มาตรฐานการทดสอบความต้านทานฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้าและวิธีการวัดในสถานที่

ความต้านทานฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า หมายถึง ความต้านทานสมรรถนะฉนวนไฟฟ้าระหว่างขดลวดกับกราวด์ ระหว่างขดลวดกับขดลวด หรือระหว่างขดลวดกับชิ้นส่วนที่ไม่นำไฟฟ้าอื่นๆ โดยทั่วไปวัดด้วยเครื่องทดสอบความต้านทานฉนวน มีหน่วยเป็นโอห์ม (Ω)

ความหมายของการวัดความต้านทานฉนวนของหม้อแปลง:
**ความต้านทานฉนวนของขดลวดแรงสูงต่อขดลวดแรงต่ำและเปลือกนอก**: (ขดลวดปฐมภูมิต่อขดลวดทุติยภูมิและเปลือกนอก)
**ความต้านทานฉนวนของขดลวดแรงต่ำต่อขดลวดแรงสูงและเปลือกนอก**: (ขดลวดทุติยภูมิต่อขดลวดปฐมภูมิและเปลือกนอก)

เหตุใดจึงต้องทดสอบความต้านทานฉนวนของหม้อแปลง?
**1. เพื่อความปลอดภัยของอุปกรณ์**: ระบบฉนวนของหม้อแปลงป้องกันการรั่วไหลของกระแสไฟฟ้า ปกป้องทั้งอุปกรณ์และผู้ปฏิบัติงานจากไฟฟ้าช็อต ความต้านทานฉนวนต่ำอาจบ่งชี้ถึงความเสื่อมสภาพหรือความเสียหายของระบบฉนวน ซึ่งอาจนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ ไฟฟ้าลัดวงจร หรือแม้แต่ภัยอันตรายจากไฟไหม้
**2. ป้องกันความล้มเหลวของหม้อแปลง**: การทดสอบความต้านทานฉนวนช่วยระบุปัญหาด้านฉนวนที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการทำงาน การบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนวัสดุฉนวนตั้งแต่เนิ่นๆ สามารถป้องกันความล้มเหลวฉับพลันได้
**3. รับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ในระยะยาว**: เมื่อเวลาผ่านไป หม้อแปลงได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ ความชื้น และความเครียดทางไฟฟ้า การทดสอบความต้านทานฉนวนช่วยประเมินสภาพของหม้อแปลง เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถทำงานต่อไปได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะปกติ

มาตรฐานค่าความต้านทานฉนวนที่ยอมรับได้สำหรับหม้อแปลง:
**1. การเปรียบเทียบกับการวัดครั้งก่อน**: ค่าความต้านทานฉนวนที่ได้ครั้งนี้ เมื่อแปลงเป็นอุณหภูมิเดียวกันกับการวัดครั้งก่อน ควรไม่ต่ำกว่าค่าก่อนหน้ามากกว่า 30%
**2. อัตราส่วนการดูดซึม (R60/R15)**: อัตราส่วนของความต้านทานฉนวนที่ 60 วินาทีต่อที่ 15 วินาที ควรมีอย่างน้อย 1.3 เท่าหรือมากกว่า เมื่อวัดระหว่างอุณหภูมิ 10°C ถึง 30°C
**3. ความต้านทานฉนวนขั้นต่ำที่ยอมรับได้สำหรับหม้อแปลงที่มีแรงดันทดสอบ 10kV**: ค่าความต้านทานฉนวนขั้นต่ำที่ยอมรับได้จะแตกต่างกันไปตามอุณหภูมิ
จากค่าความต้านทานฉนวนที่วัดได้ สามารถประมาณเบื้องต้นเกี่ยวกับสภาพฉนวนของหม้อแปลงได้ ซึ่งยังช่วยในการตัดสินใจว่าการทดสอบฉนวนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สามารถดำเนินการต่อได้หรือไม่ ในการทดสอบอุปกรณ์ไฟฟ้าเชิงป้องกัน ค่าความต้านทานฉนวนของอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงส่วนใหญ่ไม่ได้กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ยกเว้นโครงสร้างบางอย่างที่เรียบง่ายหรืออุปกรณ์แรงดันต่ำ ค่าเหล่านี้มักกำหนดเองโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น การเลือกวัสดุหม้อแปลง โครงสร้างผลิตกรรม กระบวนการผลิต และสภาวะแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและความชื้น ซึ่งทำให้ยากต่อการกำหนดค่าความต้านทานฉนวนที่อนุญาตให้เป็นมาตรฐานเดียวกัน ค่าความต้านทานฉนวนขั้นต่ำที่อนุญาตสำหรับขดลวดหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มน้ำมันที่ไม่มีรายงานการทดสอบจากโรงงาน ตามที่ KINGRUN ให้ไว้ มีดังต่อไปนี้เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง:

ค่าความต้านทานฉนวนที่ยอมรับได้ของหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มน้ำมัน (MΩ)

1. ในหม้อแปลงเดียวกัน ขดลวดแรงสูงและแรงต่ำมีมาตรฐานเดียวกัน

ควรวัดความต้านทานฉนวนของขดลวดตามลำดับระหว่างขดลวดแต่ละชุดกับกราวด์และขดลวดอื่นๆ โดยต้องลัดวงจรปลายนำออกของขดลวดที่กำลังวัด และลัดวงจรขดลวดอื่นที่ไม่ได้วัดเข้ากับกราวด์ ลำดับและตำแหน่งแสดงในตารางด้านล่าง:

1. รายการที่ 4 และ 5 สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีพิกัด 15,000 kVA ขึ้นไป
2. ส่วนที่อยู่ในวงเล็บให้วัดเฉพาะเมื่อจำเป็น

เมื่อวัดความต้านทานฉนวน ควรหมุนเวียนน้ำมันและปล่อยให้ตกตะกอนเป็นระยะเวลาหนึ่งก่อนการวัด สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าพิกัด 3 ถึง 10 kVA ระยะเวลารอควรอย่างน้อย 5 ชั่วโมง สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าพิกัด 800 kVA ขึ้นไป ระยะเวลารอควรอย่างน้อย 20 ชั่วโมง

อัตราการดูดซึม: "การทดสอบป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า" กำหนดว่าควรไม่ต่ำกว่า 1.3 (ที่อุณหภูมิ 10–30°C) "การทดสอบป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าของผู้ผลิต" บางรายระบุว่าสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าพิกัด 35 kV ขึ้นไป ควรวัดอัตราการดูดซึม และควรไม่ต่ำกว่า 1.3 ที่อุณหภูมิปกติ หากความต้านทานฉนวนมากกว่า 10,000 MΩ อัตราการดูดซึมควรไม่ต่ำกว่า 1.1

ดัชนีโพลาไรเซชัน: "การทดสอบป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า" กำหนดว่าควรไม่ต่ำกว่า 1.5 "การทดสอบป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้าของผู้ผลิต" บางรายระบุว่าหากอัตราการดูดซึมต่ำ ควรวัดดัชนีโพลาไรเซชัน และควรไม่ต่ำกว่า 1.5 หากความต้านทานฉนวนมากกว่า 10,000 MΩ ดัชนีโพลาไรเซชันควรไม่ต่ำกว่า 1.3

เนื่องจากอัตราการดูดซึมอาจมีความไม่แน่นอนในการประเมินสภาพฉนวน โดยเฉพาะสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าขนาดใหญ่ การใช้ดัชนีโพลาไรเซชัน (PI) จึงถือว่ามีความน่าเชื่อถือมากกว่าในการกำหนดสภาพฉนวน

พื้นฐานการประเมินดัชนีโพลาไรเซชัน：

นอกเหนือจากกรณีที่ค่าความต้านทานฉนวนที่วัดได้ต่ำมาก และเจ้าหน้าที่ทดสอบพิจารณาว่าฉนวนชำรุดแล้ว โดยทั่วไปเจ้าหน้าที่ทดสอบควรเปรียบเทียบค่าความต้านทานฉนวนของเฟสต่าง ๆ ภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน หรือเปรียบเทียบผลการทดสอบหลายครั้งของอุปกรณ์เดียวกัน (แปลงเป็นอุณหภูมิเดียวกันหากทำได้) ควรตัดสินโดยพิจารณาร่วมกับผลการทดสอบอื่น ๆ หากจำเป็น สามารถวัดส่วนประกอบแต่ละส่วนของอุปกรณ์แยกกันได้ และส่วนที่ไม่ได้วัดควรเชื่อมต่อกับขั้วชีลด์เพื่ออำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ตำแหน่งจุดบกพร่อง

เครื่องทดสอบความต้านทานฉนวน JYM

บริษัท คิงรัน ทรานสฟอร์เมอร์ อินสตรูเมนท์ จำกัด

เครื่องทดสอบหม้อแปลงเพิ่มเติมจากคิงรัน