Агрегат сухого типу потужністю 1000 кВА прикручується до опори, живильники висаджуються, і бригада, що вводить в експлуатацію, знаходиться за годину від запуску нової виробничої лінії в Онтаріо. Потім через 60 секунд мегомметр встановлюється на рівні 180 МОм і майже не рухається протягом наступних десяти. Індекс поляризації виходить 1,15, підрядник піднімає прапор, і графік зупиняється, поки всі сперечаються про те, чи трансформатор мокрий, чи забруднений, чи просто холодний. На пристрої, який залишив наш тестовий поверх із чистим звітом, цей аргумент можна вирішити за півдня.
Ось те, чого пропускає більшість покупців. Авипробування опору ізоляції трансформатораце не штамп «пройшов або не пройшов». Це вимірювання поглинання, і корисна інформація міститься в тому, як показання змінюються з часом і температурою обмотки, а не в необробленому числі як по собі. Виконайте тести в правильному порядку, прочитайте тенденції, і ви зможете відокремити поверхневе забруднення від вологи від справді пошкодженої обмотки, перш ніж хтось замкне вимикач.
Що насправді вимірює тест на опір ізоляції
Мегомметр подає напругу постійного струму між обмоткою та землею - або між двома обмотками - і вимірює струм, який протікає через систему ізоляції. На асухий трансформатор із литої смоли, ця система епоксидна, повітряна та шлях витоку. На анмасляний трансформатор, це крафт-папір, прес-картон і сама олія. Та сама процедура тестування, дві дуже різні фізичні системи, тому смуги інтерпретації не є взаємозамінними.
Під час випробування протікають три струми. Ємнісний зарядний струм спадає протягом секунд. Струм поглинання, повільна поляризація молекул ізоляції, спадає протягом хвилин. Струм витоку – це майже стабільний залишок, який відображає фактичний стан ізоляції. У 60-секундному зчитуванні все ще переважає поглинання; 10-хвилинне зчитування набагато ближче до витоку. Ця різниця є діагностикою, і це причина, чому одне число говорить вам так мало.
Випробувальна напруга відповідає класу обмотки. Польові бригади розходяться тут більше, ніж будь-де. Наші вказівки, що відповідають опублікованим кодам тестування, становлять приблизно 500 В постійного струму для обмоток класу 600 В, від 1000 до 2500 В постійного струму для обмоток класу від 2,4 до 15 кВ і 5000 В постійного струму вище цього. Занадто низький і показання плавають на фоні шуму приладу; занадто високий, і ви наголошуєте на самій ізоляції, яку намагаєтеся оцінити. Детальні процедури викладені вСтандарт IEEE C57.12.90-2021для рідинних розподільних і силових трансформаторів і вСтандарт IEEE C57.12.91-2020для агрегатів сухого типу.
Індекс поляризації: число, яке відрізняє вологість від холодного ранку
Theіндекс поляризації(PI) - це відношення 10-хвилинного опору ізоляції до 1-хвилинного показання. Коефіцієнт діелектричного поглинання (DAR) виконує ту саму роботу з 60-секундними та 30-секундними показаннями - швидше, менш точно та корисно, коли пристрій не можна утримувати в автономному режимі протягом десяти хвилин.
Класичні діапазони прийнятності походять від десятиліть практики олійного паперу: індекс поляризації вище 2,0 є здоровим, від 1,5 до 2,0 вимагає дослідження, а нижче 1.5 -, особливо наближення до 1.0 -, вказує на вологість або провідне забруднення. Перед тим, як хтось засуджуватиме трансформатор, варто звернути увагу на два застереження. По-перше, абсолютно новий сухий трансформатор із литої смоли часто показує PI нижче 1,5 просто тому, що затверділа епоксидна смола містить дуже мало поглинаючого матеріалу; суттєве порівняння з листом заводських випробувань для цього серійного номера, зробленим при зареєстрованій температурі. По-друге, у показаннях, отриманих холодним вологим ранком у напівзбудованому приміщенні з розподільним пристроєм, часто переважають поверхневі витоки через запилені втулки або клемні блоки. Очищення, сушіння та догляд за поверхнею можуть змінити число набагато далі, ніж будь-який ремонт.
Записуйте температуру, ніколи її не оцінюйте. Опір ізоляції зменшується приблизно вдвічі на кожні 10 градусів підвищення температури обмотки. Зчитування 180 МОм при 10 градусах і 400 МОм при 25 градусах можуть описати ту саму одиницю в однакових умовах. Будь-яка специфікація, яка цитує мінімальне значення без посилання на температуру, є неповною, і будь-яке порівняння між двома показниками, отриманими при різних температурах, є безглуздим, доки воно не буде виправлене.
Коефіцієнт витків і опір обмотки: вловлюйте те, що ІЧ не бачить
Опір ізоляції нічого не говорить про зламану жилу, слабке внутрішнє з’єднання або обмотку, яка зазнала механічного удару під час транспортування. Два випробування низькою напругою охоплюють це поле, і обидва проводяться в той самий день, що й випробування опору ізоляції.
Theтест коефіцієнта витків(TTR) збуджує кожну обмотку та порівнює виміряний коефіцієнт із коефіцієнтом, зазначеним на заводській табличці, у кожному положенні відводу. Відхилення, що перевищує приблизно 0,5 %, є висновком, а не помилкою округлення: перемикач РПН може бути не в положенні, кабель може потрапити на неправильну клему або витки можуть бути замкнуті. Потім вимірювання опору обмотки врівноважує фази, причому міжфазне відхилення зазвичай очікується в межах приблизно 2%, коли кожне показання коригується до загальної температури. Стійкість – це перевірка, яка піддає з’єднання, яке може перегріватися під навантаженням, і це те, що польові бригади найчастіше пропускають, оскільки це вимагає часу та терпіння.
Прийнятий обсяг поля для всіх цих перевірок записаний уANSI/NETA ATS-2025, специфікації приймальних випробувань, які використовуються в Північній Америці, щоб визначити, які випробування необхідно виконати перед першим увімкненням під напругу та в якій послідовності. Документ визначає, що перевіряти та які значення є прийнятними; спосіб тестування належить до опублікованих даних виробника та тестових кодів IEEE.
Послідовність тесту змінює результат
Послідовність не є формальністю. Опір обмотки та коефіцієнт витків є низьковольтними випробуваннями постійного струму, які залишають систему ізоляції певною мірою зарядженою, і будь-яке випробування опору ізоляції має супроводжуватися повним розрядом. Розряджайте щонайменше в чотири рази більше тривалості тесту. Пропустіть це, і ви створите дві проблеми: небезпека ураження електричним струмом для наступної людини на пристрої та хибно знижені показники під час повторного тесту.
Запишіть температуру навколишнього середовища, вологість і температуру обмотки перед виконанням першого тесту та дотримуйтеся наведеної нижче послідовності як робочого порядку на день.
| Крок | Інструмент / вхід | Що ловить | Практична довідка |
| Візуально-механічний | Тільки перевірка | Пошкодження під час транспортування, заблокована вентиляція, транспортувальні скоби, залишені на місці, ослаблені кінці | Сфотографуйте все перед першим підживленням |
| Опір обмотки | Мікроомметр, постійний струм | Ослаблені або зламані внутрішні з’єднання, проблеми з контактом перемикача РПН, пошкодження жил | Виправте кожну фазу на одну загальну температуру перед порівнянням |
| Коефіцієнт обертів, кожен кран | Комплект TTR, низька напруга змінного струму | Неправильне положення крана, замкнуті витки, дроти потрапили на неправильну клему | Відхилення понад приблизно 0,5% від паспортної таблички потребує пояснення |
| Опір ізоляції | Мегомметр від 500 В до 5000 В постійного струму за класом обмотки | Волога, забруднення, грубі дефекти ізоляції | Знімайте показання за 15 с, 60 с і 10 хв із записаною температурою обмотки |
| Індекс поляризації | Розраховується з того самого тесту | Волога і старіння олійно-паперової ізоляції | PI вище 2,0 для масляного паперу; порівняйте агрегати сухого типу з заводським листом |
| розрядка | Тестовий набір | Зберігається заряд в системі ізоляції | Розряджайте щонайменше в чотири рази більше тривалості тесту |
Що ми робимо на фабриці перед відправкою одиниці
Кожна одиниця, яка покидає наш тестовий майданчик, проходить описану вище послідовність, і звіт прив’язується до серійного номера, вибитого на паспортній табличці. Ми записуємо температуру обмотки в момент кожного зчитування, тому що саме цей рядок перетворює вимірювання на місці в порівнянне число. Минулого року підрядник зателефонував з об’єкта в Альберті з 60-секундним показанням приблизно вдвічі нижче заводської вартості. Температура обмотки пояснювала це: пристрій залишався при температурі -8 градусів протягом ночі, і коли показання було виправлено, воно збігалося з заводським аркушем на кілька відсотків. З трансформатором ніколи не було проблем. Порівняння вдалося.
Ця дисципліна базується на масштабі та перевірці третьою стороною: виробнича база площею 120 000 м², понад 180 наборів виробничого та випробувального обладнання та 37 патентів, а підрозділи відповідають вимогам UL, CSA, IEEE, DEKRA та CNAS. З 2023 року Ryan Electric є офіційним партнером спільного підприємства Eaton, і тестова документація, яка поставляється з нашими трансформаторами, відповідає тій самій логіці приймання, яку наші власні інженери застосовують у цій галузі.
Якщо ви хочете побачити, як виглядає ця документація, перш ніж купувати, попросіть у будь-якого постачальника зразок звіту про заводські випробування з неушкодженим стовпцем температури обмотки. Формат розповість вам більше про те, як працює фабрика, ніж будь-яка брошура.Запитуйте зразок протоколу заводських випробуваньвід нашої команди інженерів.
Три ситуації, які виглядають як невдача, але не є такими
Низький показник у холодний вологий ранок.Поверхневий витік через брудні втулки або клемні блоки, а не вологу ізоляцію. Очистіть і висушіть поверхню, використовуйте захисну клему або захисну стрічку, запишіть температуру обмотки та повторіть перевірку.
Пригнічене читання після океанського вантажу.Дихальна установка, яка перетнула океан, може переносити вологу в папір і масло. Відповідь полягає в циклі сушіння або переробки олії, а не в зворотному перемотуванні, тому ми вказуємо метод збереження при доставці відповідно до клімату місця призначення, а не звички.
Низький індекс поляризації на новому сухому агрегаті.Затверділа лита смола майже не має поглинаючого матеріалу, тому помірний PI є нормальним. Оцінюйте пристрій за його власним фабричним аркушем, а не за порогом клейкого паперу.
Такої ж уваги заслуговує і зворотний випадок. Високий опір ізоляції в поєднанні з низьким індексом поляризації є гіршим сигналом, ніж помірні показники з високим співвідношенням, оскільки це співвідношення вказує на вологість паперу — частини системи ізоляції, яку не можна замінити.
Що зберігати в активі
Дані про введення в експлуатацію залишаються корисними протягом тридцяти років, але лише якщо вони містять умови випробування: температура обмотки, температура навколишнього середовища, вологість, прикладена напруга постійного струму, 15-секундні, 60-секундні та 10-хвилинні показання, розрахований індекс поляризації, співвідношення на кожному відводі та опір кожної фази. Покладений проти серійного номера, цей аркуш стає основою для кожного майбутнього читання - і різниці між рішенням щодо обслуговування та припущенням.
Надішліть нам дані про температуру намотування на сайті, і ми порівняємо їх із заводськими записами для цього серійного номера. Один електронний лист вирішує питання, яке не може бути вирішено на закритій нараді.Поговоріть з нашою командою інженерівпро обсяг введення в експлуатацію вашого проекту.
Про автора
Цю статтю підготувала команда інженерів Ryan Electric (Rui'an Electric), виробника трансформаторів, заснованого в 2007 році з виробничою базою 120 000 м², понад 180 комплектами виробничого та випробувального обладнання та 37 патентами. Ryan Electric будуєлитої смоли та сухі трансформатори VPI, масляні блоки від 10 кВ до 200 МВА та трансформатори, сертифіковані UL/CSA, для центрів обробки даних, комунальних підприємств, промислових і відновлюваних джерел енергії в Північній Америці, Південно-Східній Азії, на Близькому Сході та в Африці, а також працює як офіційний спільне підприємство Eaton з 2023 року. Процедури польових випробувань, згадані в цій статті, відповідають стандартам тестування IEEE та прийнятності ANSI/NETA. практика.
