Τι είναι η δοκιμή συντελεστή ισχύος μετασχηματιστή;

A Δοκιμή συντελεστή ισχύος μετασχηματιστή(επίσης συνήθως αναφέρεται ωςΔοκιμή συντελεστή απόρτισηςήΔοκιμή δέλτα μαύρισμα) είναι έναδιαγνωστικός, μη καταστρεπτικός ηλεκτρικός έλεγχοςεκτελείται σε μετασχηματιστές σεΑξιολογήστε την κατάσταση του συστήματος μόνωσης(τόσο το υγρό - λάδι όσο και το στερεό - χαρτί, πιεστήριο, δακτύλιοι) μετρώντας τοδιηλεκτρικές απώλειες.

Ακολουθεί μια ανάλυση του τι είναι, πώς λειτουργεί και γιατί είναι σημαντικό:

Core Concept: Μέτρηση διηλεκτρικών απωλειών

Η μόνωση δεν είναι τέλεια . όταν υποβάλλεται σε τάση εναλλασσόμενου ρεύματος, μια μικρή ποσότητα ρεύματος ρέει μέσω της μόνωσης (ή των διαρροών σε αυτό) και μια άλλη μικρή ποσότητα ρεύματος χρησιμοποιείται για να φορτιστεί το χωρητικό συστατικό της μόνωσης .

Το ρεύμα "διαρροής" είναι αντίσταση και διαλύει την ενέργεια ως θερμότητα . Αυτό είναι τοσυνιστώσα απώλειας.

Το ρεύμα "φόρτισης" είναι χωρητικό και δεν διαλύει την ενέργεια (επιστρέφεται στο κύκλωμα) .

ΟΣυντελεστής ισχύος (PF)είναι η αναλογία τουΗ ισχύς που χάθηκε (διαλυμένη ως θερμότητα)προς τοφαινομενική δύναμηπου ρέει μέσα από τη μόνωση υπό δοκιμή . Είναι ουσιαστικά ένα μέτρο για το πόσο αναποτελεσματική είναι η μόνωση στη δουλειά της .

Συντελεστής απόρριψης (df ή tan δ)είναι μαθηματικά ισοδύναμο (για μικρές γωνίες) και αντιπροσωπεύει την αναλογία του ρεύματος αντίστασης (απώλειας) στο χωρητικό (φόρτιση) ρεύμα .

Πώς εκτελείται η δοκιμή:

Ένα εξειδικευμένο σύνολο δοκιμών (όπως ένα Doble, Megger ή παρόμοιο) εφαρμόζει τάση δοκιμής AC χαμηλής συχνότητας (συνήθως 50/60 Hz ή 10 Hz) (συνήθως έως 10 kV) στη μόνωση που δοκιμάζεται .

Το σύνολο δοκιμών μετρά τογωνία φάσης (δ)Μεταξύ της εφαρμοσμένης τάσης και του προκύπτοντος ρεύματος . Ένας τέλειος πυκνωτής θα έχει γωνία φάσης 90 μοίρες (PF =0) . Η πραγματική μόνωση έχει γωνία φάσης ελαφρώς μικρότερη από 90 βαθμούς .}}

Το σετ δοκιμών υπολογίζει και εμφανίζει τοΣυντελεστής ισχύος (cos θ)ήΣυντελεστής απόρτισης (Tan δ). Και οι δύο τιμές είναι πολύ μικρές (συχνά εκφράζονται ως ποσοστό - %pf ή %df) .

Βασικές μετρήσεις:

Συντελεστής ισχύος (%)=(απώλεια Watts / (ρεύμα Volts x)) x 100%

Συντελεστής διαλυτοποίησης (tan δ)=αντίσταση ρεύμα / χωρητικό ρεύμα

Κοινές διαμορφώσεις δοκιμών:

Winding-to-Winding:Δοκιμές μόνωση μεταξύ των περιελίμων HV και LV (και πυρήνα) .

Περιέλιξη σε εδάφη:Δοκιμές μόνωση μεταξύ μιας περιέλιξης (HV ή LV) και της δεξαμενής/γείωσης .

Δοκιμές δοχείων:Δοκιμές μεμονωμένων δακτυλίων (c 1 - κεντρικός αγωγός για να δοκιμάσει το tap/ground · c 2 - δοκιμή πατήστε στη γείωση) .

Τι σας λέει το αποτέλεσμα;

Συντελεστής χαμηλής ισχύος/συντελεστής απόσπασης:ΥποδεικνύειΚαλό, "ξηρό," καθαρή μόνωσημε ελάχιστες διηλεκτρικές απώλειες . αυτή είναι η επιθυμητή κατάσταση .

Συντελεστής υψηλής ισχύος/συντελεστής απόσπασης:Υποδεικνύειαυξημένες διηλεκτρικές απώλειες, σηματοδότηση πιθανών προβλημάτων στο σύστημα μόνωσης, όπως:

Εισαγωγή υγρασίας:Το νερό είναι μια κύρια αιτία αυξημένων ζημιών .

Γήρανση/αποικοδόμηση:Η κατανομή των κυτταρίνης χαρτιού ή μορίων λαδιού δημιουργεί αγώγιμα υποπροϊόντα .

Μόλυνση:Αιθάλη, βρωμιά ή αγώγιμα σωματίδια στο λάδι.

Υποβάθμιση πετρελαίου:Οξείδωση, σχηματισμός ιλύος, αυξημένη οξύτητα .

Φυσική βλάβη:Διατρήσεις, μονοπάτια ανθρακούχου, χαλαρές περιελίξεις που προκαλούν κενά (μερική εκκένωση) .

Προβλήματα δοχείων:Υποβαθμισμένο εσωτερικό χαρτί ή λάδι .

Γιατί είναι σημαντικό; (Οφέλη)

Πρώιμη ανίχνευση προβλημάτων:Ανιχνεύει την επιδείνωση της μόνωσης πολύ πριν την καταστροφική αποτυχία, επιτρέποντας την προγραμματισμένη διορθωτική δράση .

Προγνωστική συντήρηση:Ένα βασικό εργαλείο στα προγράμματα συντήρησης που βασίζονται σε συνθήκες . Τα αποτελέσματα της τάσης με την πάροδο του χρόνου είναι κρίσιμα .

Αξιολογήστε την υγρασία και τη μόλυνση:Εξαιρετικά ευαίσθητο σε υγρασία και αγώγιμους μολυντές .

Αξιολογήστε την κατάσταση του πετρελαίου:Παρέχει πληροφορίες για την ποιότητα του πετρελαίου .

ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΥΓΕΙΑ BUSHING:Οι δακτύλιοι είναι κρίσιμα σημεία αποτυχίας. Η δοκιμή τους μεμονωμένα είναι ζωτικής σημασίας .

Βασική γραμμή για σύγκριση:Δημιουργεί ένα "δακτυλικό αποτύπωμα" όταν ο μετασχηματιστής είναι νέος ή μετά τη συντήρηση για μελλοντικές συγκρίσεις .

Μη καταστρεπτική και σχετικά απλή:Που εκτελείται κατά τη διάρκεια των ρουτίνα διακοπών χωρίς να καταστρέφονται ο μετασχηματιστής .

Βελτιώνει την αξιοπιστία και την ασφάλεια:Βοηθά στην πρόληψη απροσδόκητων διακοπών, πυρκαγιών και κινδύνων ασφαλείας .

Επεκτείνει τη ζωή του μετασχηματιστή:Επιτρέπει την έγκαιρη παρέμβαση για την αντιμετώπιση των προβλημάτων προτού να γίνουν σοβαρά .

Ερμηνεία:

Απόλυτη τιμή:Συγκρίνετε τις μετρούμενες προδιαγραφές PF/DF με τους κατασκευαστές ή τα πρότυπα της βιομηχανίας (όπως το IEEE C57 . 152 ή το IEC 60422).

Τάση:Αυτή είναι η πιο σημαντική πτυχή . συγκρίνοντας τα τρέχοντα αποτελέσματα με τα προηγούμενα αποτελέσματα (ειδικά την αρχική τιμή) από τοτο ίδιο σύνολο δοκιμώνυπόπαρόμοιες συνθήκες(θερμοκρασία, υγρασία, συνδέσεις) αποκαλύπτει αλλαγές που υποδεικνύουν υποβάθμιση . Μια σημαντική αύξηση με την πάροδο του χρόνου είναι μια μεγάλη κόκκινη σημαία .

Διόρθωση θερμοκρασίας:Τα αποτελέσματα εξαρτώνται σε υψηλό επίπεδο θερμοκρασίας . μετρήσεις συνήθως διορθώθηκαν σε μια τυπική θερμοκρασία (e . g ., 20 βαθμοί) για ακριβή σύγκριση .

Συνοπτικά:

Μια δοκιμή συντελεστή ισχύος μετασχηματιστή είναι ένα θεμελιώδες διαγνωστικό εργαλείο που μετρά την αποτελεσματικότητα του συστήματος μόνωσης του μετασχηματιστή, ποσοτικοποιώντας τις διηλεκτρικές απώλειες . ένας υψηλός συντελεστής ισχύος υποδεικνύει την επιδείνωση ή τη μολυσμένη μόνωση (συχνά λόγω της υγρασίας, της γήρανσης ή της βλάβης) Μετασχηματιστές .