Пояснення компонентів трансформатора: типи, функції та технічний посібник

Трансформатори є одними з найважливіших частин обладнання будь-якої системи електроенергії. Вони безперервно працюють за лаштунками, підвищуючи або знижуючи напругу, щоб забезпечити безпечний потік електроенергії від електростанцій до підстанцій, промислових об’єктів, комерційних будівель і проектів відновлюваної енергетики.

Оскільки трансформатори зазвичай працюють під високою напругою, великими навантаженнями та іноді в суворих умовах навколишнього середовища, перевірку якості не можна нехтувати. Трансформатор, який пройшов суворе тестування перед встановленням, має набагато більше шансів забезпечувати стабільну роботу протягом усього терміну служби.

наТрансформатор Yawei, кожен трансформатор проходить комплексний процес випробувань перед тим, як залишити фабрику. Ці випробування призначені для перевірки електричних характеристик, міцності ізоляції, теплової здатності, механічної надійності та відповідності міжнародним стандартам, таким як IEC 60076 та IEEE C57.

Перевірка трансформатора полягає не лише в тому, щоб перевірити, чи працює трансформатор. Йдеться про те, щоб він міг безпечно працювати десятиліттями.

Вимірювання характеристик ізоляції

Система ізоляції є однією з найважливіших частин трансформатора. Коли показники ізоляції починають знижуватися, ризик внутрішніх несправностей значно зростає.

Вимірювання характеристик ізоляції в основному включає вимірювання опору ізоляції та вимірювання тангенса діелектричних втрат. Разом ці випробування дають цінну інформацію про загальний стан ізоляції трансформатора.

Вимірювання опору ізоляції

Вимірювання опору ізоляції перевіряє опір між обмотками трансформатора та між обмотками та землею.

Цей тест зазвичай використовується для виявлення таких проблем, як:

Волога всередині ізоляційних матеріалів

Старіння ізоляційного паперу

Забруднення маслом

Поверхневий бруд або шляхи витоку

Трансформатор із хорошою ізоляцією зазвичай демонструє високе значення опору. Якщо виміряний опір нижчий за очікуваний, інженери зазвичай проводять додаткові перевірки, щоб визначити причину.

Для масляних{0}}трансформаторів випробування опору ізоляції часто поєднуються звипробування трансформаторного маслаіаналіз розчинених газів (DGA)щоб забезпечити більш повну оцінку стану.

Вимірювання тангенса діелектричних втрат

Випробування тангенса діелектричних втрат, також відоме як тангенс дельта-тестування, вимірює втрати енергії ізоляції під напругою змінного струму.

Це вимірювання допомагає виявити погіршення ізоляції, викликане:

Старіння

Поглинання вологи

Забруднення маслом

Дефекти внутрішньої ізоляції

Цей тест є особливо корисним для трансформаторів високої напруги, оскільки надійність ізоляції безпосередньо впливає на довгострокову-безпеку експлуатації.

Без-вимірювання струму навантаження та-вимірювання втрат навантаження

Тест-без навантаження оцінює продуктивність трансформатора, коли вторинна обмотка розімкнута, а номінальна напруга подана на первинну обмотку.

Цей тест вимірює струм-без навантаження та-втрати без навантаження, які в основному походять відсердечник трансформатора.

Втрати в осерді пов'язані з магнітними властивостями і якістю виготовлення осердя трансформатора. Якщо втрати без{1}}навантаження вищі за очікувані, це може свідчити про такі проблеми, як погана збірка сердечника, пошкоджена ізоляція шарів або невідповідні матеріали сердечника.

Результати допомагають перевірити ефективність трансформатора та підтвердити, що конструкція сердечника відповідає технічним вимогам.

Вимірювання опору-короткого замикання та втрат навантаження

Тест-імпедансу короткого замикання та втрат навантаження перевіряє роботу трансформатора під навантаженням.

Під час цього випробування одна обмотка замикається накоротко, а на іншу обмотку подається напруга, поки не потече номінальний струм.

Тест надає важливі дані про:

Опір-короткого замикання

Втрата навантаження

Втрата міді

Опір-короткого замикання впливає на регулювання напруги та визначає поведінку трансформаторів, з’єднаних паралельно. Втрата навантаження в основному виникає через втрати опору в обмотках трансформатора і безпосередньо впливає на ефективність роботи.

Випробування витримуваної напруги промислової частоти

Випробування витримуваної напруги промислової частоти перевіряє, чи може ізоляція трансформатора витримувати умови тимчасової перенапруги під час роботи.

Під час випробування висока напруга змінного струму на мережевій частоті прикладається між різними точками ізоляції, зокрема:

Обмотка високої та низької-напруги

Обмотки і заземлення

Різні секції ізоляції

Трансформатор повинен витримувати заданий рівень напруги протягом встановленого часу без пробою ізоляції.

Цей тест є важливою перевіркою основної системи ізоляції трансформатора та загальної електричної безпеки.

Індукована стійка напруга та випробування на частковий розряд

Випробування індукованою витримкою напруги зосереджено на внутрішній ізоляції обмоток трансформатора, включно з витковою та шаровою ізоляцією.

Порівняно з випробуванням на витримувану напругу промислової частоти, індукований тест застосовує більший тиск до структури ізоляції обмотки.

Випробування часткового розряду часто проводять разом із цим тестом, особливо для трансформаторів високої-напруги.

Виявлення часткового розряду може виявити невеликі проблеми ізоляції, зокрема:

Повітряні проміжки всередині ізоляції

Нерівномірний розподіл електричного поля

Місцеве пошкодження ізоляції

Потенційні точки розряду

Раннє виявлення цих проблем може допомогти запобігти набагато серйознішим збоям пізніше.

Перевірка імпульсу блискавки та перемикання

Під час роботи трансформатори можуть відчувати раптові стрибки напруги, викликані ударами блискавки або перемиканнями в електромережах.

Імпульсні випробування імітують ці умови для перевірки міцності ізоляції трансформатора.

Випробування грозового імпульсу

Випробування грозовим імпульсом оцінює здатність ізоляції трансформатора витримувати грозові перенапруги.

В основному він перевіряє:

Міцність ізоляції-кінця лінії

Узгодження ізоляції обмоток

Конструкція внутрішньої ізоляції

Тест перемикання імпульсів

Випробування перемикаючих імпульсів оцінює ефективність трансформатора під-перенапругами, пов’язаними з перемиканням.

Цей тест особливо важливий для трансформаторів високої{0}}напруги, що використовуються в системах передачі, де стрибки перемикання можуть створювати значні електричні навантаження.

Тест на підвищення температури

Температура трансформатора безпосередньо впливає на старіння ізоляції та термін служби. Випробування на підвищення температури оцінює, чи здатні система охолодження трансформатора та тепловий дизайн витримувати нормальні умови експлуатації.

Під час цього випробування трансформатор працює в умовах, які створюють номінальні втрати, і вимірюються зміни температури.

Тест оцінює:

Підвищення температури обмотки

Підвищення температури масла

Продуктивність системи охолодження

Точність теплової конструкції

Трансформатор із надмірним підвищенням температури може зазнати прискореного старіння ізоляції, скорочуючи очікуваний термін його служби.

Вимірювання рівня звуку

Шум трансформатора в основному походить від вібрації сердечника, електромагнітних сил і охолоджувального обладнання, наприклад вентиляторів і насосів.

Вимірювання рівня шуму перевіряє акустичні характеристики трансформатора під час роботи.

Цей тест особливо важливий для проектів, розташованих поблизу зон-чутливих до шуму, зокрема:

Міські підстанції

Лікарні

Комерційні будівлі

Об’єкти відновлюваної енергетики

Виміряний рівень звуку порівнюється з вимогами замовника та відповідними стандартами, щоб забезпечити прийнятний рівень шуму.

Перевірка-на витримку короткого замикання

Трансформатор має бути достатньо міцним, щоб протистояти механічним і термічним навантаженням, спричиненим струмами короткого-замикання.

Ви-тест на витримку короткого замикання перевіряє, чи зможе трансформатор витримати ці екстремальні умови без серйозних пошкоджень.

Тест оцінює здатність трансформатора протистояти:

Деформація обмотки

Порушення ізоляції

Структурні пошкодження

Це особливо важливо для великих силових трансформаторів, підключених до мереж електропередачі, де струм-короткого замикання може досягати дуже високих рівнів.

Зовнішній витримуваний напругою постійного струму трансформатор циркуляційного струму та перевірка зміни полярності

Для циркулюючих трансформаторів струму та пов’язаних з ними компонентів трансформаторів використовуються зовнішні випробування на витримку постійної напруги та зміну полярності для перевірки міцності ізоляції та електричної точності.

Ці тести допомагають підтвердити:

Можливість ізоляції від постійного струму

Дотримання правильної полярності

Надійність системи захисту

Стабільна точність вимірювань

Правильна полярність особливо важлива для трансформаторів струму, які використовуються для захисту та вимірювання. Неправильна полярність може призвести до неточних показань або навіть вплинути на роботу системи захисту.

Стандарти випробувань трансформаторів

Випробування трансформаторів зазвичай проводяться відповідно до визнаних міжнародних стандартів. Ці стандарти визначають процедури тестування, вимоги до приймання та межі продуктивності.

Дотримання цих стандартів гарантує, що трансформатори можуть відповідати очікуваним рівням продуктивності в різних програмах і робочих середовищах.

Процес тестування трансформатора Yawei

У Yawei Transformer тестування є важливою частиною всього виробничого процесу. Кожен трансформатор ретельно перевіряється та тестується перед відправкою, щоб забезпечити надійну роботу після встановлення.

Від тестування ізоляції та перевірки електричних характеристик до тестування підвищення температури та механічної перевірки, Yawei застосовує суворий контроль якості протягом усього виробництва.

Ці процедури тестування підтримують трансформатори, які використовуються в широкому діапазоні застосувань, включаючи електромережі, системи відновлюваної енергії, промислові підприємства, центри обробки даних та інфраструктурні проекти.

Висновок

Випробування трансформаторів відіграє ключову роль у забезпеченні надійності, безпеки та тривалої -працездатності. Такі випробування, як вимірювання опору ізоляції, вимірювання тангенса діелектричних втрат, випробування без{2}}навантаження та втрат під навантаженням, випробування на витримку напруги, випробування імпульсів, випробування підвищення температури та випробування на стійкість до-короткого замикання забезпечують повну оцінку якості трансформатора.

Добре-випробуваний трансформатор не лише відповідає технічним характеристикам. Це дає операторам впевненість у тому, що обладнання може надійно працювати протягом багатьох років у реальних умовах експлуатації.

Завдяки суворим процедурам випробувань і розширеним виробничим можливостям Yawei Transformer пропонує надійні трансформаторні рішення для сучасних енергетичних систем, що стають все більш вимогливими.

Зв'язатися зараз