Перед отправкой трансформатора с завода производители проводят комплекс испытаний, называемых "Приёмо-сдаточными испытаниями" (ПСИ), для оценки их качества, функциональности и срока службы. Эти испытания включают проверку коэффициента трансформации и группы соединения обмоток, измерение сопротивления обмоток, испытание холостого хода, нагрузочное испытание, испытание на мощность, испытание повышенным напряжением промышленной частоты, индуктивное испытание повышенным напряжением (Hipot), измерение сопротивления изоляции, измерение диэлектрических потерь (тангенс дельта), измерение частичных разрядов и испытание импульсным напряжением.
Эти испытания имеют решающее значение для обеспечения соответствия трансформаторов всем необходимым стандартам и спецификациям, чтобы добиться надёжной работы. Они также гарантируют качество, безопасность и долговечность трансформаторов в условиях их эксплуатации. Ниже мы подробно опишем каждый вид испытаний, включая их принципы и значение.
1. Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформатора
Испытание сопротивления изоляции для новых трансформаторов — это метод, используемый для оценки целостности и качества изоляции обмоток трансформатора. При этом испытании обычно измеряется сопротивление изоляции между обмоткой высокого напряжения и баком относительно обмотки низкого напряжения, а также сопротивление изоляции между обмоткой низкого напряжения и обмоткой высокого напряжения и баком.
Принцип этого испытания основан на законе Ома, который описывает взаимосвязь между напряжением, сопротивлением и током. Путём подачи определённого постоянного напряжения и измерения соответствующего тока можно рассчитать сопротивление изоляции между обмотками и землёй. Цель испытания сопротивления изоляции — обнаружить любой ток утечки между обмотками или между обмотками и землёй, а также оценить целостность и качество изоляции.
Испытание сопротивления изоляции позволяет проверить целостность изоляции новых трансформаторов, выявить любые потенциальные проблемы с утечками 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
2. Испытание регулятора напряжения под нагрузкой (РПН)
Испытание переключателя ответвлений под нагрузкой для новых трансформаторов — это метод, используемый для оценки коммутационных характеристик переключателя при работе трансформатора под нагрузкой. Переключатель ответвлений под нагрузкой является единственной движущейся частью в цепи трансформатора, поэтому его оценка имеет решающее значение. Испытание включает в себя 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 для оценки его стабильности и надежности.
Это испытание позволяет оценить надежность переключателя ответвлений под нагрузкой, характеристики регулирования нагрузки трансформатора и оценить повышение температуры при переключении позиций ответвлений.
Рекомендуемый тестер: JYK- I
3. Испытание сопротивления обмоток постоянному току
Принцип этого испытания заключается в измерении значений сопротивления различных обмоток трансформатора для проверки качества соединений обмоток и их электрических характеристик. Обычно это испытание включает измерение сопротивления каждой обмотки трансформатора, такой как обмотка высокого напряжения, обмотка среднего напряжения и обмотка низкого напряжения.
Во время испытания измерительные приборы подключаются к различным обмоткам трансформатора, и подается 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 значениями, можно оценить и выявить качество соединений обмоток, плохие контакты, обрывы и короткие замыкания. Кроме того, это проверяет, соответствует ли конструкция обмоток трансформатора требованиям спецификации, обеспечивая стабильность и надежность трансформатора.
Рекомендуемый тестер:
JYR9310 (Ручной / Cu&Au/Преобразование температуры/Однофазный)
JYR-10C (Экономный / Однофазный)
JYR-50S (Высокий ток / Комплексное тестирование / Трехфазный)
4. Испытание на короткое замыкание импеданс
Испытание на короткое замыкание 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 на короткое замыкание помогает понять внутренние индуктивные и резистивные характеристики трансформатора.
Значение импеданса короткого замыкания позволяет проверить, соответствует ли конструкция трансформатора спецификациям и есть ли дефекты в процессе изготовления. Если значение импеданса короткого замыкания значительно отклоняется от расчетного, это может указывать на внутренние проблемы в трансформаторе, такие как неправильное количество витков обмотки 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 тестер: JYW6300
5. Испытание переменным напряжением (AC Hipot)
Испытание переменным напряжением (AC Hipot) обмоток вместе с вводами является одним из наиболее эффективных методов оценки прочности изоляции трансформаторов. Принцип испытания заключается в приложении высокого напряжения, превышающего номинальное, но на очень короткое время, к одному концу трансформатора, в то время как другой конец заземлен. Если изоляция не пробивается и не проявляет поверхностного перекрытия, это указывает на то, что прочность изоляции может выдерживать приложенное высокое напряжение, и, следовательно, испытание пройдено.
Испытание переменным напряжением (AC Hipot) может выявить серьезные дефекты изоляции, такие как проникновение влаги и сосредоточенные дефекты, включая растрескивание основной изоляции, смещение обмоток, недостаточный зазор изоляции выводов, а также загрязнение изоляции водой и грязью. Кроме того, оно может выявить локальные дефекты изоляции через соотношение тока и тока утечки.
По сравнению с испытаниями переменным напряжением, испытания постоянным напряжением более эффективны для выявления дефектов концевой изоляции, так как при постоянном токе напряжение распределяется в соответствии с сопротивлением изоляции. Однако испытание высоким напряжением (Hipot) переменным током может усугубить некоторые существующие слабые места в изоляции. Поэтому перед проведением испытания Hipot переменным током необходимо выполнить предварительные испытания трансформатора, включая измерение сопротивления изоляции, поляризационного индекса, тока утечки и диэлектрических потерь. Испытание Hipot переменным током следует проводить только в том случае, если результаты этих предварительных испытаний удовлетворительны. В противном случае необходимо принять корректирующие меры, и только после того, как все параметры будут соответствовать требуемым стандартам, можно проводить испытание Hipot переменным током, чтобы избежать ненужного повреждения изоляции.
Испытательное напряжение для тестирования Hipot переменным током обычно создается с помощью высоковольтного испытательного трансформатора. Для трансформаторов с большой емкостью для генерации высокого напряжения также может использоваться схема последовательного резонанса.
Рекомендуемый тестер: JYDHV
6. Испытания холостого хода и под нагрузкой
Испытание трансформатора на холостом ходу — это стандартизированный метод тестирования, используемый для оценки его производительности и качества. Во время этого испытания вторичная обмотка трансформатора остается отключенной от любой нагрузки, в то время как на первичную обмотку подается номинальное напряжение 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
7. Испытание коэффициента трансформации трансформатора
Между обмотками трансформатора существует зависимость полярности и коэффициента трансформации. Когда несколько обмоток необходимо соединить 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 испытании трансформатора на заводе целью проверки коэффициента трансформации, полярности и группы соединения обмоток трансформатора является проверка 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 каждого выходного зажима соответствуют данным на паспортной табличке трансформатора; при возникновении неисправности трансформатора проверяется, есть ли в трансформаторе межвитковое замыкание и т.д.
Разность напряжений для каждого положения ответвления обмотки не должна превышать ±0,5% (номинальное положение ответвления), а разность напряжений по сравнению с начальным значением не должна превышать ±1,0%.
Рекомендуемый прибор для испытаний:
JYT (Ручной)
JYT-A (Ведущий тип)
JYT-B (Испытание угла / Нейтральная точка / Схема Скотта / Z-соединение)
8. Испытание на нагрев (тепловой пробег)
Это испытание проводится главным образом для проверки конструктивных характеристик трансформатора, а именно для проверки способности трансформатора к быстрому охлаждению, то есть того, может ли тепло, выделяемое общими потерями во время работы трансформатора, быстро рассеиваться и соответствовать требованиям стандарта МЭК. Проверяется превышение температуры, а также предельное значение превышения температуры обмоток, а также проверяется наличие локального перегрева некоторых других компонентов, таких как магнитопровод, бак и конструкционные элементы. Обычно проводится после испытаний 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 нагрузочного тока на обмотку трансформатора, её непрерывной работе в течение определённого времени и последующем измерении перегрева обмотки. Обычно испытания на перегрев проводятся при полной нагрузке трансформатора для моделирования рабочих условий в реальной эксплуатационной среде.
Рекомендуемый прибор: JYR-40E
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 высоким напряжением и является обязательным измерением для трансформаторов при вводе в эксплуатацию, капитальном ремонте или в рамках требований профилактических испытаний.
Принцип испытания на пробой масла заключается в приложении высоковольтного электрического поля к изоляционному маслу трансформатора на определённое время и контроле за возникновением пробоя. Обычно высокое напряжение, прикладываемое во время испытания, превышает номинальное напряжение трансформатора, чтобы гарантировать электрическую прочность изоляционного масла.
Это испытание позволяет оценить качество изоляционного масла в новых трансформаторах на наличие влаги, примесей или дефектов, а также проверить его электрическую прочность. Цель — обеспечить отсутствие пробоя изоляционного масла во время работы трансформатора, гарантируя тем самым его безопасность и надёжность.
Рекомендуемый прибор:JY6611
10. Измерение тангенса угла диэлектрических потерь трансформаторного масла (испытание на диэлектрические потери масла)
Испытание тангенса дельта масла для новых трансформаторов — это метод, используемый для оценки диэлектрических потерь изоляционного масла. Тангенс дельта, также известный как коэффициент диэлектрических потерь, 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 расчёте тангенса дельта изоляционного масла. Как правило, меньшее значение тангенса дельта указывает на лучшие изоляционные свойства масла.
Это испытание позволяет оценить качество изоляционного масла в новых трансформаторах. Измеряя тангенс дельта изоляционного масла, оно оценивает качество и характеристики масла, проверяет наличие примесей или дефектов и помогает предотвратить возникновение явлений пробоя изоляции.
Рекомендуемый тестер: JYC
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
Больше тестеров для трансформаторов от Kingrun
Какие испытания (FAT) необходимо провести перед отгрузкой трансформатора с завода?
Что такое «типовые испытания» трансформатора (с примером анализа)?
