Transformer-Vorinbetriebnahmeprüfungen und Nachkontrollen, die Sie durchführen MÜSSEN
Gesundheit des Transformators
Sobald die Ölfüllung abgeschlossen ist, verschiedeneÜberprüfungen und Tests vor der Inbetriebnahme werden durchgeführt, um die Gesundheit des Transformators (oder der Drossel) vor dem Einschalten zu gewährleisten. Es müssen verschiedene elektrische Tests durchgeführt werden, deren Bedeutung und kurze Beschreibung nachstehend angegeben ist.
Transformer-Vorinbetriebnahmeprüfungen und Nachkontrollen, die Sie durchführen MÜSSEN (Bildnachweis: Omicron)
Beginnen wir mit der Überprüfung und Prüfung des Transformators vor der Inbetriebnahme und später mit den Kontrollen nach Erhalt:
- Überprüfungen und Tests vor der Inbetriebnahme:
- Kernisolationsprüfungen
- Betriebskontrollen des Schutzsystems
- Messung des Isolationswiderstands (IR)
- Messung von Kapazität und Verlustfaktor (tanδ) von Durchführungen
- Messung von Kapazität und Verlustfaktor (tanδ) von Wicklungen
- Drehrichtungsverhältnis (Spannungsverhältnis)
- Vektorgruppe und Polarität
- Wicklungswiderstandsmessung
- Magnetischer Gleichgewichtstest
- Schwebende Neutralpunktmessung
- Messung der Kurzschlussimpedanz
- Erregende / magnetisierende Strommessung
- Schwingungsmessung eines in Öl getauchten Reaktors
- Funktionsprüfung von OLTCs
- Stabilität des Differentials, REF des Transformators / der Drossel
- Tests und Prüfungen an Durchführungsstromwandlern (BCTs)
- Frequenzganganalyse (FRA)
- Analyse von gelöstem Gas (DGA) einer Ölprobe
- Thermovision-Infrarot-Scanning (IR-Thermografie)
- Punkte, die nach Erhalt eines Transformators / einer Drossel überprüft werden müssen
1. Überprüfungen und Tests vor der Inbetriebnahme
1.1 Kernisolationsprüfungen
Dieser Test wird durchgeführt, um das zu überprüfen Isolierung zwischen Kern und Boden.
1.2 Betriebskontrolle des Schutzsystems
Betriebskontrollen an:
- Kühlerbank (Pumpen und Lüfter),
- Atemgeräte (Kieselgel oder Drycol),
- Temperaturmessgeräte (Temperatur des Transformatoröls - OTI und Wicklungstemperatur - WTI),
- Gasgesteuerte Relais (Buchholz, PRD, SPR usw.) und
- Simulationstest des Schutzsystems.
1.3 Messung des Isolationswiderstands (IR)
Test enthüllt die Zustand der Isolierung (d.h. Trockenheitsgrad der Papierisolierung), Vorhandensein von Fremdverunreinigungen im Öl sowie schwerwiegende Defekte im Transformator (z. B. Versagen der temporären Transporthalterung am stromführenden Teil des Stufenschalterteils).
Der Isolationswiderstand wird üblicherweise in Megohm (MΩ) gemessen.
Es sollte festgehalten werden, dass Schwankungen des Isolationswiderstands durch zahlreiche Faktoren verursacht werden können, darunter: Design, Temperatur, Trockenheit und Sauberkeit der Teile, insbesondere der Buchsen.
Wenn der Isolationswiderstand unter den angegebenen Wert fälltWert kann oft durch Reinigen und Trocknen wieder auf den gewünschten Wert gebracht werden. Der Isolationswiderstand variiert mit der angelegten Spannung. Alle Messvergleiche sollten immer bei derselben Spannung durchgeführt werden.
Abbildung 1 - Hauptmesskreis für die Isolationswiderstandsmessung
Der Test wird mit Hilfe von durchgeführtMegaohmmeter. IR ist proportional zu dem Leckstrom durch / über der Isolation, nachdem kapazitive Lade- und Absorptionsströme beim Anlegen einer Gleichspannung vernachlässigbar werden.
Der Isolationswiderstand wird nach dem gemessen Intervalle von 15 Sekunden, 60 Sekunden und 600 Sekunden.
Der Polarisationsindex (PI) ist als definiertVerhältnis der gemessenen IR-Werte in Intervallen von 600 bzw. 60 Sekunden. Die dielektrische Absorption ist das Verhältnis der nach 60 s und 15 s gemessenen IR-Werte.
IR wird normalerweise bei 5 kV DC oder niedrigerer Prüfspannung gemessen, aber die Prüfspannung sollte die Hälfte der Nennspannungsprüfspannung der Transformatorwicklungen nicht überschreiten.
1.4 Messung von Kapazität und Verlustfaktor (tanδ) von Durchführungen
Kapazität und Verlustfaktor Die Tan δ-Messung von Durchführungen muss mit einem vollautomatischen Testkit bei 10 kV durchgeführt werden, um zuverlässige Testergebnisse zu erhalten.
1.5 Messung von Kapazität und Verlustfaktor (tanδ) von Wicklungen
Der Isolations-Leistungsfaktor-Test, ähnlich wie der Isolationswiderstandstest, lässt gewisse Rückschlüsse auf den Zustand der Transformatorisolation zu.
Die werksseitige Messung der Leistungsfaktorwerte ist nützlich für den Vergleich mit Feldleistungsfaktormessungen und die Beurteilung des wahrscheinlichen Zustands der Isolierung.
Aus folgenden Gründen war es nicht möglich, Standardwerte für den Leistungsfaktor zu ermitteln:
- Es gibt wenig oder keine Beziehung zwischen dem Leistungsfaktor und der Fähigkeit des Transformators, dem zu widerstehen
vorgeschriebene dielektrische Tests. - Die Änderung des Leistungsfaktors mit der Temperatur ist erheblich und unberechenbar.
- Die verschiedenen Flüssigkeiten und Isolationsmaterialien, die in Transformatoren verwendet werden, führen zu großen Isolationsschwankungen
Leistungsfaktoren.
1.6 Messung des Windungsverhältnisses (Spannungsverhältnis)
Um das Windungsverhältnis von Transformatoren zu bestimmen, to Anomalien in Stufenschaltern / kurzgeschlossenen oder offenen Kurven erkennen usw.
Die Messung des Kurvenverhältnisses basiert auf der Anwendung von aPhasenspannung zu einer der Wicklungen unter Verwendung einer Brücke (Ausrüstung) und Messen des Verhältnisses der induzierten Spannung an der Brücke. Die Messungen werden in allen Phasen und an allen Stufenstellungen nacheinander wiederholt.
Theoretische Drehrate = HV-Wicklungsspannung / LV-Wicklungsspannung
Die theoretische Leerlaufdrehzahl desDer Transformator wird am Gerät durch einen einstellbaren Transformator eingestellt. Sie wird so lange geändert, bis der% Fehlerindikator einen Saldo aufweist. Der an diesem Fehleranzeiger abgelesene Wert zeigt die Abweichung des Transformators vom realen Kurvenverhältnis in% an.
% Abweichung = 100 x ((gemessener TR) - (entworfener TR)) / (entworfener TR)
Woher TR ist das Übersetzungsverhältnis. Die prozentuale Abweichung der Windungsverhältnisse sollte betragen ≤ 0,5%.
Abbildung 2 - Grundschaltungsverhältnisbrücke
1.7 Vektorgruppe und Polarität
Dieser Test wird verwendet um die Phasenbeziehung und Polarität von Transformatoren zu bestimmen. Abhängig von der Art des Transformators werden die Eingangs- und Ausgangswicklungen eines mehrphasigen Transformators entweder als Stern (Y) oder Delta (D) oder Zickzack (Z) geschaltet.
Der Phasenwinkel zwischen den Hochspannungs- und Niederspannungswicklungen variiert zwischen 0 ° und 360 °.
Die als Vektoren dargestellte HV-Wicklung istals 12 (0) Stunden dargestellt und die anderen Wicklungen der Verbindungsgruppe werden durch andere Ziffern der Uhr in Bezug auf den realen oder virtuellen Punkt dargestellt.
Das Bestimmen der Verbindungsgruppe ist nur in dreiphasigen Transformatoren gültig. Die Hochspannungswicklung wird zuerst (als Referenz) gezeigt und die anderen Wicklungen folgen ihr.
Wenn die Vektorrichtungen der Verbindung korrekt sind, Die Brücke kann ausgeglichen werden.
Überprüfen Sie auch die Verbindungsgruppe oder die Polaritätist mit einem Voltmeter möglich. Für diese Prüfung kann Gleichstrom oder Wechselstrom verwendet werden. Die Zusammenhänge zur Wechselstrommethode sind in Normen beschrieben.
Ein Beispiel für diese Methode wird unten in einem Vektordiagramm gezeigt.
Abbildung 3 - Darstellung und Messung der Verbindungsgruppe
1.8 Wicklungswiderstandsmessung
Überprüfung auf Anomalien durch lose Verbindungen, unterbrochene Litzen und hohen Kontaktwiderstand in Stufenschaltern.
Der Wicklungswiderstand erfüllt eine Reihe wichtiger Funktionen wie:
- Bereitstellung eines Basiswerts zur Ermittlung des Lastverlustes.
- Bereitstellung einer Basis für ein indirektes Verfahren zur Ermittlung der Wicklungstemperatur und des Temperaturanstiegs innerhalb einer Wicklung
- Einbindung als Teil eines internen Qualitätssicherungsprogramms, z
Wicklung.
Prinzip und Methoden zur Widerstandsmessung
Es gibt grundsätzlich zwei verschiedene Methoden zur Widerstandsmessung:
- So genannte Voltmeter-Amperemeter-Methode und
- Die Brückenmethode.
Voltmeter-Amperemeter-Methode
Die Messung wird durchgeführt unter Verwendung von Gleichstrom. Gleichzeitiges Ablesen von Strom und Spannungsind vergeben. Der Widerstand wird aus den Messwerten gemäß dem Ohm'schen Gesetz berechnet. Diese Messung kann mit herkömmlichen analogen (heutzutage selten verwendeten) oder digitalen Messgeräten durchgeführt werden.
Heute sind digitale Geräte wie Datenerfassungssysteme (DAS) mit direkter Widerstandsanzeige werden immer mehr verwendet.
Die Messschaltung ist in Abbildung 4 dargestellt.
Abbildung 4 - Voltmeter-Amperemeter-Messschaltung
Woher:
- RX = Unbekannter Widerstand (Transformator im Test)
- Rd = Regelungswiderstand
- S = Leistungsschalter mit Schutzspalt
- B = Gleichstromquelle
Der Widerstandswert wird nach dem Ohmschen Gesetz berechnet:
RX = U / I
Widerstandsmessung mit einer Kelvin (Thomson) Brücke
Diese Messung basiert auf dem Vergleich von zwei Spannungsabfällen: nämlich dem Spannungsabfall am unbekannten Wicklungswiderstand RXim Vergleich zu einem Spannungsabfall an einem bekannten Widerstand RN (Standardwiderstand), Abbildung 5.
Abbildung 5 - Kelvin (Thomson) Bridge-Methode
Woher:
- RX = Unbekannter Widerstand (Transformator im Test)
- RN = Standardwiderstand
- Rdez = Dekadenwiderstand
- RV = Variabler Widerstand
- G = Galvanometer
- B = Gleichstromquelle
Gleichstrom fließt durch RX und RN und die entsprechenden Spannungsabfälle werden gemessen und verglichen.
Der Einfluss der Kontaktwiderstände und der Verbindungskabelwiderstände (auch der Verbindung zwischen RX und RN) kann vernachlässigt werden.
1.9 Magnetischer Gleichgewichtstest
Dieser Test wird nur in dreiphasigen Transformatoren durchgeführt die Unwucht im Magnetkreis zu prüfen.
In diesem Test sollte keine Wicklungsklemme seingeerdet. Andernfalls wären die Ergebnisse unberechenbar und verwirrend. Die Prüfung ist vor der Wicklungswiderstandsmessung durchzuführen. Die Prüfspannung ist auf die vor Ort verfügbare maximale Versorgungsspannung zu begrenzen.
Evaluationskriterien
Die in der Mittenphase induzierte Spannung beträgt im Allgemeinen 50% bis 90% der an den äußeren Phasen angelegten Spannung. Wenn jedoch die Mittenphase angeregt wird, dann ist die in den äußeren Phasen induzierte Spannung im Allgemeinen 30 bis 70% der angelegten Spannung.
1.10 Schwebende Neutralpunktmessung
Dieser Test wird zur Überprüfung durchgeführt Möglichkeit eines Kurzschlusses in einer Wicklung.
1.11 Messung der Kurzschlussimpedanz
Dieser Test wird verwendet Wickelbewegung erkennen das liegt meistens an einem zu hohen fehlerstrom odermechanische schäden während des transports oder der installation seit dem versand ab werk. Stellen Sie sicher, dass der Transformator von der Hochspannungs- und Niederspannungsseite isoliert ist, und prüfen Sie den offenen Zustand der betreffenden Trenner / Trenner.
Falls das Tertiärsystem angeschlossen ist, stellen Sie sicher, dass es vor Beginn der Prüfung isoliert ist. Die Messung wird im Einphasenmodus durchgeführt.
Dieser Test wird für die Kombination von zwei Wicklungen durchgeführt. Die Wicklung ist kurzgeschlossen und die andere Wicklung wird mit Spannung beaufschlagt. Die Spannungs- und Stromwerte werden notiert.
Das akzeptable Kriterium sollte die gemessene Impedanzspannung sein, mit der eine Übereinstimmung vorliegt innerhalb von 3 Prozent der Impedanz, angegeben in der Bewertung und Typenschild des Transformators.
Änderung der Impedanzspannung von mehr als 3% sollte als signifikant betrachtet und weiter untersucht werden.
1.12 Erregungs- / Magnetisierungsstrommessung
Dieser Test sollte vor Gleichstrommessungen des Wicklungswiderstands durchgeführt werden um den Effekt des Restmagnetismus zu reduzieren. Magnetisierungsstrommessungen können durch Restmagnetismus im Kern bewirkt werden.
Daher kann der zu prüfende Transformator vor Beginn des Magnetisierungsstromtests entmagnetisiert werden.
Messen Sie die Spannung von Phase zu Phase zwischen der IVKlemmen und Strom an jeder der IV-Klemmen. Der Messwert für die Strommessung in jeder Stufenstellung sollte gleich sein. Ungleiche Ströme müssen auf mögliche Kurzschlüsse in der Wicklung hinweisen.
Ergebnisse zwischen ähnlichen einphasigen Einheiten sollte nicht mehr als 10% variieren.
Die Testwerte an den äußeren Beinen sollten seininnerhalb von 15% voneinander und die Werte für das mittlere Bein sollten für einen dreiphasigen Transformator nicht höher sein als außerhalb. Die Ergebnisse im Vergleich zu früheren Tests unter denselben Bedingungen sollten nicht mehr als 25% variieren.
Die Verfügbarkeit von Testdaten des normalen Zustands und der Ergebnisse des fehlerhaften Zustands hilft uns, das Problem in Zukunft zu analysieren.
1.13 Schwingungsmessung eines in Öl getauchten Reaktors
Dieser Test wird durchgeführt, um das zu messenSchwingungen der Kern- / Spulenanordnung im Reaktortank. Die Bewegung der Kern-Spule-Anordnung und der Abschirmstruktur aufgrund der zeitlich veränderlichen Magnetkräfte führt zu Schwingungen des Tanks und der Zusatzgeräte.
Diese Schwingungen wirken sich nachteilig aus B. übermäßige Belastung der Kern-Spulen-Einheit.
1.14 Betriebsprüfung von OLTCs
Ziel dieser Prüfung ist es, einen reibungslosen und störungsfreien Betrieb des OLTC während des Betriebs sicherzustellen.
1.15 Stabilität des Differenzials, REF des Transformators / der Reaktor
Bei diesem Test wird der ordnungsgemäße Betrieb des Differential- und REF-Schutzes von Transformator und Reaktor durch Simulation der tatsächlichen Bedingungen überprüft.
Irgendein Problem in CT-Anschluss, falsche Verkabelung, Relaiseinstellung kann durch diesen Test erkannt werden.
1.16 Tests und Prüfungen an Durchführungsstromwandlern (BCTs)
Diese Tests werden durchgeführt, um das zu ermitteln Gesundheit des Durchführungsstromwandlers zum Zeitpunkt der Montage
1.17 Frequenzganganalyse (FRA)
Um das zu bewerten mechanische Unversehrtheit des Transformators. Transformatoren verlieren während der Dauer des Kurzschlussstroms ihre mechanische Eigenschaft durch Verformung der Wicklung oder des Kerns.
Während der Inbetriebnahme ist dieser Test erforderlich, um sicherzustellen, dass das aktive Teil des Transformators während des Transports keinen starken Stößen / Rucken ausgesetzt wurde.
1.18 Analyse von gelöstem Gas (DGA) einer Ölprobe
Ölprobe für DGA, die vor der Inbetriebnahme aus dem Haupttank des Transformators entnommen werden muss, um Grunddaten zu erhalten und anschließend 24 Stunden nachzuladen, um sicherzustellen, dass nach dem ersten Laden kein Fehlergas entsteht.
Die DGA-Analyse hilft dem Benutzer Ermittlung der Gründe für die Gasbildung und der verwendeten Materialien und Angabe der Dringlichkeit der zu ergreifenden Korrekturmaßnahmen.
1.19 Thermovision-Infrarot-Scanning (IR-Thermografie)
Eine Wärmebildkamera ermittelt die Temperaturverteilung auf der Tankoberfläche sowie in der Nähe der Jumper-Verbindung zur Durchführung.
Das Thermovision-Scanning des Transformators muss mindestens nach 24 Stunden nach dem Laden und nach einer Woche wiederholt werden.
Abbildung 6 - Thermografieprüfung des Leistungstransformators
2. Punkte nach Erhalt des Transformators / der Drossel prüfen
Folgende Punkte sind nach Erhalt des Transformators / der Drossel vor Ort zu prüfen:
Überprüfen Sie # 1
N2-Druck und Taupunkt sind nach Erhalt des Transformators am Standort zu prüfen. Es sollte innerhalb des zulässigen Bereichs liegen (gemäß der vom Hersteller bereitgestellten und unten in Abbildung 7 angegebenen Grafik).
Das folgende Diagramm zeigt die Variation der Drucktemperatur v / s der gasgefüllten Einheit während des Transports oder der Lagerung.
7 - Diagramm, das die Variation des N2-Gasdrucks in w. Temperatur
Beispiel - Für eine Temperatur von 40 ° C (abhängig vom Gasdruck zum Zeitpunkt des Füllens):
- Minimaler Gasdruck kann sein 0,185 kg / cm2 am Punkt A1
- Der maximale Gasdruck kann sein 0,32 kg / cm2 am Punkt A2
Überprüfen Sie # 2
Die Daten des Aufprallrecorders werden gemeinsam mit dem Hersteller analysiert. Falls der Aufprallrecorder anzeigt Einige schwere Erschütterungen während des Transportsweitere Maßnahmen zur internen Überprüfung, falls erforderlich, werden gemeinsam getroffen.
Das Aufprallaufzeichnungsgerät sollte vorzugsweise vom Transformator / Reaktor getrennt werden, wenn das Hauptgerät auf seinem Fundament aufgestellt wurde.
Überprüfen Sie # 3
Ölproben sollten aus Ölfässern entnommen werden /Tanker vor Ort erhalten und in ein eigenes Labor zur Prüfung der Ölparameter geschickt. Das Exemplar der Prüfbescheinigung für Routineprüfungen in einer Erdölraffinerie sollte vor Ort zum Vergleich der Prüfergebnisse verfügbar sein.
Überprüfen Sie # 4
Auspacken und Inspektion von Zubehör seinEs sind alle Vorkehrungen zu treffen, damit die zum Öffnen verwendeten Werkzeuge den Inhalt nicht beschädigen. Zerbrechliche Instrumente wie Ölstandsanzeiger, Temperaturanzeiger usw. sind auf Bruch oder andere Schäden zu untersuchen.
Überprüfen Sie # 5
Der Kernisolationstest muss durchgeführt werden, um die Isolation zwischen Kern und Masse zu prüfen. (gilt nicht für Luftkernreaktoren).
Überprüfen Sie # 6
Nach Erhalt des Zubehörs vor Ort sollte dasselbe geprüft und zur sofortigen Montage bereitgehalten werden
Wenn die Montagearbeiten aus bestimmten Gründen nicht sofort beginnen können, sollten Sie das Zubehör ordnungsgemäß in die eigenen Kisten packen und die Packliste aufbewahren.
Alle Packungen sollten aufbewahrt werden über dem Boden durch geeignete Stützen um freien Luftstrom darunter zu ermöglichen. Der Stauraum sollte so beschaffen sein, dass er für die Inspektion zugänglich ist. Wasser sammelt sich nicht auf oder in der Umgebung und Handhabung / Transport wäre einfach.
Es ist darauf zu achten, dass die Entwässerungsanordnung in Lagerbereichen so gestaltet ist, dass in keiner Situation Bauteile durch Regen, Überflutung usw. in Wasser getaucht werden.
Es ist zu bevorzugen das Hauptgerät an einem eigenen Ort / Fundament lagern. Wenn das Fundament voraussichtlich nicht länger als drei (3) Monate bereit ist, müssen vom Hersteller geeignete Maßnahmen für die ordnungsgemäße Lagerung des Hauptgeräts ergriffen werden.
Wenn der Transformator / die Drossel eingelagert werden sollBis drei Monate nach der Ankunft vor Ort kann es im N2-Zustand aufbewahrt werden. Der N2-Druck muss täglich überwacht werden, so dass die Gefahr einer Exposition der Atmosphäre des aktiven Teils vermieden wird.
Bei Druckabfall Der Taupunkt von N2 muss gemessen werden, um die Trockenheit des Transformators / der Drossel zu überprüfen.
Überprüfen Sie # 7
Während der Errichtung ist die Exposition des aktiven Teils vonTransformatoren sollten minimiert werden. Weiterhin sollte entweder ein Trockenlufterzeuger ständig in Betrieb sein oder es können Trockenluftzylinder verwendet werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit zu minimieren.
Wenn mit Öl gefüllte Einheiten unter den Inspektionsdeckeln abgelassen werden, wird der Job als freiliegend behandelt.
Andere Expositionsaktivitäten sind wie folgt:
- Bushing Erektionen
- Überbrückungsanschlüsse von Buchsen
- Fixierung der Buchsenhalter am Deckel
- Fixierung der Buchsenrevolver an der Seite
- Kernisolationsprüfung
- Buchholzrelais-Rohrleitungsbefestigung am Deckel.
- Gasablassrohre / Equalizer-Rohrbefestigung.
- Eintritt in den Tank für Anschlüsse / Inspektion usw.
Für Transformatoren mit einem Gasdruck von 2,5-3 PSIDie zulässigen Grenzwerte für den Taupunkt sind wie folgt:
Tabelle 1 - Variation des Taupunkts von N2-Gas, das in die Temperatur des Transformatorbehälters eingefüllt wurde
| Temperatur der Isolierung in ° F | Maximal zulässiger Taupunkt in ° F | Isolationstemperatur in ° C | Maximal zulässiger Taupunkt in ° C |
| 0 | –78 | –17,77 | –61,11 |
| 5 | –74 | –15,0 | –58,88 |
| 10 | –70 | –12,22 | –56,66 |
| 15 | –66 | –9,44 | –54,44 |
| 20 | –62 | –6,66 | –52,22 |
| 25 | –58 | –3,33 | –49,99 |
| 30 | –53 | –1,11 | –47,22 |
| 35 | –48 | +1.66 | –44,44 |
| 40 | –44 | +4,44 | –42,22 |
| 45 | –40 | +7,44 | –39,39 |
| 50 | –35 | +9,99 | –37,22 |
| 55 | –31 | 12.77 | –34,99 |
| 60 | –27 | 15.55 | –32,77 |
| 65 | –22 | 18.33 | –29,99 |
| 70 | –18 | 23.11 | –27,77 |
| 75 | –14 | 23.88 | –25,55 |
| 80 | –10 | 26.66 | –23,33 |
| 85 | –6 | 29.44 | –21,11 |
| 90 | –1 | 32.22 | –18,33 |
| 95 | +3 | 34.99 | –16,11 |
| 100 | +7 | 37.75 | –13,88 |
| 110 | +16 | 43.33 | –8,88 |
| 120 | +25 | 48.88 | –3,88 |
| 130 | +33 | 54.44 | +0,55 |
| 140 | +44 | 59.99 | +5,55 |
Referenz // Leistungstransformatorprüfung durch MTEKPRO