкция трансформатора техническим условиям и есть ли дефекты в производственном процессе. Если значение значительно отклоняется от расчетного, это может указывать на внутренние проблемы, такие как неверное количество витков обмоток или неправильная геометрическая конфигурация обмоток. Кроме того, это испытание позволяет оценить потери в сердечнике обмоток, ток короткого замыкания, характеристики регулирования напряжения и механическую прочность трансформатора.
Рекомендуемый прибор: JYW6300
4. Испытание переменным напряжением (AC Hipot)
Испытание обмоток вместе с вводами переменным напряжением (AC Hipot) является одним из наиболее эффективных методов оценки электрической прочности изоляции трансформаторов. Принцип испытания заключается в приложении высокого напряжения, превышающего номинальное, но в течение очень короткого времени, к одному концу трансформатора, в то время как другой конец заземлен. Если изоляция не пробивается и не проявляет поверхностных перекрытий, это указывает на то, что ее прочность способна выдержать приложенное высокое напряжение, и, следовательно, испытание считается пройденным.
Испытание переменным напряжением (AC Hipot) позволяет выявить значительные дефекты изоляции, такие как проникновение влаги и локальные повреждения, включая растрескивание основной изоляции, смещение обмоток, недостаточный зазор изоляции выводов, а также загрязнение изоляции водой и грязью. Кроме того, с помощью зависимости между током и током утечки можно обнаружить локальные дефекты изоляции.
По сравнению с испытанием переменным напряжением, испытание постоянным напряжением более эффективно для выявления дефектов концевой изоляции, поскольку при постоянном токе напряжение распределяется в соответствии с сопротивлением изоляции. Однако испытание переменным напряжением (AC Hipot) может усугубить некоторые существующие слабые места в изоляции. Поэтому перед проведением испытания переменным напряжением необходимо выполнить предварительные испытания трансформатора, включая измерение сопротивления изоляции, поляризационного индекса, тока утечки и диэлектрических потерь. Испытание переменным напряжением следует проводить только в том случае, если результаты предварительных испытаний удовлетворительны. В противном случае необходимо принять корректирующие меры, и только после того, как все параметры будут соответствовать требуемым стандартам, можно проводить испытание переменным напряжением, чтобы избежать необоснованного повреждения изоляции.
Испытательное напряжение для проверки переменным напряжением (AC Hipot) обычно создается с помощью высоковольтного испытательного трансформатора. Для трансформаторов с большой емкостью для генерации высокого напряжения также может использоваться последовательный резонансный контур.
Рекомендуемый тестер: JYDHV
5. Испытание на холостом ходу и под нагрузкой
Испытание трансформатора на холостом ходу (холостого хода) — это стандартизированный метод проверки, используемый для оценки его рабочих характеристик и качества. Во время этого испытания вторичная обмотка трансформатора остается отключенной от любой нагрузки, в то время как первичная обмотка находится под номинальным напряжением без передачи мощности. В ходе испытания измеряются различные параметры трансформатора, включая ток холостого хода, потери холостого хода, характеристики регулирования напряжения при изменении нагрузки, потери в обмотках и сердечнике, а также изоляционные свойства.
Испытание нового трансформатора под нагрузкой — это метод, используемый для оценки его производительности и стабильности в условиях нагрузки. Принцип испытания под нагрузкой заключается в подключении нагрузки к вторичной обмотке трансформатора и наблюдении и измерении различных рабочих параметров под нагрузкой. Путем мониторинга и регистрации таких параметров, как выходное напряжение, входной ток, коэффициент мощности и температура, испытание под нагрузкой оценивает способность трансформатора регулировать напряжение при изменении нагрузки, измеряет его потери мощности и оценивает его тепловой режим, чтобы обеспечить надлежащие тепловые характеристики.
Рекомендуемый тестер: JYW6100
6. Испытание на нагрев (тепловой пробег)
Это испытание в основном предназначено для проверки конструктивных характеристик трансформатора, в частности, для проверки способности трансформатора быстро охлаждаться, то есть того, может ли тепло, выделяемое общими потерями во время работы трансформатора, быстро рассеиваться и соответствует ли оно требованиям стандарта IEC. Проверяются также температура нагрева и предельное значение нагрева обмоток, а также наличие локального перегрева других компонентов, таких как сердечник, бак и конструкционные элементы. Обычно это испытание проводится после тестов на изоляцию, потери, коэффициент трансформации и сопротивление постоянному току, в соответствии с данными на паспортной табличке или соответствующими нормативными документами.
Принцип испытания на нагрев заключается в подаче номинального тока нагрузки на обмотку трансформатора, его непрерывной работе в течение определенного времени и последующем измерении температуры нагрева обмотки. Как правило, испытания на нагрев проводятся в условиях полной нагрузки трансформатора, чтобы имитировать рабочие условия в реальной эксплуатационной среде.
Рекомендуемый тестер: JYR-40E
7. Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформатора
Испытание сопротивления изоляции для новых трансформаторов — это метод, используемый для оценки целостности и качества изоляции обмоток трансформатора. В ходе этого испытания обычно измеряется сопротивление изоляции между обмоткой высокого напряжения и баком, обмоткой низкого напряжения и баком, а также между обмотками высокого и низкого напряжения.
Принцип этого испытания основан на законе Ома, который описывает взаимосвязь между напряжением, сопротивлением и током. Путем приложения определенного постоянного напряжения и измерения соответствующего тока можно рассчитать сопротивление изоляции между обмотками и землей. Цель испытания сопротивления изоляции — обнаружить любые токи утечки между обмотками или между обмотками и землей, а также оценить целостность и качество изоляции.
Испытание сопротивления изоляции позволяет проверить целостность изоляции новых трансформаторов, выявить потенциальные проблемы утечки и оценить качество изоляции. Более высокие значения сопротивления обычно указывают на хорошую целостность изоляции, в то время как более низкие значения могут свидетельствовать о потенциальных проблемах с изоляцией.
Рекомендуемый прибор:JYM
8. Испытание переключателя ответвлений под нагрузкой
Испытание переключателя ответвлений под нагрузкой для новых трансформаторов — это метод, используемый для оценки коммутационных характеристик переключателя ответвлений при работе трансформатора под нагрузкой. Переключатель ответвлений под нагрузкой является единственной подвижной частью в цепи трансформатора, поэтому его оценка имеет решающее значение. Испытание включает проверку последовательности операций, измерение времени переключения и оценку таких параметров, как переходные характеристики, время перехода, мгновенное переходное сопротивление и трехфазная синхронизация переключателя ответвлений под нагрузкой.
Во время этого испытания трансформатор подключается к нагрузке, а переключатель ответвлений под нагрузкой последовательно переключается на различные позиции для имитации реальных рабочих условий. Принцип испытания заключается в наблюдении и регистрации напряжения, тока и других рабочих параметров трансформатора во время работы переключателя ответвлений для оценки его стабильности и надежности.
Это испытание позволяет оценить надежность переключателя ответвлений под нагрузкой, характеристики регулирования напряжения трансформатора под нагрузкой и оценить нагрев при переключении позиций ответвлений.
Рекомендуемый прибор: JYK- I
9. Испытание электрической прочности трансформаторного масла (испытание на пробой масла)
Испытание электрической прочности трансформаторного масла (испытание на пробой масла) является одним из методов химического анализа трансформаторного масла. Оно проводится методом пробоя переменным током высокого напряжения и является обязательным пунктом измерений для трансформаторов при вводе в эксплуатацию, капитальном ремонте или в рамках требований профилактических испытаний.
Принцип испытания на пробой масла заключается в приложении к изоляционному маслу трансформатора электрического поля высокого напряжения в течение определенного времени и контроле за возникновением пробоя. Как правило, при испытании прикладываемое высокое напряжение превышает номинальное напряжение трансформатора, чтобы убедиться в способности изоляционного масла выдерживать напряжение.
Это испытание позволяет оценить качество изоляционного масла в новых трансформаторах на наличие влаги, примесей или дефектов, а также проверить его пробивную прочность. Цель — убедиться, что в процессе работы трансформатора в изоляционном масле не произойдет пробоя, обеспечивая тем самым безопасность и надежную работу трансформатора.
Рекомендуемый прибор:JY6611
10. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь трансформаторного масла (испытание на диэлектрические потери масла)
Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tgδ) масла для новых трансформаторов — это метод, используемый для оценки характеристик диэлектрических потерь изоляционного масла. Тангенс угла диэлектрических потерь, также известный как коэффициент рассеяния, количественно определяет потери энергии диэлектрических материалов в переменном электрическом поле, отражая изоляционные свойства и качество изоляционного масла.
Принцип этого испытания заключается в приложении переменного напряжения к изоляционному маслу трансформатора, измерении разности фаз между напряжением и током и последующем расчете тангенса угла диэлектрических потерь изоляционного масла. Как правило, меньшее значение tgδ указывает на лучшие изоляционные свойства масла.
Это испытание позволяет оценить качество изоляционного масла в новых трансформаторах. Путем измерения тангенса угла диэлектрических потерь изоляционного масла оценивается его качество и рабочие характеристики, проверяется наличие примесей или дефектов, что помогает предотвратить возникновение явлений пробоя изоляции.
Рекомендуемый тестер: JYC
ООО «Кингран Трансформер Инструментс»
Больше тестеров для трансформаторов от Kingrun
