Transformatoriaus izoliacija veikia kaip šerdies apsauga nuo elektros gedimų. Net jei jūsų transformatorius normaliai veikia ant paviršiaus, jo izoliacija laikui bėgant lėtai blogės dėl drėgmės, karščio, purvo ar mechaninės vibracijos. Be reguliarių patikrinimų paslėpti defektai ilgainiui sukels izoliacijos gedimą, neplanuotus elektros energijos tiekimo nutraukimus ir brangius remonto darbus.
Izoliacijos atsparumo bandymas yra vienas praktiškiausių būdų patikrinti izoliacijos būklę. Specialus transformatoriaus izoliacijos varžos testeris išveda stabilią nuolatinę įtampą ir matuoja nuotėkio srovę, todėl lauko technikai gali įvertinti izoliacijos kokybę nepažeidžiant paties transformatoriaus.
Po daugelio metų lauko bandymų sužinojau, kad tinkamo testerio pasirinkimas yra toks pat svarbus kaip ir standartinės bandymo operacijos. Bendrieji megohmetrai tinka pagrindiniams žemos įtampos laidų montavimo darbams, tačiau vidutinės ir aukštos įtampos transformatoriams reikia didesnės bandymo įtampos, įmontuotų diagnostikos įrankių ir visiško saugos ekranavimo. Naudojant netinkamą įrenginį gaunami nestabilūs duomenys, neįmanoma sekti tendencijų ir susilpnėja techninės priežiūros sprendimų patikimumas.
Šiame vadove aprašoma, kaip veikia transformatorių izoliacijos varžos tikrintuvai, pagrindinės privalomos funkcijos ir kaip pasirinkti įrenginį, kuris palaiko ilgalaikį transformatoriaus būklės stebėjimą.
Veikiant susidėvi visa transformatoriaus izoliacija. Reguliariai naudojant šiluma keičia izoliacinės medžiagos savybes, o atšiauri darbo aplinka pagreitina senėjimą. Dažni izoliacijos pažeidimo veiksniai:
Per aukšta darbinė temperatūra
Drėgmės patekimas
Aliejaus užterštumas
Elektros viršįtampis
Dalinio iškrovimo veikla
Mechaninė vibracija
Ilgalaikė oksidacija
Šios problemos pablogėja esant skirtingam greičiui, tačiau dėl to sumažėja izoliacijos stiprumas ir padidėja vidinių gedimų rizika. Reguliariai atliekant bandymus šie pokyčiai pastebimi anksti, kol patikimumas sumažėja.
Izoliacijos varža lėtai mažėja per kelis mėnesius ar metus be akivaizdžių įspėjamųjų ženklų. Jei nepaisysite šios mažėjimo tendencijos, transformatorius taps daug labiau pažeidžiamas elektros smūgiams. Galimi rezultatai:
Vidiniai trumpieji jungimai
Blyksnis
Transformatoriaus perkaitimas
Netikėti išjungimai
Brangus avarinis remontas
Sutrumpintas įrangos eksploatavimo laikas
Pastotėse ir didelėse pramonės įmonėse vienas sugedęs transformatorius gali sustabdyti gamybą, sutrikdyti elektros energijos tiekimo stabilumą ir atnešti didžiulių ekonominių nuostolių. Reguliarus profilaktinis bandymas pateikia aiškius duomenis, kad būtų galima atlikti techninę priežiūrą prieš kritinius gedimus.
Tradicinę fiksuoto ciklo transformatorių patikrą palaipsniui keičia techninė priežiūra elektrinėse ir gamyklose. Bandymo duomenys dabar nusprendžia, kada reikia priežiūros ar pakeitimo.
Izoliacijos atsparumo bandymai padeda techninės priežiūros komandoms:
Stebėkite izoliacijos senėjimą
Palyginkite dabartinius matavimus su istoriniais įrašais
Aptikti drėgmės užterštumą
Įvertinkite priežiūros efektyvumą
Suplanuokite remonto darbus prieš atsirandant gedimams
Užuot pakeitę transformatorius vien tik pagal eksploatavimo amžių, galite priimti priežiūros sprendimus, pagrįstus išmatuojamais izoliacijos duomenimis.
Šis specializuotas prietaisas tikrina galios transformatoriaus izoliaciją, išvesdamas valdomą nuolatinę įtampą ir matuodamas nuotėkio srovę.
Skirtingai nuo pagrindinių tęstinumo tikrintuvų ar įprastų multimetrų, jis veikia esant daug aukštesnei įtampai, imituodamas tikrą veikimo elektros įtampą, kad atspindėtų tikrąją izoliacijos našumą. Kadangi transformatoriai turi dideles talpines apkrovas, profesionalūs bandytojai prideda įmontuotus saugos mechanizmus, kad bandymų metu apsaugotų operatorius ir įrangą.
Bandymo logika remiasi paprastomis grandinės taisyklėmis. Testeris siunčia stabilią nuolatinę įtampą tarp transformatoriaus gnybtų, o mažytė nuotėkio srovė teka per izoliacijos sluoksnius. Jis automatiškai apskaičiuoja izoliacijos varžą pagal įtampos ir srovės vertes.
Gera izoliacija leidžia tik minimalią nuotėkio srovę ir rodo didelius varžos rodmenis. Kai izoliacija sensta, sugeria drėgmę arba užsiteršia, nuotėkio srovė didėja ir varža atitinkamai sumažėja. Šiuolaikiniai testeriai įrašo duomenis realiu laiku viso bandymo metu, todėl izoliacijos būsena yra geresnė nei pavienių momentinių nuotraukų rodmenys.
Abu įrankiai matuoja izoliacijos varžą, tačiau jie atlieka visiškai skirtingus scenarijus. Standartiniai megohmetrai tinka žemos įtampos laidams, mažiems varikliams ir bendrajai priežiūrai vietoje. Specialūs transformatorių izoliacijos varžos tikrintuvai prideda profesionalių funkcijų, pritaikytų transformatorių diagnostikai:
Didesnė pasirenkama bandomoji įtampa
Platesnis varžos matavimo diapazonas
Automatinės laiko nustatymo funkcijos
Dielektrinės absorbcijos santykio (DAR) skaičiavimas
Poliarizacijos indekso (PI) skaičiavimas
Automatinis iškrovimas po bandymo
Vidinė atmintis istoriniams įrašams
Šios papildomos funkcijos suteikia daug daugiau diagnostinių nuorodų nei atskiros atsparumo reikšmės.
Šiuolaikiniai izoliacijos varžos tikrintuvai matuoja daugiau nei vien izoliacijos varžą.
Priklausomai nuo prietaiso, galimi parametrai gali būti:
Izoliacijos varža (MΩ arba GΩ)
Nuotėkio srovė
Patikrinkite įtampą
Testo trukmė
Dielektrinės sugerties koeficientas (DAR)
Poliarizacijos indeksas (PI)
Temperatūros kompensacija
Iškrovos būsena
Visų šių rodiklių derinimas padeda technikai atskirti laikinus aplinkos trukdžius ir realų izoliacijos senėjimą. Pavyzdžiui, PI ir DAR rodmenys tiesiogiai atspindi drėgmės lygį ir izoliacijos senėjimo laipsnius, kurių negali parodyti atskiri varžos skaičiai.
Izoliacijos varžos testerio pasirinkimas apima ne tik didžiausios turimos bandymo įtampos pasirinkimą.
Geriausias instrumentas turi atitikti transformatoriaus įtampos klasę, priežiūros reikalavimus ir ilgalaikę turto valdymo strategiją.
Skirtingoms transformatorių įtampos klasėms reikia suderinti bandymo įtampą. Įprasti pasirenkami profesionalių testerių nuolatinės srovės išvesties lygiai: 250 V / 500 V / 1000 V / 2500 V / 5000 V / 10 kV
Didesnės įtampos nustatymai ne visada reiškia geresnius bandymo rezultatus. Perteklinė įtampa padidina izoliacijos elektros įtampą; Rinkdamiesi įtampos klases visada vadovaukitės transformatorių gamyklos gairėmis ir pramonės bandymų standartais.
Sveika transformatoriaus izoliacija dažnai siekia kelis gigaohus. Testeriai su siaurais matavimo diapazonais negali tiksliai įrašyti didelių atsparumo verčių gerai išsilaikiusiems vienetams.
Siūlau pasirinkti modelį, kurio viršutinės matavimo ribos būtų pakankamai didelės, kad atitiktų dabartinius testavimo poreikius ir būsimus įrangos atnaujinimus. Didelė skiriamoji geba taip pat fiksuoja nedidelius pasipriešinimo pokyčius, todėl ilgalaikis tendencijų stebėjimas yra lengvesnis.
Automatiškai apskaičiuoti DAR ir PI yra vertingiausios transformatoriaus priežiūros diagnostinės savybės. Šie du rodikliai atspindi izoliacijos vidinę būklę:
Stabilios PI vertės rodo sveiką izoliaciją.
Žemos PI vertės gali rodyti drėgmės užterštumą, izoliacijos senėjimą arba paviršiaus nuotėkį.
DAR padeda įvertinti izoliacijos elgesį ankstyvosiose bandymo stadijose.
Automatinis skaičiavimas leidžia išvengti rankinio laiko nustatymo klaidų ir suvienodinti skirtingų operatorių matavimo standartus.
Transformatoriai veikia kaip dideli kondensatoriai ir išsaugo likutinį krūvį ilgai po to, kai nutrūksta nuolatinė įtampa. Kvalifikuoti profesionalūs bandytojai automatiškai išleidžia sukauptą energiją, kai bandymas baigiasi. Ši funkcija apsaugo darbuotojus nuo elektros smūgių ir apsaugo nuo atsitiktinio izoliacijos pažeidimo tolesnės priežiūros metu.
Izoliacijos bandymai įgyja realią vertę dėl ilgalaikio duomenų palyginimo. Dauguma profesionalių bandytojų turi integruotą saugyklą šimtams ar tūkstančiams bandymų įrašų su USB eksportu, kad būtų galima generuoti priežiūros ataskaitas ir kurti turto valdymo duomenų bazes.
Rašytiniai rankiniai įrašai gali būti prarasti arba klaidingi. Išsaugoti skaitmeniniai duomenys leidžia stebėti izoliacijos būseną per visą transformatoriaus tarnavimo laiką ir pastebėti lėtą degradaciją, kurios nepastebi atliekant atskirus bandymus.
Perkant aukštos įtampos bandymo įrangą negalima pamiršti saugumo. Kvalifikuoti bandytojai atitinka standartines CAT matavimo kategorijas ir pasaulines elektros saugos normas, naudojant šias praktines saugos konstrukcijas:
Apsauga nuo viršįtampio
Automatinis iškrovimas
Tiesioginės grandinės aptikimas
Aukštos įtampos įspėjamieji indikatoriai
Skydo (apsaugos) gnybtas, kad sumažintų paviršiaus nuotėkį
Dviguba izoliacija ir sustiprintas korpusas
Šios konstrukcijos sumažina lauko veikimo riziką ir stabilizuoja matavimo tikslumą sudėtingoje vietoje.
Nors abu prietaisai matuoja izoliacijos varžą, jų galimybės gerokai skiriasi.
| Funkcija |
Profesionalus transformatoriaus izoliacijos varžos testeris |
Standartinis megohmetras |
| Bandymo įtampa |
Kelios pasirenkamos įtampos iki kelių kilovoltų |
Paprastai ribotos įtampos galimybės |
| Atsparumo diapazonas |
Labai platus, tinka HV transformatoriams |
Sukurta daugiausia žemos įtampos įrangai |
| DAR ir PI |
Automatinis skaičiavimas |
Dažnai nepasiekiamas |
| Duomenų saugojimas |
Vidinė atmintis ir ataskaitų eksportas |
Ribota arba jokio |
| Automatinis iškrovimas |
Daugumos profesionalių modelių standartas |
Gali būti nepasiekiamas |
| Geriausia programa |
Galios transformatoriai ir ŠV įranga |
Bendra elektros priežiūra |
Vidutinės ir aukštos įtampos transformatoriams reikalingi specialūs testeriai, kad būtų galima tiksliai diagnozuoti, užtikrinti visišką saugos apsaugą ir visapusišką techninės priežiūros palaikymą pagal būklę.
Prieš bandydami patikrinkite transformatoriaus vardinę lentelę, istorinius techninės priežiūros žurnalus ir ankstesnius izoliacijos bandymo duomenis. Ankstesni įrašai yra atskaitos etalonas, leidžiantis įvertinti izoliacijos būklės pokyčius.
Įsitikinkite, kad transformatorius yra visiškai atjungtas nuo maitinimo, izoliuotas taikant blokavimo ir žymėjimo procedūras, kad išvengtumėte atsitiktinio kontakto.
Patvirtinus elektros energijos tiekimo nutraukimą, atjunkite išorinius laidus ir patikrinkite įvores, gnybtus ir įžeminimo taškus. Dulkės, alyvos dėmės ir paviršiaus drėgmė iškreips bandymo duomenis, todėl prieš bandymą kruopščiai nuvalykite visus izoliacijos paviršius.
Profesionaliuose testeriuose įrengti trys standartiniai terminalai: Line (L), Earth (E), Guard (G). „Guard“ terminalas filtruoja paviršiaus nuotėkio srovės trukdžius, labai pagerindamas didelių transformatorių arba drėgno lauko aplinkos bandymų tikslumą.
Bandomąją įtampą suderinkite su transformatoriaus vardine įtampa ir pramonės bandymų standartais. Per žema įtampa neatskleidžia paslėptų izoliacijos defektų, o viršįtampis padidina izoliacinių medžiagų pažeidimo riziką. Tinkami įtampos nustatymai yra daug svarbesni nei paprasčiausias aukščiausios pavaros pasirinkimas.
Dar kartą patikrinkite laidų jungtis, tada pradėkite laiko testą. Testeris nuolat išveda nuolatinę įtampą, įrašydamas varžos ir nuotėkio srovės duomenis, ir automatiškai apskaičiuoja DAR ir PI viso proceso metu.
Transformatoriaus izoliacija rodo skirtingą našumą laikui bėgant, todėl nuolatiniai rodmenys suteikia daugiau diagnostinės informacijos nei vienkartiniai pavieniai matavimai.
Po bandymo palyginkite naujus rodmenis su gamyklos pristatymo priėmimo duomenimis ir ankstesnės priežiūros įrašais. Tendencijos pokyčiai yra reikšmingesni nei atskiros atskiros vertės. Lėtas kasmetinis atsparumo arba PI kritimas rodo izoliacijos senėjimą dar gerokai prieš atsirandant matomiems gedimams. Išsamūs bandymų įrašai taip pat supaprastina būsimas priežiūros priemones ir turto valdymą.
Prieš liesdami bandymo laidus, visada visiškai iškraukite likutinį įkrovą. Nors profesionalūs bandytojai palaiko automatinį iškrovimą, aš vis tiek patikrinu iškrovos indikatorių, kad įsitikinčiau, jog visa sukaupta energija yra išleista prieš išmontuojant.
Jėgainės atlieka izoliacijos varžos bandymus įrangos paleidimo, reguliarios priežiūros ir tikrinimo po gedimo metu, kad anksti pastebėtų izoliacijos pablogėjimą ir garantuotų tinklo tiekimo stabilumą.
Gamyklos atlieka gatavų gaminių izoliacijos bandymus prieš pristatymą, naudodamos bandymų duomenis kaip gamyklos priėmimo bazines ataskaitas galutinių klientų būsimai priežiūrai.
Gamyklos remiasi stabiliais transformatoriais, kad išlaikytų nuolatinę gamybą. Periodiškai atliekant izoliacijos bandymus nustatomos drėgmės patekimo ir senėjimo problemos prieš netikėtą gamybos sustabdymą.
Vėjo jėgainės, saulės elektrinės ir energijos kaupimo stotys naudoja transformatorius atšiauriomis lauko sąlygomis. Reguliarūs izoliacijos patikrinimai palaiko numatomą techninę priežiūrą ir pakelia bendrą sistemos veikimo laiką.
Izoliacijos atsparumo bandymas atspindi tik dalį transformatoriaus būklės. Norėdami visapusiškai įvertinti būklę, rekomenduoju jį derinti su šiais testais:
1. Transformatoriaus posūkių santykio (TTR) testas – patikrinkite apvijų santykį, vektorių grupę ir atšakų keitiklio veikimą
2.DC apvijų pasipriešinimo testas – Raskite atsilaisvinusias jungtis, apvijų pažeidimus ir čiaupų kontaktų gedimus
3. Tan Delta (galios faktoriaus) testas – aptikti izoliacijos senėjimą ir dielektrinius nuostolius, nepastebimus atliekant atsparumo bandymą
4. Dalinio iškrovimo testas – prieš susiformuojant rimtiems gedimams aptikti nedidelius vietinius izoliacijos defektus
5. Kintamosios srovės atsparumo įtampos bandymas – po montavimo ar kapitalinio remonto įsitikinkite, kad izoliacija gali išlaikyti vardinę darbinę įtampą
Sujungti bandymų rezultatai suteikia išsamų vaizdą apie transformatoriaus elektrinę, mechaninę ir izoliacijos būklę.
K: Kokią bandymo įtampą turėčiau pasirinkti?
A: Tinkama bandymo įtampa priklauso nuo transformatoriaus vardinės įtampos, izoliacijos konstrukcijos ir taikomų bandymo standartų. Visada laikykitės gamintojo rekomendacijų ir atitinkamų pramonės standartų.
Kl .: Kaip dažnai reikia tikrinti transformatoriaus izoliaciją?
A: Testavimo dažnumas priklauso nuo įrangos kritiškumo, veikimo aplinkos ir priežiūros strategijos. Kritinės galios transformatoriai dažnai įtraukiami į suplanuotas techninės priežiūros programas.
K: Ką rodo PI ir DAR?
A: Poliarizacijos indeksas (PI) ir dielektrinės absorbcijos koeficientas (DAR) įvertina, kaip laikui bėgant keičiasi izoliacijos varža. Jie padeda nustatyti drėgmės užterštumą, izoliacijos senėjimą ir kitą pablogėjimą, kuris gali būti nepastebimas iš vieno atsparumo matavimo.
Klausimas: Ar standartinis megohmetras gali išbandyti galios transformatorių?
A: Jis gali pateikti pagrindinį izoliacijos varžos rodmenį, tačiau paprastai jam trūksta įtampos diapazono, matavimo galimybių, saugos funkcijų ir diagnostinių funkcijų, reikalingų profesionaliems transformatoriaus bandymams.
Norint pasirinkti tinkamą transformatoriaus izoliacijos varžos testerį, reikia ne tik pasirinkti didžiausią įtampą. Kvalifikuotam įrenginiui reikia reguliuojamos kelių laipsnių įtampos, didelio tikslumo plataus diapazono matavimo, automatinio DAR ir PI skaičiavimo, visiško saugos ekranavimo ir pilnų duomenų valdymo funkcijų. Šios savybės padidina bandymo tikslumą ir palaiko ilgalaikį transformatoriaus izoliacijos sekimą.
Ilgus metus trukusio darbo vietoje izoliacijos varžos bandymai duoda geriausią vertę, kai kartu su visu transformatoriaus priežiūros planu, o ne naudojamas kaip atskiras tikrinimo etapas. Atsparumo poros bandymai su TTR, nuolatinės srovės varžos, įdegio trikampio ir dalinio iškrovimo bandymais, kad būtų galima visiškai suprasti transformatoriaus būklę. Nuoseklus testavimas, išsamus duomenų archyvavimas ir ilgalaikių tendencijų analizė padeda elektrinėms ir gamykloms pereiti nuo pasyvaus avarinio remonto prie nuspėjamojo turto valdymo, sumažinant netikėtus gedimus ir pailginant transformatoriaus tarnavimo laiką.