Là thiết bị cốt lõi của hệ thống điện, độ tin cậy hoạt động của biến áp có liên quan trực tiếp đến an ninh và ổn định của lưới điện. Trong số nhiều thông số của một biến áp, các Tỷ lệ điện áp (Tỷ lệ quay) và Kháng điện DC là hai chỉ số cơ bản và trực quan nhất. Họ không chỉ là hai mục đầu tiên được thực hiện trong Kiểm tra chấp nhận nhà máy (FAT) và Kiểm tra chấp nhận trang web (SAT)nhưng cũng là cơ sở quan trọng cho lắp đặt, đưa vào hoạt động, bảo trì và chẩn đoán lỗi. Độ chính xác của hai thông số này ảnh hưởng trực tiếp đến tất cả các thông số biến áp tiếp theo và có tầm quan trọng đáng kể trong việc đánh giá hiệu suất và xác định các mối nguy hiểm tiềm ẩn như mạch ngắn liên quay và tiếp xúc kém của máy thay đổi vòi.
1. Tỷ lệ điện áp biến áp
Tỷ lệ biến áp về cơ bản là tỷ lệ số lượt giữa cuộn dây chính và thứ cấp. Trong điều kiện không tải, nó tương đương với tỷ lệ điện áp định mức chính với điện áp định mức thứ cấp, được thể hiện bằng công thức:
nơi N₁ và N₂ đại diện cho các vòng xoay của các cuộn dây chính và thứ cấp tương ứng, và U₁ₙ và U₂ₙ là các điện áp định mức tương ứng. Dựa trên tỷ lệ, biến áp được phân loại thành biến áp bước lên, bước xuống và cách ly. Độ chính xác của tỷ lệ trực tiếp xác định độ chính xác của biến đổi điện áp. Khi tỷ lệ sai lệch từ giá trị thiết kế, nó có thể dẫn đến điện áp đầu ra không đủ điều kiện hoặc thậm chí kích hoạt thiết bị quá nóng hoặc bảo vệ không hoạt động do quá mức dòng lưu thông . Mục đích cốt lõi của việc đo tỷ lệ chính xác là xác minh tính chính xác của các vòng cuộn dây, đảm bảo vị trí được chỉ định của bộ thay đổi vòi phù hợp với kết nối thực tế và xác định sự hiện diện của lỗi như mạch ngắn liên vòi.
2. Kháng điện DC
Kháng điện DC đề cập đến giá trị kháng điện được trình bày bởi cuộn dây biến áp khi áp dụng dòng trực tiếp, theo định luật Ohm (R = U / I). Mặc dù biến áp thể hiện các đặc điểm cảm ứng trong hoạt động AC, điện trở DC phản ánh vật liệu cuộn dây, diện tích cắt chéo, điện trở tiếp xúc của các điểm kết nối và chất lượng hàn liên lượt. Nó cũng chỉ ra liệu các tiếp xúc của bộ thay đổi vòi có trong tình trạng tốt hay không, liệu có các sợi bị hỏng trong các nhánh song song và phục vụ như một nền tảng phụ trợ để đánh giá biến dạng cuộn dâyHơn nữa, tính đối xứng của các cuộn dây có thể được đánh giá thông qua tỷ lệ bất cân bằng kháng ba pha.
Chuẩn bị trước thử nghiệm: Đo tỷ lệ nên được thực hiện trong điều kiện không tải. Điện áp kích thích thường được yêu cầu không ít hơn 1% của điện áp định mức để đảm bảo lõi bước vào trạng thái kích thích bình thường và tránh các lỗi gây ra bởi tính không tuyến tính của độ thấm từ. Đối với các biến áp lớn, điện áp thử nghiệm không nên quá cao để ngăn chặn sự bão hòa lõi gây ra kích thích biến dạng hiện tại.
Ngắt kết nối nguồn cung cấp điện từ cả hai bên điện áp cao và thấp và thải hoàn toàn các cuộn dây.
Làm sạch lớp oxyt từ đầu cuối thử nghiệm để đảm bảo tiếp xúc tốt.
Chọn một máy kiểm tra tỷ lệ với độ chính xác không dưới 0,1% và làm nóng trước trong 10 phút để tránh tác động của nhiệt độ công cụ trôi.
Ghi lại các thông số tấm tên và xác minh vị trí thay đổi vòi để đảm bảo nó ở vòi được đánh giá. Nếu từ tính còn lại tồn tại, nó phải được loại bỏ bằng cách hoạt động không tải trước khi đo.
Hoạt động dây: Kết nối đầu điện áp cao của máy kiểm tra với các đầu cuối cuộn dây chính và đầu điện áp thấp với các đầu cuối thứ cấp. phân biệt nghiêm ngặt polarity (cùng cực) để tránh độ lệch đo được gây ra bởi kết nối ngược. Giữ các dây thử nghiệm ngắn nhất có thể để giảm kháng chì, và sử dụng cáp che chắn nếu cần thiết để chống nhiễu điện từ. Đối với biến áp ba pha, các dây điện áp ba pha phải được kết nối chính xác theo nhóm vector (ví dụ: Yyn0, Dyn11). Dây không đúng sẽ dẫn đến lỗi đo hoặc độ lệch nghiêm trọng do sự khác biệt pha, ngay cả khi giá trị tỷ lệ chính nó là đúng.
Đo lường và ghi lại: Bắt đầu máy kiểm tra, chọn chế độ đo tương ứng và áp dụng điện áp kiểm tra ổn định (không ít hơn 1/3 điện áp định mức của phía được năng lượng). Ghi lại giá trị tỷ lệ sau khi đọc ổn định. Đo mỗi vị trí vòi của máy thay đổi vòi riêng lẻ, lặp lại 2-3 lần mỗi vòi để lấy trung bình. Đồng bộ ghi lại nhiệt độ và độ ẩm môi trường để phân tích lỗi tiếp theo.
Đảm bảo độ chính xác: Bảo đảm chính xác nhất nằm trong việc loại bỏ can thiệp giữa giai đoạn . Do khớp nối điện từ giữa các giai đoạn của một biến áp ba pha, đo một pha dễ dàng bị ảnh hưởng bởi các giai đoạn khác. Máy kiểm tra tỷ lệ chính xác cao hiện đại hầu hết áp dụng công nghệ đo lường ba pha đồng thời , có thể tự động bù đắp các lỗi gây ra bởi sự bất đối xứng mạch từ, do đó thực sự phản ánh tỷ lệ thực tế của mỗi giai đoạn.
Chuẩn bị trước thử nghiệm: Cắt tất cả các nguồn điện và giải phóng cuộn dây trong ít nhất 5 phút để ngăn chặn phí còn lại làm hỏng dụng cụ. Chọn thiết bị thích hợp: a Cầu Wheatstone Đối với điện áp cao (R > 1Ω (và a) Cầu Kelvin (đôi) cho các cuộn dây điện áp thấp (R < 1 Ω ), hoặc sử dụng máy kiểm tra điện trở DC tự động chính xác cao. Ghi lại nhiệt độ xung quanh để điều chỉnh nhiệt độ kháng sau đó.
Hoạt động dây: Chấp nhận "Phương pháp dây bốn đầu cuối" (Cảm giác Kelvin). Kết nối các đầu cuối hiện tại với bên ngoài của đầu cuối cuộn dây và điện áp với bên trong để loại bỏ ảnh hưởng của chì và kháng tiếp xúc. Đối với cuộn dây Star (Y), đo độ kháng pha hoặc đường; đối với cuộn dây Delta (đốiđối đối với cuộn dây Delta (đốiđối đối đối với cuộn dây Delta (đốiđối đối với cuộn dây Delta (đốiđối đối đối với cuộn dây Delta (đốiđối đối đối với đối với cuộn dây Delta (đốiđối đối với cuộn dây Delta (chocho cho cu Đảm bảo kết nối an toàn và làm sạch lớp oxyt của các đầu cuối.
Đo lường và ghi lại: Áp dụng một dòng điện DC liên tục. Dòng sạc không nên quá nhỏ (không thể vượt qua từ tính còn lại, gây ra sự trôi dạt đọc) hoặc quá lớn (gây ra sự nóng cuộn dây, thay đổi kháng cự). Thông thường, 1% -10% của dòng điện được chọn, không vượt quá 20A.
Ghi lại giá trị sau khi sạc cảm ứng cuộn dây hoàn thành và đọc ổn định.
Đo các cuộn dây ba pha từng một và tính toán tỷ lệ mất cân bằng: δ = (Rmax-Rmin) / Ravg × 100%.
Đối với lớn biến áp ba pha năm cột nơi sạc cuộn dây điện áp thấp cực kỳ chậm, các "Phương pháp hỗ trợ từ tính" (Phương pháp tăng cường) - kết nối cuộn dây điện áp cao và thấp theo loạt để áp dụng dòng chảy từ đồng hướng - có thể giảm thời gian sạc từ giờ đến phút, giảm đáng kể lỗi từ độ trôi nhiệt độ.
Sửa nhiệt độ: Sự kháng cuộn có mối quan hệ tuyến tính với nhiệt độ. Đối với cuộn dây đồng, kháng cự tăng khoảng 0,4% cho mỗi 1 ° C tăng. Do đó, nhiệt độ cuộn phải được ghi lại chính xác và tất cả các giá trị đo phải được chuyển đổi thành nhiệt độ tham chiếu (thường là 75 ° C hoặc 20 ° C). Đối với các biến áp vừa ngừng chạy, nhiệt độ dầu và nhiệt độ cuộn dây thực tế có thể khác nhau; Thời gian đứng đủ là cần thiết để cân bằng nhiệt độ.
Điều trị giảm từ tính: Sự từ tính còn lại trong lõi kéo dài thời gian ổn định của dòng thử nghiệm và giới thiệu tiếng ồn đo lường. Trước mỗi phép đo, đặc biệt là sau khi chuyển đổi bộ thay đổi vòi, từ tính còn lại nên được loại bỏ thông qua sạc / xả dòng ngược hoặc chương trình khử từ tích hợp của thiết bị để đặt lại trạng thái từ của lõi thành không.
Yêu cầu dụng cụ: Độ chính xác của máy kiểm tra tỷ lệ nên là ≥ 0,1%, và độ phân giải của máy kiểm tra kháng DC nên là ≥ 1μΩ. Tiêu chuẩn định kỳ các dụng cụ bằng cách sử dụng biến áp tiêu chuẩn và điện trở tiêu chuẩn (ví dụ: hàng quý) để loại bỏ Lỗi hệ thống.
Kiểm soát môi trường: Duy trì nhiệt độ môi trường ổn định (15-25 ° C). Tránh xa các nguồn nhiễu điện từ mạnh như thiết bị điện áp cao hoặc bộ chuyển đổi tần số; Sử dụng dây dẫn che chắn nếu cần thiết. Sử dụng dây thử nghiệm với cắt chéo lớn và kháng thấp, và rút ngắn chiều dài dây để giảm thiểu kháng tiếp xúc.
ổn định hoạt động: Phát thải máy biến áp kỹ lưỡng trước khi đo. Đảm bảo độ cực chính xác cho các thử nghiệm tỷ lệ và sử dụng phương pháp bốn đầu cuối cho điện trở DC. Sau khi chuyển đổi bộ thay đổi vòi, đợi 3-5 phút trước khi đo để đảm bảo các tiếp xúc ổn định. Lặp lại các phép đo ở mỗi điểm và lấy trung bình để giảm lỗi ngẫu nhiên.
Phân tích dữ liệu: Sau khi đo, chỉnh sửa kháng DC dựa trên nhiệt độ xung quanh bằng cách sử dụng các công thức cụ thể cho cuộn dây đồng hoặc nhôm. Tính toán độ lệch tỷ lệ; nếu chúng vượt quá ± 0,5%, điều tra lỗi dây, lỗi cuộn dây hoặc các vấn đề thay đổi. Bất cân bằng điện trở DC ba pha phải tuân thủ IEC 60076-1 yêu cầu (ví dụ: ≤ 2% cho các đơn vị trên 1600kVA).
Vượt qua các hiệu ứng cảm ứng: Thách thức lớn nhất trong đo điện trở DC chính xác là hiệu ứng cảm ứng . Do khả năng cảm ứng lớn của cuộn dây biến áp, dòng không đạt trạng thái ổn định ngay lập tức nhưng tăng theo cấp số nhân. Đọc trước khi ổn định sẽ cao sai. Do đó, các phép đo chính xác hiện đại sử dụng các nguồn dòng điện liên tục kết hợp với các kỹ thuật lấy mẫu kỹ thuật số tốc độ cao hoặc giải từ hóa để đảm bảo việc đọc chỉ được thực hiện sau khi dòng chảy từ đã ổn định.
Mặc dù việc đo tỷ lệ và kháng DC là các thử nghiệm thường xuyên, độ chính xác của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến việc đánh giá tình trạng của biến áp. Trong thực tế, kết quả của cả hai thường đòi hỏi phân tích chungVí dụ, tiếp xúc kém trong bộ thay đổi vòi sẽ không chỉ gây ra điện trở DC vượt quá giới hạn mà còn có thể gây ra biến động trong việc đo tỷ lệ do tính không tuyến tính của điện trở tiếp xúc. Tương tự như vậy, một mạch ngắn liên vòng sẽ gây ra sự giảm đáng kể trong điện trở DC và gây ra tỷ lệ khác biệt với giá trị tiêu chuẩn.
Để đạt được độ chính xác cao nhất, người ta cũng phải lưu ý: Đầu tiên, khả năng truy tìm thiết bị nên đảm bảo độ chính xác tốt hơn 1/3 sai lầm được phép của thiết bị được thử nghiệm. Thứ hai, lựa chọn dòng thử nghiệm phải cân bằng hiệu ứng nhiệt và độ nhạy cảm; Đối với các biến áp lớn, một dòng điện > 10A được ưa thích để giảm sự phân tán. Thứ ba, hồ sơ thử nghiệm phải bao gồm siêu dữ liệu hoàn chỉnh (nhiệt độ môi trường / cuộn, vị trí khai thác) để cung cấp cơ sở cho So sánh lịch sử dọc.
Kingrun biến áp dụng cụ Co., Ltd.
Thêm máy kiểm tra biến áp từ Kingrun
