Prüfung von Transformatoröl- und Wicklungstemperaturanzeigen
Öl- und Wicklungstemperaturgeräte
Alle großen Transformatoren haben eine Öl oder eine Wicklungstemperaturanzeigeeinrichtung von einem Typ, und die meisten haben Temperaturschreiberauch. Die Anzeige kann sich auf die Top-Oil-Temperatur oder die Hotspot-Temperatur beziehen. Zusätzliche Temperatursensoren können installiert werden, um Alarm- und Steuersignale bereitzustellen, die zur Aktivierung automatischer Kühlsysteme erforderlich sind.
Prüfung von Transformatorwicklungs- und Öltemperaturanzeigen
Indikatorbetrieb kann sein:
- Rein mechanisch (am Tank montierte Temperaturanzeige oder Thermometer),
- Rein elektrisch (SCADA-Wandler und einige Aufzeichnungsgeräte), oder
- Eine Kombination der beiden (Chart Recorder und Multipoint Temp Recorder).
Temperaturanzeigen, -recorder und -steuerungen müssen funktional überprüft und ihre Kalibrierung überprüft werden.
Wenn Alarm- oder Steuerkontakte in die Geräte eingebaut sind, Sie müssen für den gewünschten Abholpunkt eingestellt und geprüft werden wenn die Temperatur steigt und für den richtigen Abbruchpunkt, wenn die Temperatur fällt. Der typische Kontaktabfallpunkt sollte 5 ° C bis 10 ° C unter dem Aufnahmepunkt liegen.
Wenn der Sollwert eines Kontakts geändert wird, führen Sie den Vorgang ausDie Temperatur läuft erneut ab und beginnt an einem Punkt unterhalb des gewünschten Ansprechwerts. Der gewünschte Kontaktpunkt wird durch die Betriebsnormen des Systems festgelegt.
Die MESSKO COMPACT Thermometerserie istspeziell für die Messung der Öl- und Wicklungstemperatur (Wärmebild) in mittleren und großen Verteilertransformatoren, Leistungstransformatoren, Reaktoren und ähnlichen Anwendungen. Der Temperatursensor des Anzeigethermometers ist über ein Kapillarrohr mit der Messeinheit (Bourdon-Feder) verbunden (Bildnachweis: reinhausen.com)
Kapillarrohre für Temperaturerfassungsgeräte muss sorgfältig behandelt werden weil sie zerbrechlich sind und nicht repariert werden könnenwenn beschädigt Scharfe Kurven sollten vermieden werden. Beachten Sie, dass ein Knick oder eine Delle die Röhre deaktivieren kann. Die Kolben an den Enden dieser Kapillarrohre passen in kleine Vertiefungen oben am Transformatorbehälter. Diese Wells tauchen in den Ölbehälter des Transformators ein.
Ihr Zweck ist Isolation der inneren Umgebung von der Außenwelt!
Das Design von Transformatoren mit Ölquellen ermöglichtManipulieren der Kapillarrohrkolben, ohne das Transformatoröl zu verschmutzen oder abzulassen. Es wäre auch schwierig, defekte Temperatursensoren ohne Vorhandensein von Ölbohrungen auszutauschen, da die Transformatortanks normalerweise durch Stickstoffgas oder einen mit Öl gefüllten Konservatortank unter Druck gesetzt werden.
Die korrekte Kalibrierung kann langwierig sein, ist aber sehr wichtig! Temperaturfühler dienen zur SteuerungSignale für das automatische Kühlsystem und zum Auslösen von Alarmsignalen, wenn der Transformator zu heiß wird. Die Temperaturüberwachungsgeräte bieten einen grundlegenden Schutz für den Transformator, wodurch ein Betrieb in überhitztem Zustand verhindert wird. Wenn es zu einer Überhitzung kommt, wird die Lebensdauer eines Transformators durch den daraus resultierenden Isolationsschaden verringert.
Jedes Mal, wenn die Öltemperatur übersteigt 100 ° C (212 ° F)wird angenommen, dass sich das Papierisoliermaterial mit einer beschleunigten Geschwindigkeit verschlechtert (obwohl es einige Ausnahmen geben kann).
Wicklungstemperaturgeräte
Hotspot- oder Wärmebildgeräte werden bereitgestellt, um den heißesten Punkt im Transformator darzustellen, während er Last trägt. Die Hotspot-Temperatur hängt von ab ich2R Verluste in den Transformatorwicklungen die Geschwindigkeit, mit der Wärme in das Öl übergeht, und die Geschwindigkeit, mit der das Öl durch Umgebungsbedingungen gekühlt wird, die das Öl umgeben.
Temperaturen, die von einem Hotspot-Thermometer oder einer an a angeschlossenen Fernanzeige angezeigt werden Widerstandstemperaturmessgerät (RTD oder Thermohm) sind tatsächlich ein Produkt der Transformatoroberöltemperatur und der Wärme, die durch Ölboiler erzeugt wird.
Der Heizstrom stammt von einer speziellen Durchführungsbuchse mit niedrigem Eisengehalt und einem einzigen vorgewählten Verhältnis. Der einzige Zweck des Stromwandlers besteht darin, einen lastproportionalen Strom für die Hotspot-Heizgeräte bereitzustellen.
Kurz gesagt wird die Hotspot-Temperaturanzeige abgeleitet durch Messung einer replizierten (oder Modell-) Temperatur.
Die Temperatur wird auf diese Weise erhalten, weilIsolationsanforderungen und konstruktive Einschränkungen verhindern, dass die tatsächliche Temperatur der Wicklungen direkt gemessen wird. Die Nachbildungstemperatur des Ölreservoirs erwärmt sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Öl, das die heißeste Stelle im Transformator umgibt. Die stromgetriebenen Heizungen und ihre thermischen Eigenschaften sind vom Hersteller so ausgelegt, dass sie den aus den Werkstestdaten abgeleiteten Heizcharakteristiken folgen.
Um weitere Informationen zu erhalten, erhalten Sie den Werkstest, um Heizdaten über die tatsächliche Wicklung zu erhalten zirkuliert einen hohen Strom durch die Transformatorwicklungen bei niedriger Spannung.
Testen
Für die Tests werden Temperaturprüfspitzen an verschiedenen Stellen in den Wicklungen eingesetzt um den heißesten Punkt bei Nennlaststrom zu messen.
Ein Hotspot-Heizkreis kann durch Anschließen des Tests funktional überprüft werdenAusrüstung wie in der schematischen Darstellung in Abbildung 1 gezeigt. Die Testleitungen der Lastbox können direkt parallel an die Ausgangsklemmen des Hotspot-Stromwandlers angeschlossen werden. Es ist nicht notwendig, die Drähte, die von dieser Durchführung CT kommen, abzutrennen, da die hohe reflektierte Impedanz des offenen Primärwandlers dazu führt, dass der Teststrom im Wesentlichen nur durch die Heizwiderstände fließt.
Abbildung 1 - Schematische Darstellung der Einrichtung der Testausrüstung an einem Transformator zur Überprüfung der Wicklungstemperaturanzeigen
Ein Herstellerhandbuch, das Folgendes enthält: charakteristische Zeit-Strom- / Temperaturkurvenoder Grafiken für die Hotspot-Heizgeräte sindhilfreich bei der Festlegung eines Startpunkts für den Wärmelauf. Ein solches Diagramm ist nützlich, um Vergleiche anzustellen und um zu überprüfen, ob die Einstellungen für die Heizstromeinstellung korrekt sind. Der Heizungshahn ist werkseitig eingestellt und sollte nicht verändert oder eingestellt werden.
Die Idee besteht nicht darin, die Erwärmung eines Hotspot-Öls zu aber um zu überprüfen, ist es in Ordnung. Wenn Testergebnisse nicht den Erwartungen entsprechen, kann dies die wahrscheinlichste Ursache sein das Setup der Testausrüstung, die verwendete Methode oder die nicht idealen Testbedingungen.
Stellen Sie sicher, dass die Tests tatsächlich ein defektes Gerät anzeigen, bevor Sie vermuten, dass das Gerät verdächtig ist.
Während des Tests wird ein Widerstandsmessgerät (oderDie Wheatstone-Brücke ist über den RTD angeschlossen (bei BPA ist dies typischerweise ein Kupfertyp mit 10 Ohm bei 25 ° C), und ein Nomograph oder eine Tabelle mit Widerstand und Temperatur wird zur Interpretation der entsprechenden Temperatur verwendet. Der Heizstrom sollte schrittweise an die Schaltung angelegt werden, wobei die Temperatur einen stabilen Punkt zwischen den Stufen erreichen sollte.
Widerstandsmessung an 200MVA Transformator (Bildnachweis: vanguard-instruments.com)
10-20 A kann erforderlich sein, um eine signifikante zu erhaltenTemperaturanstieg. 15 bis 30 Minuten können erforderlich sein, um einen stabilen Temperaturpunkt für jeden Schritt zu erreichen. Das Erkennen einer Verlangsamung der Änderungsrate der RTD-Widerstandsmessung, wie sie von der Brücke gemessen wird, ist ein guter Indikator dafür, ob die Temperaturstabilität für einen ausgewählten Heizstrompegel erreicht wird.
Eine langsame Temperaturänderungsrate bedeutet, dass es Zeit ist, die Daten aufzuzeichnen und zum nächsten Teststrom des Heizelements vorzugehen.
Beachten Sie, dass der Transformator ziemlich kalt ist (10 ° C)oder weniger), indem ausreichend Strom in seinen Heizkreis eingespeist wird, um die Temperatur der Hotspot-Wanne auf ein Niveau anzuheben, bei dem sich die Kontakte schließen, ist möglicherweise schwierig, wenn nicht unmöglich. Um die Kontaktfunktionen bei relativ niedrigen Außentemperaturen funktional zu überprüfen, muss der Kontaktarm des Hotspot-Thermometers möglicherweise manuell ausgelenkt werden, um die Funktionsprüfungen der Kühl- oder Alarmkreise durchzuführen. Verwenden Sie hier Vernunft und ein gutes Urteilsvermögen, und achten Sie darauf, nicht zu viel Druck auf den Bedienungsarm auszuüben.
VORSICHT! - Eine mechanische Temperaturbewegung kann seinbei manueller Handhabung beschädigt. Wenn viel physischer Widerstand gegen Bewegung vorhanden ist, ist es besser, die Kontakte mit einer Testbrücke zu überbrücken, wenn eine elektrische Steuerung / Alarmprüfung durchgeführt wird.
Letzter Check
Eine letzte Prüfung, nachdem der Heizer mit Wechselstrom getestet wurde, ist zu überprüfen, ob der CT tatsächlich beendet ist. Stellen Sie sicher, dass die Verbindung nicht einfach geöffnet istMessen über dieselben zwei mit Wechselstrom eingespeisten Klemmen. Wenn der Stromwandler angeschlossen ist (und nicht offen ist), zeigt das Ohmmeter nahe null Ohm an (und liegt deutlich unter dem Widerstand der Heizung).
Dies liegt daran, dass der Stromwandler wie ein Kurzschluss aussiehtan das DC-Ohmmeter (genau das Gegenteil von der AC-Menge, mit der die Heizungen geprüft werden). Wenn ein Current Ratio-Test nicht durchgeführt werden kann, gibt das Aufblinken des Hotspot-CTs die Sicherheit, dass es funktioniert
Referenz // Leistungstransformatoren testen