เกณฑ์การยอมรับสำหรับการทดสอบหม้อแปลงไฟฟ้าใหม่และหม้อแปลงไฟฟ้าที่ผลิตใหม่

การทดสอบเป็นรากฐานสำคัญในการรับประกันความน่าเชื่อถือของหม้อแปลงไฟฟ้า และเป็นสะพานเชื่อมสำคัญระหว่างการออกแบบทางทฤษฎีกับความปลอดภัยในการใช้งาน สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าใหม่ การทดสอบในโรงงานอย่างเข้มงวดช่วยให้มั่นใจว่าอุปกรณ์เป็นไปตามข้อกำหนดบนแผ่นป้าย และสามารถทนทานต่อการใช้งานในระยะยาวได้ สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าที่ได้รับการปรับปรุงหรือผลิตใหม่ จุดเน้นของการทดสอบจะเปลี่ยนไปสู่การตรวจวินิจฉัยเพื่อยืนยัน – เพื่อยืนยันว่าแกนเหล็กและขดลวดอยู่ในสภาพสมบูรณ์ และกระบวนการปรับปรุงได้ฟื้นฟูความสมบูรณ์ของอุปกรณ์ให้ใกล้เคียงกับมาตรฐานเดิมได้สำเร็จ
โดยธรรมชาติแล้ว การทดสอบต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวด ปัจจุบัน IEEE C57.12.00 และ IEEE C57.12.90 เป็นมาตรฐานหลักสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากระจายชนิดจุ่มน้ำมัน หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง และหม้อแปลงไฟฟ้าปรับแรงไฟฟ้า ในขณะที่ IEEE C57.12.01 และ IEEE C57.12.91 ควบคุมหม้อแปลงไฟฟ้ากระจายและหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังชนิดแห้ง มาตรฐานเหล่านี้กำหนด "การทดสอบประจำ" (จำเป็นสำหรับอุปกรณ์ทุกชิ้น) "การทดสอบการออกแบบ" (ใช้เพื่อยืนยันการออกแบบโมเดล) และ "การทดสอบอื่นๆ" (การทดสอบเฉพาะสำหรับลูกค้า) การทำความเข้าใจการจำแนกประเภทเหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับวิศวกร เพื่อให้มั่นใจว่าหม้อแปลงไฟฟ้าที่เลือก – ไม่ว่าจะใหม่หรือปรับปรุงแล้ว – สามารถรับภาระที่คาดหวังได้โดยไม่เสียหายก่อนวัยอันควร

รายการตรวจสอบการทดสอบมาตรฐานสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าใหม่และปรับปรุงใหม่:

1. การทดสอบอัตราส่วนรอบหมุน (TTR)

วัดอัตราส่วนแรงดันระหว่างขดลวดหม้อแปลงเพื่อยืนยันความสอดคล้องกับค่าบนแผ่นป้ายและข้อกำหนดการออกแบบ

ความสำคัญ: ตรวจสอบความถูกต้องของจำนวนรอบขดลวด ตรวจจับการลัดวงจรระหว่างรอบหรือความผิดปกติของสวิตช์แต็ป และเป็นข้อบังคับสำหรับการตรวจรับรองจากโรงงานและการตรวจสอบหลังการยกเครื่อง

ช่วงมาตรฐาน:

- หม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง: ค่าความเบี่ยงเบนของอัตราส่วนโดยทั่วไป ≤ ±0.5% (IEC 60076);

- หม้อแปลงไฟฟ้าแจกจ่าย: โดยทั่วไป ≤ ±1%.

2. ความต้านทานขดลวด

วัดความต้านทานกระแสตรงของขดลวดแต่ละเฟส เพื่อสะท้อนสภาพวัสดุตัวนำ พื้นที่หน้าตัด และสภาพการสัมผัสที่รอยต่อ

ความสำคัญ: ตรวจจับเส้นลวดขาด การต่อหลวม หรือการลัดวงจรระหว่างรอบในขดลวด

ช่วงมาตรฐาน:

- ความไม่สมดุลสามเฟส: ≤2% สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากระจาย, ≤1% สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง;

- ค่าผิดเพี้ยนจากค่าที่โรงงานกำหนด: โดยทั่วไป ≤ ±2%

3. แรงดันอิมพีแดนซ์และการสูญเสียโหลด

แรงดันอิมพีแดนซ์คือแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับขดลวดปฐมภูมิเมื่อขดลวดทุติยภูมิถูกชอร์ตวงจรเพื่อให้ได้กระแสพิกัด ส่วนการสูญเสียโหลดคือการสูญเสียกำลังงานจริงภายใต้เงื่อนไขนี้

ความสำคัญ: ใช้ประเมินความสามารถในการรับโหลด ประสิทธิภาพ และความสามารถในการทนต่อกระแสลัดวงจร และเป็นตัวชี้วัดหลักสำหรับการจัดระดับประสิทธิภาพพลังงาน

ช่วงมาตรฐาน:

- หม้อแปลงไฟฟ้ากระจาย 10kV: การสูญเสียโหลดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดประสิทธิภาพพลังงาน IEC60076;

- หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังขนาดใหญ่: ค่าผิดเพี้ยนแรงดันอิมพีแดนซ์โดยทั่วไป ≤ ±10%

4. การสูญเสียไร้โหลดและความสัมพันธ์เฟส

การสูญเสียไร้โหลดคือการสูญเสียกำลังงานจริงเมื่อขดลวดทุติยภูมิเปิดวงจร กระแสไร้โหลดคือกระแสกระตุ้นภายใต้เงื่อนไขนี้ ส่วนความสัมพันธ์เฟสใช้ตรวจสอบขั้วของขดลวดและกลุ่มการต่อ

ความสำคัญ: ประเมินคุณภาพของแกนกลาง ตรวจหาความร้อนสูงเฉพาะจุด และรับรองความสอดคล้องของเฟสสำหรับการทำงานแบบขนาน

ช่วงมาตรฐาน:

- กระแสไร้โหลด: ≤2% ของกระแสพิกัดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากระจาย;

- กลุ่มการต่อต้องตรงกับที่ระบุบนแผ่นป้ายชื่อ

5. การสูญเสียไร้โหลดและกระแสกระตุ้น

การสูญเสียไร้โหลดหมายถึงการสูญเสียเนื่องจากฮิสเทรีซิสและกระแสวนในแกนกลางภายใต้สนามแม่เหล็กสลับ ส่วนกระแสกระตุ้นคือกระแสที่จำเป็นเพื่อรักษาการทำให้เป็นแม่เหล็กของแกนกลาง

ความสำคัญ: สะท้อนถึงสมรรถนะของวัสดุแกนกลางและคุณภาพการผลิต และเป็นตัวชี้วัดหลักสำหรับการประเมินประสิทธิภาพพลังงาน

ช่วงมาตรฐาน:

- หม้อแปลงไฟฟ้ากระจายระดับประสิทธิภาพพลังงาน 1: การสูญเสียไร้โหลดลดลงประมาณ ~30% เมื่อเทียบกับรุ่นมาตรฐาน;

- กระแสกระตุ้น: โดยทั่วไป 1%–3% ของกระแสพิกัด

6. การทดสอบแรงดันไฟฟ้าที่จ่าย

จ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่กำลังงานที่กำหนดระหว่างขดลวดกับกราวด์เป็นระยะเวลาที่กำหนด

ความสำคัญ: ตรวจสอบความสามารถของฉนวนหลักในการทนต่อแรงดันเกินความถี่กำลังงาน และยืนยันความแข็งแรงของฉนวน

ช่วงมาตรฐาน:

- หม้อแปลงไฟฟ้า 10kV: แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย 35kV/1 นาที (IEC60071);

- หม้อแปลงไฟฟ้า 35kV: แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย 80kV/1 นาที(IEC60071)

7. การทดสอบแรงดันเหนี่ยวนำ

เป็นการป้อนแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าค่าพิกัดผ่านขดลวด โดยการเพิ่มความถี่กำลังไฟฟ้า เพื่อประเมินความแข็งแรงของฉนวนตามแนวขวาง (ระหว่างรอบ, ระหว่างชั้น)

ความสำคัญ: ตรวจจับความบกพร่องของฉนวนระหว่างรอบขดลวด เพื่อป้องกันการเกิดลัดวงจรระหว่างการทำงาน

ช่วงมาตรฐาน:

- แรงดันเหนี่ยวนำ: โดยทั่วไป 2× แรงดันพิกัด;

- ระยะเวลา: ปรับตามความถี่ โดยทั่วไป ≤60 วินาที

8. การทดสอบแรงดันอิมพัลส์

จำลองแรงดันเกินจากฟ้าผ่า โดยการป้อนแรงดันอิมพัลส์ที่มีรูปคลื่นมาตรฐาน (เช่น 1.2/50μs) เข้าที่หม้อแปลง

ความสำคัญ: ทดสอบความสามารถของฉนวนขดลวดในการทนต่อแรงดันเกินจากฟ้าผ่า ซึ่งเป็นการทดสอบที่สำคัญสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูง

ช่วงมาตรฐาน:

- หม้อแปลง 110kV: แรงดันอิมพัลส์คลื่นเต็ม 480kV (IEC60071);

- หม้อแปลง 220kV: แรงดันอิมพัลส์คลื่นเต็ม 950kV (IEC60071)

9. ความต้านทานฉนวน (เมกเกอร์)

วัดค่าความต้านทานฉนวนระหว่างขดลวดต่อกราวด์ และระหว่างเฟส โดยใช้เครื่องเมกโอห์มมิเตอร์ เพื่อสะท้อนถึงความชื้น การปนเปื้อน หรือการเสื่อมสภาพของวัสดุฉนวน

ความสำคัญ: ประเมินสุขภาพโดยรวมของฉนวนได้อย่างรวดเร็ว และเป็นการทดสอบหลักในการบำรุงรักษาเชิงป้องกัน

ช่วงมาตรฐาน:

- หม้อแปลง ≤35kV: ความต้านทานฉนวน ≥300MΩ (20℃);

- อัตราส่วนการดูดซึม R60/R15 ≥1.3, ดัชนีโพลาไรเซชัน ≥1.5

10. แฟกเตอร์กำลังของฉนวน

วัดค่าแทนเจนต์ของการสูญเสียไดอิเล็กตริก (tanδ) ของฉนวน เพื่อสะท้อนถึงการเสื่อมอายุ ความชื้น หรือความบกพร่องเฉพาะที่ในวัสดุไดอิเล็กตริก

ความสำคัญ: ประเมินสมรรถนะไดอิเล็กตริกโดยรวม และมีความไวต่อการเสื่อมสภาพในระยะเริ่มต้นมากกว่าการวัดความต้านทานฉนวน

ช่วงมาตรฐาน:

- หม้อแปลงใหม่: tanδ ≤0.5% (20℃);

- หม้อแปลงที่ใช้งานอยู่: tanδ ≤1.0% และไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญจากค่าที่วัดได้ในอดีต

11. การทดสอบอุณหภูมิขึ้น

วัดอุณหภูมิของขดลวด แกนกลาง และน้ำมันภายใต้โหลดพิกัด เพื่อคำนวณอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเหนือสภาวะแวดล้อม