干式變壓器調試前應進行的例行試驗?
武漢特高壓旗下的干式試驗變壓器可以幫助眾多電力工作者更加方便的進行各類電力測試。
干式變壓器是風冷的,正常的環(huán)境空氣會冷卻它們的繞組。它們專門設計有適當的通風,讓循環(huán)空氣在其翅片中流動以保持其工作溫度,并使其在沒有任何外部輔助的情況下高效運行。與其他變壓器一樣,它們也是靜態(tài)設備。
這些變壓器經濟、安全且高效。它們專為室內和室外應用而設計,適用于較低負載。
干式變壓器易于安裝,因為它們不需要任何冷卻油或其他介質。他們也不需要任何防火保險庫。
變壓器的種類有哪些?
1) 樹脂澆注干式變壓器——這些變壓器的繞組用環(huán)氧樹脂封裝以防潮。
2) 真空壓力浸漬變壓器 (VPI) – 這些變壓器專為商業(yè)和工業(yè)應用而設計,可承受超高溫,并帶有防潮聚酯密封劑。它們使用真空壓力浸漬制造,額定值高達 30 MVA。
對于較低的電壓,繞組是連續(xù)層中的箔或帶。而對于更高的電壓,繞組由根據額定功率和電壓串聯(lián)或并聯(lián)連接的圓盤組成。
3) 真空壓力封裝 (VPE) – 這些變壓器使用硅基樹脂代替聚酯進行絕緣。由于它會產生更厚的涂層,因此具有更高的防潮、防鹽和防高濕性能。它們非常適合更惡劣的環(huán)境。
干式變壓器的各種例行試驗有哪些?
對這些變壓器進行了各種類型的不同測試,以確認它們符合規(guī)格和聲稱的性能,分為兩類 -
A) 制造商完成的變壓器測試
型式試驗——進行型式試驗以確保變壓器符合其設計遵守的規(guī)范、技術標準和法規(guī)。這些測試由認可的實驗室或測試中心進行。
例行測試– 進行例行測試以確認來自生產批次的樣本單元的操作性能。這些測試在制造變壓器的場所進行。
特殊測試——這些測試不同于型式測試和例行測試,由制造商和購買者商定。
B) 在現場完成的變壓器測試
預調試測試——這些測試在變壓器在安裝現場調試之前進行。進行這些測試是為了評估正確的安裝,并將低壓測試與工廠測試報告進行比較。
定期監(jiān)測測試——這些測試是定期進行的,以監(jiān)測變壓器的狀況,讓它連續(xù)無故障地運行。
緊急測試——這些測試在緊急情況下進行,以便更好地了解緊急期間變壓器的狀態(tài)。它們通常用于檢查變壓器的整體絕緣強度。
所有干式變壓器均接受以下例行測試 –
絕緣電阻測試
繞組電阻測試
電壓比測試
極性測試
空載損耗測試
短路或滿載測試
高壓測試
介電測試
外加電壓測試
感應電位測試
局部放電測試
磁化電流測試
功率因數測試
相位關系測試
聲級測量
絕緣電阻 (IR) 測試
絕緣電阻測試確保絕緣的干燥。它以兆歐為單位進行測量,并且因變壓器而異。絕緣電阻取決于溫度,通常根據環(huán)境溫度進行測量。以防萬一,它是在更高的溫度下測量的;那么在最終確定絕緣電阻值之前必須考慮修正系數。
出廠時測得的絕緣電阻值被認為是變壓器的標準絕緣電阻值,隨后與現場測量值進行比較,以考慮變壓器的健康狀況。
絕緣電阻是在高壓繞組到低壓繞組、高壓繞組到地和低壓繞組到地之間測量的。在測試變壓器的其余部分時,未被測試的變壓器的所有其他部分始終接地。
繞線電阻測試
本試驗既作為常規(guī)試驗又作為現場試驗進行,采用電流-電壓法進行測量。這里在繞組中注入測試電流,測量繞組兩端相應的電壓降,根據歐姆定律可知繞組電阻。
進行此測試是為了確保所有電路的接線正確且連接緊密。
電壓比測試
電壓比定義為初級電壓與次級電壓 (VR) 之比。繞組的電壓與線圈的匝數成正比。它使用變壓器匝數比測試儀 (TTR) 進行,旨在確保初級匝數與次級匝數的正確匝數比。它讓我們了解變壓器內部的分接開關性能、繞組開路、繞組連接不正確、匝間短路和其他故障。
通過橋式電路在一個繞組上施加相電壓,并在橋上測量感應電壓的比值。
極性測試
進行極性測試以確保連接相似的繞組。變壓器需要并聯(lián)連接以提高整個系統(tǒng)的額定值,并為比變壓器指定額定值更多的連接負載供電。相同極性的繞組相連。有兩種類型的極性
1) 相加極性——如果連接了兩個或多個變壓器的繞組,則連接變壓器的電壓相加。
2) 減極性——如果連接相反的繞組,則會導致減極性。
如果變壓器在并聯(lián)運行中反極性連接,則會導致事故,從而損壞系統(tǒng)。
空載損耗測試
進行空載損耗測試以檢查變壓器的運行經濟性。這些測試是在打開高壓繞組的情況下進行的,并為另一個繞組提供額定電壓和頻率。只要變壓器運行,就會發(fā)生這些損耗。
它們也被稱為磁芯損耗,當在磁芯中感應出額定磁通密度時會產生這種損耗。即使變壓器沒有為任何負載供電或次級繞組開路時,也會發(fā)生這些損耗。
如果電壓源不足以提供獲得所需電流的先決條件電壓,則使用電容器來滿足該間隙。在進行測試之前,必須穩(wěn)定變壓器繞組溫度。記錄繞組溫度和電阻。
施加的電流保持在額定電流的 25%-100% 之間,并迅速進行測量,以避免繞組溫度升高,否則可能導致錯誤。
如果溫度超過標準溫度,即 75 攝氏度,則需要對讀數進行必要的修正。
短路或滿載測試
進行此測試以確定銅損,也稱為繞組損耗。
本試驗是將額定頻率的試驗電壓通過自耦變壓器連接到高壓側,低壓側保持短路。在HV側施加低電壓,緩慢且緩慢地增加,直到在HV側獲得額定電流。在此讀數時,瓦特表代表變壓器的總滿載銅損,包括初級銅損和次級銅損。由于與額定初級電壓相比,施加的電壓僅為正常電壓的 5% 至 10%,因此鐵芯損耗可忽略不計,結果代表滿載銅損。
高壓測試
進行此測試以確保變壓器在額定電氣條件下的性能,從而確保變壓器絕緣的有效性。
介電測試
進行介電測試以確保變壓器聲稱的整體絕緣強度。在被測繞組與所有其他繞組、變壓器磁芯和接地外殼之間施加全試驗電壓 60 秒。這些測試驗證絕緣的介電強度并確認變壓器能夠承受標準中定義的測試水平。
對變壓器進行了三種不同類型的介電測試-
應用電位測試
感應電位測試
脈沖試驗(型式試驗)
外加電壓測試
其中,高壓繞組所有三相的端子都被短接并連接到一點(比如點 1)。其他繞組的所有其他端子都連接到另一點(比如點 2),并且首先連接到油箱,然后連接到地面。根據變壓器的規(guī)格,在這兩點之間施加測試電壓,通常以相應的頻率持續(xù)一分鐘。
同樣,其他繞組也按照通常稱為耐壓電平的測試電壓進行測試。
感應電位測試–
它確保繞組內的絕緣水平,如內層、匝間和截面間。該測試在所有繞組之間同時進行。I類變壓器在額定電壓的兩倍下進行測試,而II類變壓器以另一種方式進行測試。這里,變壓器的增強電平電壓首先感應較短的持續(xù)時間,通常為 1 分鐘,然后是長時間的電壓感應,通常為一小時,在此期間測量電壓。它也被稱為“獨立電源耐壓測試”。
局部放電測試
局部放電是發(fā)生在變壓器絕緣中的微小放電,它不會導致絕緣擊穿,但會緩慢而緩慢地破壞變壓器的絕緣,從而使系統(tǒng)惡化。此外,這些放電還會產生干擾無線電通信的射頻電壓。
局部放電可以以微伏為單位的無線電影響電壓進行測量,也可以以皮庫侖為單位進行測量。它通常與感應電壓測試結合進行。
局部放電電壓是通過在變壓器繞組和其他絕緣體之間施加升高的電應力來測量的。
磁化電流測試–
磁化電流測試可確保在鐵芯中建立磁通量所需的磁路有足夠的磁阻。它指示并定位磁芯結構中的缺陷、分接開關中的問題、匝間絕緣故障、繞組偏移等等。在進行測試之前測量直流電阻。
只要測得的勵磁電流在先前進行試驗的30%范圍內,就認為該變壓器可以使用。否則,如果在出廠檢查時測得的勵磁電流比計算值高50倍,則說明繞組有故障,需要進一步分析。
功率因數測試
進行此測試以確定變壓器絕緣系統(tǒng)的功率損耗。它表示變壓器絕緣的故障或衰減,并且是施加的交流電壓與合成電流之間的功率角。
理想條件下的功率角為90度,但由于沒有絕緣是完美的;因此,它從來都不是精確的 90 度,而是更接近它。相位角越接近 90 度,變壓器越好。
功率因數是電流和電壓之間相位角的余弦值。該測試使用功率因數測試套件進行,其值與變壓器制造過程中獲得的值進行比較。
相位關系測試
進行相位關系測試以確保兩個或多個變壓器之間的正確相位關系。它描述了變壓器的角位移和相對相序。它是匝數比和極性測試的延續(xù)。比較變壓器初級和次級繞組的相電壓,可以知道它們之間的相位關系。
聲級測量:
聲級測量檢查變壓器在正常運行期間產生的聲音。由于磁致伸縮現象,聲音來自變壓器的鐵芯。這是因為非常小的機械振動,發(fā)生在 120 Hz 頻率或更高次諧波處。
測試通過在額定電壓和頻率下對變壓器通電進行,并在變壓器周圍四五個不同的地方測量產生的聲音,以分貝(dB)為單位。這些數字的平均值就是變壓器的聲音。
結論——
變壓器是任何裝置的重要組成部分,無論是住宅、工業(yè)還是商業(yè)。因此,建議在安裝前進行例行測試,而不是事后排除故障或更換變壓器本身。事先進行測試和檢查的成本可以忽略不計,而不是在以后浪費生產力、舒適度、精力、金錢和時間。