Jiangshan Scotech Elèctric Co., Ltd
Guia de diverses proves per a transformadors de potència
Mar 24, 2026
Deixa un missatge
1. Introducció
Els transformadors de potència són actius crítics a les xarxes elèctriques. Per garantir la fiabilitat, la seguretat i el rendiment, s'han de realitzar una sèrie de proves d'acord amb les normes internacionals com la IEC 60076. Aquestes proves es classifiquen enProves de rutina, Proves de tipus, Proves especials, iProves addicionals. Aquesta guia ofereix una visió general completa de cada prova, el seu propòsit i la metodologia general implicada.
2. Proves de rutina
Es realitzen proves de rutina a cada transformador per verificar la qualitat de fabricació, la integritat elèctrica i la preparació operativa.
2.1 Mesurament dels gasos dissolts en líquid dielèctric de cada compartiment d'oli independent, excepte el compartiment de l'interruptor del desviador. (Abans de la prova i després de la prova)
- Finalitat:Analitzar l'estat de l'oli aïllant i detectar possibles avaries internes (per exemple, arc, sobreescalfament) abans i després d'altres proves.
- Mètode:Es prenen mostres d'oli de cada compartiment d'oli independent (excepte el compartiment de l'interruptor del desviador) i s'analitzen mitjançant cromatografia de gasos.
- Paràmetres clau:Hidrogen (H₂), acetilè (C₂H₂), metà (CH₄), monòxid de carboni (CO) i contingut d'humitat.
2.2 Comprovació de l'aïllament del nucli i del bastidor per als transformadors immersos en líquid amb aïllament del nucli o del bastidor
- Finalitat:Verificar que el nucli i les estructures de subjecció estiguin correctament aïllats del dipòsit per evitar corrents circulants.
- Mètode:La resistència d'aïllament es mesura entre el nucli i el dipòsit, el nucli i la unitat de subjecció i la unitat de subjecció i el dipòsit mitjançant un megòhmetre.
2.3 Mesura de la relació de tensió i desplaçament de fase
- Finalitat:Per confirmar que la relació de tensió entre bobinatges i el grup vectorial (per exemple, YNd1) coincideix amb les especificacions de disseny.
- Mètode:La relació de tensió es mesura a totes les aixetes i el desplaçament de fase es comprova amb el grup vectorial especificat.
2.4 Mesura de la Resistència del Bobinat
- Finalitat:Per detectar connexions soltes, fils trencats o configuracions incorrectes del canviador de toc-.
- Mètode:S'injecta corrent de corrent continu als bobinatges i es mesura la resistència per a cada fase i posició de la presa. Els resultats es corregeixen a una temperatura de referència (normalment 75 graus).
2.5 Comprovació de la relació i la polaritat dels-transformadors de corrent (TC) integrats
- Finalitat:Assegurar-se que els TC incrustats a les casquilles o torretes tinguin la relació correcta i la polaritat subtractiva.
- Mètode:La relació de girs es verifica amb un mesurador de relació i la polaritat es comprova amb el marcatge (P1/P2, S1/S2).
2.6 Mesura de la resistència d'aïllament de CC entre cada bobinat a terra i entre bobinatges
- Finalitat:Per avaluar la sequedat i la neteja generals del sistema d'aïllament.
- Mètode:La resistència d'aïllament es mesura entre bobinatges i terra, i entre bobinatges, utilitzant una tensió de CC (normalment 5000 V). Es calcula la relació d'absorció (R60/R15) i l'índex de polarització (PI).
2.7 Mesura del factor de dissipació (tanθ)de les capacitats del sistema d'aïllament
- Finalitat:Per avaluar les pèrdues dielèctriques en el sistema d'aïllament, indicant humitat o envelliment.
- Mètode:La capacitat i el tan δ es mesuren per al cos principal i els casquilles a una tensió especificada (per exemple, 10 kV).
2.8 Determinació de les capacitats dels bobinats a terra i entre bobinats
- Finalitat:Determinar els valors de capacitat entre bobinats i terra i entre bobinats.
- Mètode:Això sovint es deriva de la mateixa mesura que el factor de dissipació (Tan δ).
2.9 Prova de funcionament del-Càrrega Tap-Canviador (OLTC)
- Finalitat:Verificar el funcionament mecànic i elèctric de l'OLTC.
- Mètode:L'OLTC funciona en tota la seva gamma en diverses condicions: des{0}}energitzat, amb una tensió de control reduïda (85%), alimentat sense-càrrega i amb corrent nominal aplicat.
2.10 i 2.11 No-Pèrdua de càrrega i mesura de corrent
- Finalitat:Per mesurar les pèrdues de magnetització (pèrdues del nucli) i el corrent d'excitació.
- Mètode:El transformador s'activa a tensió i freqüència nominals en un bobinat mentre que l'altre està en circuit obert-. Les mesures es fan normalment al 90%, 100% i 110% de la tensió nominal.
2.12 Mesura de la impedància de curt-circuit i la pèrdua de càrrega
- Finalitat:Per comprovar la tensió d'impedància i les pèrdues de coure (pèrdues de càrrega).
- Mètode:Un bobinat es fa curt-, i s'aplica una tensió reduïda a l'altre per fer circular el corrent nominal. Les mesures es prenen a l'aixeta principal i a les aixetes extremes.
2.13 i 2.14 Proves dielèctriques (LI, LIC, CA, AV, IVPD)
Aquestes proves verifiquen la força d'aïllament del transformador.
Prova d'impuls de llamps d'ona completa per als terminals de línia (LI)
- Finalitat:Per verificar la força d'aïllament dels bobinatges del transformador contra sobretensions d'alta-tensió que simulen un llamp directe. Aquesta prova garanteix que la coordinació d'aïllament entre girs, capes i a terra és adequada.
- Mètode:S'aplica una ona d'impuls d'-alta tensió (estàndard 1,2/50 µs) a cada terminal de línia. La seqüència de prova normalment inclou un impuls de-nivell reduït, un impuls de-nivell nominal i dos impulsos de-nivell nominal addicionals. S'enregistra l'oscil·lograma de la tensió aplicada i el corrent neutre. Qualsevol col·lapse o distorsió anormal de la forma d'ona indica una fallada d'aïllament.
Prova d'impuls del llamp d'ona picada (LIC)
- Finalitat:Per simular la tensió de l'aïllament del transformador quan un llamp s'interromp per un dispositiu de protecció (p. ex., un pararrayo), creant un col·lapse de voltatge pronunciat-frontal. Aquesta prova és fonamental per verificar l'aïllament inter-gir i inter-capes.
- Mètode:S'aplica un impuls d'un llamp però es "pica" (s'acaba bruscament) després d'una curta durada (normalment de 2 a 5 µs) per una bretxa de tall. La prova es realitza a una tensió màxima més alta (per exemple, +10% del nivell LI) per tenir en compte l'augment de la tensió. L'oscil·lograma s'analitza per sobrepassar la tensió i el comportament del corrent.
Prova de tensió de resistència de CA del terminal de línia (LTAC)
- Finalitat:Per verificar la força d'aïllament entre terminals de línia i entre terminals de línia i terra sota tensió de freqüència elèctrica.
- Mètode:S'aplica una tensió CA monofàsica-entre els terminals de línia del mateix bobinatge, amb el transformador en aire o oli. La prova es realitza durant una durada especificada (p. ex., 30-60 segons) sense caiguda sobtada de tensió o avaria.
Prova de tensió aplicada (AV)
- Finalitat:Comprovar l'aïllament principal entre cada bobinatge i terra, i entre bobinatges separats, sota tensió de freqüència elèctrica.
- Mètode:S'aplica tensió de CA entre el bobinatge provat i tots els altres bobinatges connectats a terra (o dipòsit) durant 60 segons. La tensió de prova s'especifica en funció del nivell d'aïllament (per exemple, 95 kV per al costat d'alta tensió). Una prova reeixida s'indica per l'absència de caiguda sobtada de tensió o flaix.
Prova de resistència a la tensió induïda amb mesura de PD (IVPD)
- Finalitat:Per verificar l'aïllament inter-torn, inter-i principal, així com per detectar l'activitat de descàrrega parcial (PD) que podria provocar una degradació-a llarg termini.
- Mètode:Una tensió superior a la tensió nominal (normalment
) s'aplica a un bobinat per induir una tensió proporcional a l'altre bobinat. La prova es realitza a una freqüència superior a la nominal (per evitar la saturació del nucli) i inclou una fase de llarga-durada (p. ex., 30-60 minuts) on els nivells de descàrrega parcial es controlen contínuament. Un criteri d'acceptació típic és PD Menor o igual a 100 pC a
.
2.15 Prova de fuites amb pressió (prova d'estanquitat)
- Finalitat:Per garantir que el dipòsit i les juntes estiguin segellats contra fuites d'oli.
- Mètode:El transformador s'omple d'oli i s'aplica una pressió positiva (per exemple, 30 kPa) durant una durada especificada (per exemple, 24 hores).
3. Proves de tipus
Les proves de tipus es realitzen en un transformador representatiu per demostrar que el disseny compleix les característiques de rendiment especificades.
3.1 Prova de tipus d'augment-de temperatura
Finalitat:Per verificar que el sistema de refrigeració és adequat i que no es superen els límits de temperatura (oli superior, bobinatge mitjà, punt calent).
Mètode:El transformador està sotmès a pèrdues totals (pèrdua de càrrega + pèrdua de càrrega sense-) mitjançant el mètode de curt-circuit fins que les temperatures s'estabilitzen. Les temperatures es mesuren mitjançant mètodes de resistència (enrotllament) i termòmetres (oli).
3.2 Determinació del nivell sonor
Finalitat:Verificar que el nivell de soroll compleix els valors garantits.
Mètode:El transformador s'activa a tensió i freqüència nominals. Els nivells de pressió acústica es mesuren en punts especificats (normalment a 0,3 m i 2 m de la superfície) i es calculen com a nivell de potència acústica (dBA) segons IEC 60076-10.
3.3 Mesura de la potència presa pels motors de ventiladors i bombes de líquids
Finalitat:Per mesurar el consum d'energia auxiliar dels equips de refrigeració.
Mètode:La potència d'entrada als ventiladors de refrigeració i les bombes d'oli es mesura en condicions de funcionament nominal.
4. Proves especials
Es realitzen proves especials per acord entre el fabricant i el client per proporcionar dades addicionals sobre característiques específiques.
4.1 Mesura de la(s) impedància(s) de seqüència zero-en transformadors trifàsics-
- Finalitat:Necessari per a la coordinació de la protecció del sistema i els càlculs de fallades a terra.
- Mètode:Per als transformadors-trifàsics (p. ex., YNd1), les tres fases es connecten en paral·lel i s'aplica una tensió d'una-fàsica.
4.2 Mesura de l'augment de la-temperatura del punt-calent de la bobina
Finalitat:Per mesurar directament la temperatura més calenta dins del bobinatge mitjançant sensors de fibra òptica.
Mètode:Les sondes de fibra òptica s'insereixen al bobinatge durant el muntatge. Això es fa normalment durant la prova de-augment de temperatura per validar el punt calent-calculat.
4.3 Determinació de les característiques de transferència de tensió transitòria
Finalitat:Per entendre com es transfereixen les sobretensions d'alta-tensió del costat d'alta tensió al costat de baixa tensió (rellevant per a la coordinació d'aïllament dels equips connectats).
Mètode:S'apliquen tensions d'impuls als terminals d'HV i es registren les tensions induïdes als terminals de BT.
4.4 Mesurament de la resposta en freqüència (anàlisi de resposta en freqüència o FRA)
- Finalitat:Per crear una "empremta digital" de la integritat mecànica del transformador per a comparacions futures (detecta la deformació del bobinat).
- Mètode:S'injecta una tensió de freqüència d'escombrat i la funció de transferència (magnitud/fase) es mesura en un ampli rang de freqüències (per exemple, de 10 Hz a 1 MHz).
4.5 Assajos de deflexió de pressió i buit en transformadors immersos en líquid
Finalitat:Per comprovar la resistència mecànica del dipòsit.
Mètode:El dipòsit està sotmès a pressió positiva (per exemple, 100 kPa) o al buit (per exemple, 133 Pa). La deflexió permanent en els punts crítics no ha de superar els límits especificats (normalment 1 mm).
5. Proves addicionals
Les proves addicionals són controls addicionals no estrictament obligatoris però que es realitzen per a requisits de qualitat o operatius específics.
5.1 Mesurament dels harmònics actuals sense-càrrega
- Finalitat:Analitzar el contingut harmònic del corrent de magnetització, que és important per als estudis de qualitat de l'energia.
- Mètode:Durant la prova sense-càrrega, s'analitza la forma d'ona actual per determinar la magnitud dels components harmònics de 3r, 5è, 7è, etc.
5.2 Determinació del punt de rosada/contingut d'humitat
Finalitat:Per mesurar la humitat absoluta de l'oli aïllant o aïllant sòlid.
Mètode:S'utilitzen mesuradors de punt de rosada o valoració Karl Fischer (per a oli). A l'informe proporcionat, es va trobar que el contingut d'humitat era inferior al 0,5%.
6. Conclusió
Un règim de proves complet és essencial per garantir la -fiabilitat i seguretat a llarg termini dels transformadors de potència. En adherir-se als procediments estandarditzats descrits a la norma IEC 60076 i estàndards similars, els fabricants i els serveis públics poden garantir que el transformador funcionarà com s'espera tant en condicions de funcionament normals com en errors del sistema. La combinació deRutina, tipus, especial i extraproves proporciona una avaluació completa del rendiment elèctric, mecànic i tèrmic.
Enviar la consulta