变压器现场测试和诊断的类型

变压器现场测试和诊断的类型
页面内容

功率变压器的可靠性和连续性能是有益的产生和电力传输的关键。

通常,失败的原因包括外部因素,如雷击,系统过载,短路和内部因素,如绝缘劣化,绕组故障,过热以及变压器油中的氧气,水分和固体存在。

为了减少意外中断,有必要定期对变压器进行测试和诊断。

变压器测试可定义三类:

  • 变压器安装和调试后的性能验收测试。
  • 在变压器正常运行期间进行预测性维护计划测试,以验证电气性能与设计规范没有变化。
  • 识别变压器故障原因的故障测试。

这些测试是确定电气,热和机械特性所必需的。

视力检查

应建立每日清单程序以执行视觉例行测试。它应含有油温,绕组温度,油位,嗡嗡声(嘈杂操作)和漏油检查。一个通告窗口(宣布电路已激活的指示灯)显示从负载产生的警报和跳闸信号。

气体继电器

安全继电器

布赫兹继电器是一种安全装置,通常安装在连接变压器罐和保护器的管道中间。它是一种气体检测继电器,用于检测变压器的小故障和大故障。布赫兹继电器通过检测变压器罐内产生的气体量来工作。故障产生的气体随着时间的推移在继电器室中积累。当气体量超过一定的安全水平时,浮子就会下降,关闭触点,并发出警报。故障报警可在报警窗口显示,总跳闸继电器使断路器断开。

热成像(热成像)

热成像仪捕获红外能量或温度的图像。它们可以检测设备的热模式或温度变化。通过分析这些温度变化,工程师可以在昂贵的下降时间之前确定问题。方便地,人们可以测量并比较设备的每个部分的热读数,而不会扰乱变压器的操作。

通过将红外热成像技术引入预测性维护计划,可以为变压器提供预防、诊断和维修方面的好处。

绝缘电阻测试

由于水分,灰尘和静电应力,绝缘老化和劣化。应不断监测绝缘以避免设备的突然失效。

绝缘电阻测试检测变压器内部的绝缘质量。在此基础上可以分析电介质中的导电杂质或机械缺陷。用来测量绝缘电阻的仪器叫做“meger”。正常情况下,megag的测试电压为500V、2500V或5000V。

每个绕组应在套管端子处短路。每个绕组之间的电阻值,以及对地的电阻值都要测量。绕组应在试验完成后通过连接地面进行放电。

测量的绝缘电阻值通常为兆欧姆的顺序。通常,该值应大于1kV等级的设备大于1兆欧。

绝缘电阻值随温度的增加而降低。因此,值应标准化为标准温度。必须尽可能高的绝缘电阻。

变压器转动比率测试

变压器的每一绕组都包含一定匝数的电线。“变压器匝数比”是高压绕组匝数与低压绕组匝数之比。该比率是在空载条件下计算的。

由于故障,由于故障,劣化的绝缘,油等因素等几个因素,变压器率可能会发生变化。如果变压器比从额定电压比变化超过0.5%,则需要立即关注。

转弯比率将建立初级和次级绕组阻抗之间的适当关系。匝数比是阻抗比的平方根,即

Izpri / zsec =(npri / nsec)2

zpri =主要阻抗

Zsec =二次阻抗

npri =初级线圈上的匝数

nsec =次级线圈上的匝数

溶解气体分析(DGA)

变压器过载、过热、电晕、火花和电弧会导致油箱内的油和纸绝缘的热退化。热和电气故障会加速介质流体和固体绝缘的分解。这个过程产生的气体包括氢气、甲烷、乙烷、乙炔、一氧化碳和二氧化碳,所有这些都会溶解在变压器油中。

DGA测试涉及从油中提取气体并将其注入气相色谱仪。使用火焰离子化检测器和导热探测器检测气体浓度。

诊断和分析每种气体的具体比例将有助于识别故障类型(涉及油或纸的热条件、局部放电、持续电弧等)。

DGA测试研究可以通过在早期采取预防行动来最大限度地减少损坏。

磁平衡试验

对变压器进行磁平衡试验,检测匝间故障和磁不平衡。它给出了关于堆芯内通量分布的概念。它只是一种指示性测试,并不能减少诊断中对其他测试的需要。

磁平衡测试是通过在三相变压器上施加低于额定电压的两相电源(即一个绕组U和V)来进行的。其他相应保持开路。V-W与U-W之间测量的电压之和应等于U-V。在二次侧测量的电压也将与在一次侧测量的电压成正比。

在缺陷的绕组中,非常低的电压将诱导,因为它不会允许磁通量在芯周围的磁路中通过。它可能导致两个电压的总和不等于施加的电压。

Tan Delta测试

由于机械振动、过温操作以及变压器中的气体和金属杂质,绝缘发生退化。这可能导致绝缘老化和击穿。研究机床的绝缘性能具有十分重要的意义。耗散因数Tan或功率因数Cos Ø被认为是绝缘质量的标志。也称为损耗角测试或损耗因子测试。

清洁绝缘作为电容器。电流应在纯电容器中引导电压90度。纯绝缘也应该类似地进行。如果绝缘劣化,则电流也将具有电阻因子。这将导致电流的角度小于90度。该角度的测量差异被描述为损耗角度。角度的切线(即相对/相邻)表示绝缘的状况。更大的损失角度值指向绝缘的高污染。

变压器油击穿试验

BDV测试使用油测试仪测量油的介电强度。在该测试期间,具有2.5mm间隙的球形电极应逐渐施加电压,直到油失去其介电强度。该测试应执行一分钟,并且应考虑在油测试仪仪表上显示的击穿电压被认为是BDV。通常,它可以是60kV和超过一分钟或根据ASTM D877-82或IS-335。

该测试中的低值表明油中存在杂质。在这种情况下,应过滤以除去杂质和水分。

变压器

以下是可用于检测油基故障的其他测试:

  • 酸性测试
  • 电气强度测试
  • 彩色测试
  • 多氯联苯分析(PCB)测试
  • 纤维估计
  • 糠醛分析测试
  • 金属在油检验中
  • 电阻率测试
  • 呋喃分析
  • 频率响应分析

参考