การทดสอบอัตราส่วนหมุน

วิธีการทดสอบอย่างแม่นยำอัตราส่วนหม้อแปลงและความต้านทานการขดลวด DC?


ในฐานะที่เป็นอุปกรณ์หลักของระบบพลังงานความน่าเชื่อถือการดำเนินงานของหม้อแปลงเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยและความมั่นคงของกริดไฟฟ้า อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า (อัตราส่วนหมุน) และ ความต้านทาน DC เป็นสองตัวชี้วัดพื้นฐานและสัมผัสที่สุด พวกเขาไม่ได้เป็นเพียงสองรายการแรกที่ดำเนินการในระหว่าง การทดสอบการยอมรับจากโรงงาน (FAT) และ การทดสอบการยอมรับเว็บไซต์ (SAT)แต่ยังเป็นพื้นฐานที่สําคัญสําหรับการติดตั้ง การใช้งาน การบำรุงรักษา และการวินิจฉัยความผิดพลาด ความแม่นยำของพารามิเตอร์สองเหล่านี้มีผลต่อพารามิเตอร์หม้อแปลงทั้งหมดต่อไปโดยตรง และมีความสำคัญอย่างมากในการประเมินประสิทธิภาพและการระบุความเสี่ยงที่ซ่อนอยู่ ลั้นวงจรระหว่างหมุน และ การสัมผัสที่ไม่ดีของเครื่องเปลี่ยนก๊อกน้ำ.


I. การวิเคราะห์แนวคิดหลัก

1. อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าของหม้อแปลง

อัตราส่วนของหม้อแปลงเป็นอัตราส่วนของจํานวนการหมุนระหว่างม้วนหลักและม้วนรอง ภายใต้เงื่อนไขไม่มีภาระ มันเท่ากับอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดหลักกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดรอง แสดงโดยสูตร:

K = N / เอ็น₂ ≈ U₁ₙ / ยู₂ₙ

ที่ไหน N และ N เป็นตัวแทนของการหมุนของ windings หลักและรองตามลําดับ และ U₁ₙ และ U₂ₙ คือแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับการจัดอันดับที่เกี่ยวข้อง ขึ้นอยู่กับขนาดของอัตราส่วน หม้อแปลงได้รับการจัดออกเป็นขั้นตอนขึ้น ขั้นตอนลง และแยกหม้อแปลง ความแม่นยำของอัตราส่วนกําหนดความแม่นยำของการแปลงแรงดันไฟฟ้าโดยตรง เมื่ออัตราส่วนเบี่ยงจากค่าการออกแบบ อาจนําไปสู่แรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตที่ไม่มีคุณสมบัติหรือแม้กระทั่งการทำให้อุปกรณ์ร้อนเกินไปหรือก กระแสไหลเวียนวัตถุประสงค์หลักของการวัดอัตราส่วนที่แม่นยำคือการตรวจสอบความถูกต้องของการเลื่อนม้วน ให้แน่ใจว่าตำแหน่งที่ระบุไว้ของเครื่องเปลี่ยนแตะตรงกับการเชื่อมต่อที่แท้จริง และกําห


2. ความต้านทาน DC

ความต้านทาน DC หมายถึงค่าความต้านทานที่นําเสนอโดยการขดลวดหม้อแปลงเมื่อใช้กระแสตรงตามกฎของ Ohm (R = U / I). แม้ว่าเครื่องหม้อแปลงแสดงลักษณะการเหนี่ยวนำในระหว่างการทำงาน AC แต่ความต้านทาน DC สะท้อนให้เห็นวัสดุม้วน พื้นที่ตัดขวาง ความต้านทานการติดต่อของจุดเชื่อมต่อ และค นอกจากนี้ยังชี้ให้เห็นว่าความติดต่อของเครื่องเปลี่ยนก๊อกน้ำอยู่ในสภาพที่ดีหรือไม่ มีเส้นแตกในสาขาขนานและเป็นพื้นฐานช่วยในการตัดสิน การผิดปกติแบบม้วนนอกจากนี้ยังสามารถประเมินความสมมิตรของขดลวดได้ผ่าน อัตราความไม่สมดุลของความต้านทานสามเฟส.


ที่สอง ขั้นตอนและวิธีการวัดที่แม่นยำ

(A) ขั้นตอนการวัดอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า

  1. การเตรียมการทดสอบก่อน: การวัดอัตราส่วนควรดำเนินการภายใต้เงื่อนไขไม่มีภาระ แรงดันไฟฟ้าการกระตุ้นมักจะต้องไม่น้อยกว่า 1% ของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด เพื่อให้แน่ใจว่าหลักเข้าสู่สถานะการกระตุ้นปกติและหลีกเลี่ยงความผิดพลาดที่เกิดจากความไม่ สําหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่แรงดันไฟฟ้าที่ทดสอบไม่ควรสูงเกินไปเพื่อป้องกันการอิ่มตัวของแกนจะทำให้เกิด การบิดเบือนกระแสกระตุ้น.

    • ตัดเชื่อมต่อแหล่งจ่ายไฟจากทั้งด้านแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำ และปลดปล่อยม้วนอย่างเต็มที่

    • ทำความสะอาดชั้นออกไซด์จากขั้วทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าการสัมผัสที่ดี

    • เลือกเครื่องทดสอบอัตราส่วนที่มีความแม่นยำไม่น้อยกว่า 0.1% และอุ่นเป็นเวลา 10 นาทีเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบ อุณหภูมิเครื่องมือ drift.

    • บันทึกพารามิเตอร์แผ่นชื่อ และตรวจสอบตำแหน่งเครื่องเปลี่ยนแตะเพื่อให้แน่ใจว่ามันอยู่ที่แตะที่ได้รับการจัดอันดับ หากมีแม่เหล็กที่เหลือ มันจะต้องถูกกำจัดโดยการทำงานไม่มีภาระก่อนการวัด

  2. การดําเนินการสายไฟ: เชื่อมต่อปลายแรงดันสูงของเครื่องทดสอบกับขั้วต่อลวดหลัก และปลายแรงดันต่ำกับขั้วต่อรอง แตกต่างอย่างเคร่งครัด ขั้ว (ปลายขั้วเดียวกัน) เพื่อหลีกเลี่ยงความเบี่ยงเบนในการวัดที่เกิดจากการเชื่อมต่อกันกลับ เก็บสายทดสอบสั้นเท่าที่สุดเพื่อลดความต้านทานตะกั่ว และใช้สายป้องกันถ้าจำเป็นเพื่อต้านทานการแทรกแซงไฟฟ้าแม่เหล็ก สำหรับหม้อแปลงสามเฟส สายแรงดันสามเฟสต้องเชื่อมต่ออย่างถูกต้องตาม กลุ่มเวกเตอร์ (เช่น Yyn0, Dyn11) สายไฟที่ไม่ถูกต้องจะนําไปสู่ความล้มเหลวในการวัดหรือการเบี่ยงเบนอย่างรุนแรงเนื่องจากความแตกต่างในเฟส แม้ว่าค่าสัดส่วนของตัวเองจะถู

  3. การวัดและการบันทึก: เริ่มเครื่องทดสอบ เลือกโหมดการวัดที่เกี่ยวข้อง และใช้แรงดันทดสอบที่มั่นคง (ไม่น้อยกว่า 1/3 ของแรงดันไฟฟ้าที่ได้รับพลังงาน) บันทึกค่าสัดส่วนเมื่อการอ่านมีเสถียรภาพ วัดตําแหน่งแตะแต่ละตัวของเครื่องเปลี่ยนแตะแต่ละตัว ซ้ำซ้ำ 2-3 ครั้งต่อการแตะเพื่อให้ค่าเฉลี่ย บันทึกอุณหภูมิและความชื้นในแวดล้อมพร้อมกันเพื่อการวิเคราะห์ข้อผิดพลาดต่อไป

  4. การรับประกันความแม่นยำ: การรับประกันที่สําคัญที่สุดสําหรับความแม่นยำคือการกำจัด การแทรกแซงระหว่างเฟสเนื่องจากการเชื่อมต่อแม่เหล็กไฟฟ้าระหว่างขั้นตอนของหม้อแปลงสามเฟสการวัดเฟสเดียวได้รับผลกระทบจากขั้นตอนอื่น ๆ ได้ง่าย เครื่องทดสอบอัตราส่วนความแม่นยำสูงที่ทันสมัยส่วนใหญ่ใช้ เทคโนโลยีการวัดสามเฟสพร้อมกันซึ่งสามารถชดเชยความผิดพลาดที่เกิดจากความไม่สมมาตรของวงจรแม่เหล็กโดยอัตโนมัติ ดังนั้นจะสะท้อนให้เห็นอัตราส่วนจริงของแต่ละเฟส

(B) ขั้นตอนการวัดความต้านทาน DC

  1. การเตรียมการทดสอบก่อน: ตัดแหล่งพลังงานทั้งหมด และปล่อยม้วนเป็นเวลาอย่างน้อย 5 นาที เพื่อป้องกันการชาร์จที่เหลือจากความเสียหายของเครื่องมือ เลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม: a สะพานวีทสโตน สำหรับม้วนแรงดันสูง (R > 1Ω (และ) สะพานเคลวิน (คู่) สำหรับม้วนแรงดันต่ำ (R < 1 Ωหรือใช้เครื่องทดสอบความต้านทาน DC อัตโนมัติที่มีความแม่นยำสูง บันทึกอุณหภูมิแวดล้อมเพื่อการแก้ไขอุณหภูมิความต้านทานต่อไป

  2. การดําเนินการสายไฟ: ยอมรับ "วิธีการสายไฟสี่ขั้ว" (การตรวจจับเคลวิน) เชื่อมต่อขั้วปัจจุบันกับด้านนอกของขั้วขดลวดและแรงดันไฟฟ้าไปยังด้านในเพื่อขจัดอิทธิพลของตะกั่วและความต้านทานการติดต่อ สำหรับม้วนดาว (Y) วัดความต้านทานเฟสหรือสาย สําหรับเดิลต้า (สส สําหรับเดิลต้า (สส ส สําหรับเดิลต้า (สส ส ส สําหรับเดิลต้า (สส ส ส สําหรับเดิลต้า (สส ส ส ส สําหร ให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อที่ปลอดภัย และทำความสะอาดชั้นออกไซด์ของขั้ว

  3. การวัดและการบันทึก: ใช้กระแส DC คงที่ กระแสชาร์จไม่ควรเล็กเกินไป (ไม่สามารถเอาชนะแม่เหล็กที่เหลือได้ ทําให้เกิดการเลื่อนไหวในการอ่าน) หรือใหญ่เกินไป (ทําให้เกิดความร้อนแบบม้วนซึ่งเปลี่ยนความต โดยปกติแล้ว 1% -10% ของกระแสที่ได้รับการจัดอันดับจะถูกเลือก ไม่เกิน 20A

    • บันทึกค่าหลังจากการชาร์จอินเดคทานซ์แบบม้วนเสร็จสิ้นและการอ่านมีเสถียรภาพ

    • วัดการม้วนสามเฟสหนึ่งต่อหนึ่ง และคิดคำนวณอัตราการไม่สมดุล: δ = (Rmax-Rmin) / Ravg × 100%

    • สำหรับขนาดใหญ่ หม้อแปลงสามเฟสห้าคอลัมน์ ที่การชาร์จม้วนแรงดันต่ำช้ามาก "วิธีการช่วยเหลือแม่เหล็ก" (วิธีการเพิ่ม)เชื่อมต่อแบบม้วนแรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำในชุดเพื่อใช้ฟลักซ์แม่เหล็กทิศทางร่วมสามารถลดเวลาในการชาร์จจากชั่วโมงเป็นนาทีลดความผิดพลาดจากการลองอุณหภูม

  4. การแก้ไขอุณหภูมิ: ความต้านทานการม้วนมีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับอุณหภูมิ สําหรับม้วนทองแดง ความต้านทานเพิ่มขึ้นประมาณ 0.4% ทุก 1 ° C ดังนั้นอุณหภูมิการม้วนต้องบันทึกได้อย่างแม่นยำและค่าที่วัดทั้งหมดต้องแปลงเป็นอุณหภูมิอ้างอิง (โดยปกติ 75 ° C หรือ 20 ° C) สําหรับหม้อแปลงที่เพิ่งหยุดการทำงาน อุณหภูมิน้ำมันและอุณหภูมิขดลวดจริงอาจแตกต่างกัน จําเป็นต้องมีเวลายืนพอที่จะเท่าเทียมกับอุณหภูมิ

  5. การรักษาด้วยแม่เหล็ก: แม่เหล็กที่เหลือในหลักยืดเวลาที่มีเสถียรภาพของกระแสทดสอบและนําเสียงรบกวนการวัด ก่อนการวัดแต่ละครั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากเปลี่ยนเครื่องเปลี่ยนแตะ ความแม่เหล็กที่เหลือควรจะถูกกําจัดผ่านการชาร์จ / การปล่อยกระแสย้อนกลับหรือโปรแกรมการลดแม่เหล็กในตัวของเครื่

III. เทคนิคหลักสำหรับการเพิ่มความแม่นยำในการวัด

  1. ความต้องการของเครื่องมือ: ความแม่นยำของเครื่องทดสอบอัตราส่วนควรเป็น ≥ 0.1% และความละเอียดเครื่องทดสอบความต้านทาน DC ควรเป็น ≥ 1μΩ ปรับเครื่องมือโดยใช้หม้อแปลงมาตรฐานและตัวต้านทานมาตรฐาน (เช่นรายไตรมาส) เพื่อกำจัด ข้อผิดพลาดระบบ.

  2. การควบคุมสิ่งแวดล้อม: รักษาอุณหภูมิแวดล้อมที่มั่นคง (15-25 ° C) อยู่ห่างจากแหล่งการรบกวนไฟฟ้าแม่เหล็กที่แข็งแกร่ง เช่นอุปกรณ์แรงดันสูงหรือเครื่องแปลงความถี่ ใช้สายป้องกันถ้าจำเป็น ใช้สายทดสอบที่มีตัดขวางขนาดใหญ่และความต้านทานต่ำ และลดความยาวของสายไฟเพื่อลดความต้านทานการติดต่อ

  3. เสถียรภาพในการดำเนินงาน: ปล่อยหม้อแปลงอย่างละเอียดก่อนการวัด ให้แน่ใจว่า polarity ถูกต้องสําหรับการทดสอบอัตราส่วน และใช้วิธีการสี่ขั้วสําหรับความต้านทาน DC หลังจากเปลี่ยนเครื่องเปลี่ยนแตป รอ 3-5 นาทีก่อนวัดเพื่อให้แน่ใจว่าสัมผัสมีเสถียรภาพ ทำซ้ำการวัดที่แต่ละจุดและใช้เฉลี่ยเพื่อลด ข้อผิดพลาดแบบสุ่ม.

  4. การวิเคราะห์ข้อมูล: หลังจากการวัด ให้แก้ไขความต้านทาน DC ตามอุณหภูมิบรรยากาศโดยใช้สูตรเฉพาะสําหรับม้วนทองแดงหรืออลูมิเนียม คำนวณความเบี่ยงเบนอัตราส่วน; ถ้ามันเกิน±0.5% ตรวจสอบข้อผิดพลาดสายไฟ ความผิดพลาดในการขดลวด หรือปัญหาการเปลี่ยนแตะ ความไม่สมดุลความต้านทาน DC สามเฟสต้องปฏิบัติตาม IEC 60076-1 ความต้องการ (เช่น ≤ 2% สำหรับหน่วยสูงกว่า 1600kVA)

  5. เอาชนะผลกระทบ Inductive: ความท้าทายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดในการวัดความต้านทาน DC ที่แม่นยำคือ ผลการเหนี่ยวนำเนื่องจากความเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ของขดลวดหม้อแปลงกระแสไม่ได้ถึงสถานะที่คงที่ทันที แต่เพิ่มขึ้นอย่างเป็นตัว การอ่านที่ใช้ก่อนการมีเสถียรภาพจะสูงผิดพลาด ดังนั้น การวัดความแม่นยำที่ทันสมัยใช้แหล่งกระแสคงที่รวมกับการจับตัวอย่างดิจิตอลความเร็วสูงหรือเทคนิคการลดแม่เหล็ก เพื่อให้แน่ใจว่าการอ่าน

ข้อสรุป

แม้ว่าการวัดอัตราส่วนและความต้านทาน DC จะเป็นการทดสอบประจํา แต่ความแม่นยำของพวกเขาจะส่งผลต่อการตัดสินของสภาพของหม้อแปลงโดยตรง ในทางปฏิบัติผลของทั้งสองมักจะต้องการ การวิเคราะห์ร่วมกันตัวอย่างเช่นการสัมผัสที่ไม่ดีในเครื่องเปลี่ยนแตะก๊อกจะไม่เพียง แต่ทําให้ความต้านทาน DC เกินจําก แต่ยังอาจทําให้เกิดความผันผวนในการวัดอัตราส่วนเนื่องจากความไม เช่นเดียวกัน ลัดวงจรระหว่างหมุนจะทําให้ความต้านทาน DC ลดลงอย่างมาก และทําให้อัตราส่วนเบี่ยงจากค่ามาตรฐาน

เพื่อให้บรรลุความแม่นยำสูงสุด ผู้คนต้องหมายเหตุ: อย่างแรก การติดตามของเครื่องมือควรให้แน่ใจว่าความแม่นยำดีกว่า 1/3 ของข้อผิดพลาดที่อนุญาต ที่สองการเลือกกระแสทดสอบต้องสมดุลผลความร้อนและความไว้ สำหรับหม้อแปลงขนาดใหญ่มีกระแส> 10A เพื่อลดการกระจายตัว ที่สาม บันทึกการทดสอบต้องรวมถึงข้อมูลเมตาที่สมบูรณ์ (อุณหภูมิรอบ/ม้วน, ตำแหน่งการแตะ) เพื่อให้เป็นพื้นฐานสำหรับ การเปรียบเทียบประวัติศาสตร์ตามยาว.


Kingrun หม้อแปลงเครื่องมือ จำกัด



เครื่องทดสอบหม้อแปลงเพิ่มเติมจาก Kingrun