7 Routinetests für einen Trockentransformator-, die Sie bei der Inbetriebnahme durchführen sollten

Jeder Verteilungstransformator vom Typ Trocken-muss einem definierten Satz von unterzogen werdenRoutinetestsbevor es ans Netz angeschlossen wird. Diese Tests, vorgeschrieben vonIEC 60076-1UndIEC 60076-11Überprüfen Sie, ob die elektrischen, mechanischen und Isolationseigenschaften des Transformators den Designspezifikationen entsprechen.

 

Das Überspringen oder Übereilen dieser sieben Routinetests für Trockentransformatoren -kann zu Folgendem führen:

• Unentdeckte interne Wicklungsfehler, die sich zu katastrophalen Ausfällen entwickeln
• Isolationsdurchschlag unter Betriebsspannung
• Falsche Spannungsverhältnisse führen zu Schäden an nachgeschalteten Geräten
• Vorzeitige Alterung aufgrund übermäßiger Leerlaufverluste

 

Erfahren Sie mehr über GNEE-Trockentransformatoren-

 

GNEE führt jeden dieser sieben Routinetests an jedem Trockentransformator-durch, bevor er unser Werk verlässt, und wir empfehlen den Inbetriebnahmetechnikern dringend, wichtige Messungen vor Ort zu wiederholen oder zu überprüfen.

 

Die 7 Routinetests für einen Trockentransformator-bei der Inbetriebnahme

 

 

 

Derdielektrische Stückprüfunglegt an jede Wicklung eine Hochspannungs-Wechselstromwellenform an, während alle anderen Wicklungen, der Kern, der Rahmen und das Gehäuse mit der Erde verbunden sind.

 

• Testablauf:Zwischen der zu prüfenden Wicklung und allen geerdeten Bauteilen wird 60 Sekunden lang eine sinusförmige Spannung mit Nennfrequenz angelegt.
• Akzeptanzkriterien:Der Test ist erfolgreich, wennKein Durchschlag, kein Überschlag oder Teilentladungsfehlertritt während der gesamten 60-sekündigen Anwendung auf.
• Prüfspannungsformel:Bei Trockentransformatoren vom Typ - beträgt die angelegte Prüfspannung typischerweise das Zweifache der Nennspannung + 1.000 V, angepasst gemäß der relevanten IEC 60076-3-Tabelle für die höchste Spannung Um des Geräts.

 

Dieser Test validiert, dass das feste Isolationssystem des Transformators -, ob mit Gießharz oder VPI-imprägniert -, transienten Überspannungen standhalten kann, die bei Schaltvorgängen oder Blitzeinschlägen auftreten können.

 

Dielektrische Tests -Separater-Quellenspannungsfestigkeitstest

 

DerRoutineprüfung der induzierten SpannungDer Transformator wird an den Anschlüssen der Sekundärwicklung mit der doppelten Nennspannung beaufschlagt, wobei die Primärwicklung offen bleibt.

 

• Testdauer:60 Sekunden bei voller Prüfspannung und doppelter Nennfrequenz.
• Rampensequenz:Die Spannung beginnt unter einem-Drittel des vollen Prüfwerts, steigt schnell an und sinkt am Ende schnell auf unter ein-Drittel, bevor die Spannung abgeschaltet wird.
• Häufigkeitsanforderung:Es wird die doppelte Nennfrequenz angelegt, um eine Sättigung des Magnetkerns zu vermeiden und gleichzeitig die Spannung zu verdoppeln.

 

Jeder Fehler während dieses Tests - wie zTeilentladung, hörbare Korona oder Isolationsdurchschlag- weist auf einen schwerwiegenden Wicklungsisolationsfehler hin, der behoben werden muss, bevor der Transformator sicher mit Strom versorgt werden kann.

 

Induzierter Spannungstest

 

 

DerRoutinetest zur Messung des Spannungsverhältnissessorgt dafür, dass der Transformator an jeder Stufenstellung die richtige Sekundärspannung liefert.

• Verfahren:Potentiometrische Messung, Phase für Phase, zwischen den entsprechenden Anschlüssen jedes Wicklungspaars.
• Überprüfung des Stufenschalters:Die Messung muss wiederholt werdenalle Stufenschalterpositionenum zu bestätigen, dass jeder Schritt das richtige Spannungsverhältnis erzeugt.
• Polaritäts- und Vektorgruppenprüfung:Die Anschlussgruppenbezeichnung (z. B. Dyn11, Yyn0) muss mit den Typenschilddaten übereinstimmen.

 

Messung des Spannungsverhältnisses und Überprüfung der Polarität / Anschlüsse

 

Die akzeptable Abweichung vom Nennverhältnis beträgt typischerweise:

Tippen Sie auf Position	Maximale Verhältnisabweichung
Bewerteter (Haupt-)Wasserhahn	±0.5%
Alle anderen Hahnpositionen	±1.0%

 

Abweichungen über diese Grenzen lassen darauf schließenKurzschlüsse, falsche Wicklungsanschlüsse oder eine Fehlausrichtung des Stufenschalters. Bei GNEE testen wir jeden Transformator bei jeder Stufenstellung und dokumentieren die Ergebnisse im abschließenden Testbericht, der jeder Lieferung beiliegt.

 

 

DasRoutinetest für den Wirkungsgrad von Trockentransformatoren-Misst die magnetische Leistung des Kerns, indem die Sekundärwicklung mit Nennspannung und -frequenz erregt wird, während die Primärwicklung offen bleibt.

• Messparameter:Leerlaufstrom (Erregerstrom), Leerlaufverluste (Eisenverluste) sowie der Mittel- und Effektivwert der angelegten Spannung.
• Frequenztoleranz:Die Prüfhäufigkeit darf nicht mehr als ±1 % vom Nennwert abweichen.
• Sinus-Korrektur:Wenn sich die mittleren und effektiven Spannungswerte unterscheiden, muss der gemessene Leerlaufverlust auf Sinuswellenbedingungen gemäß korrigiert werdenIEC 60076-1 Anhang A.
• Mittelung:Kein-Laststrom ist das arithmetische Mittel von drei effektiven-Werten des Amperemeter-Messwertes.

 

Keine-Laststrom- und keine-Lastverlustmessung

 

Hohe Leerlaufströme oder Verluste im Vergleich zu den werkseitigen Ausgangswerten können auf Folgendes hinweisen:

• Beeinträchtigte Aderlamellenisolierung (möglicherweise bei Transportschäden)
• Feuchtigkeitseintritt in das Dämmsystem
• Herstellungsfehler in der Kernbaugruppe

 

Die Trockentransformatoren-von GNEE sind dafür konzipiertgeringe Leerlaufverluste, die in den regionalen Energievorschriften festgelegten Effizienzklassen erfüllen oder übertreffen. Die Leerlaufmessung jedes Geräts wird im Prüfzeugnis dokumentiert.

 

 

Die Messung des Wicklungswiderstands muss durchgeführt werden, wenn die Wicklungen über einen ausreichend langen Zeitraum ohne Versorgung Umgebungstemperatur haben, um diesen Zustand zu erreichen. Die Messungen sind bei Gleichstrom zwischen den Anschlüssen gemäß der Reihenfolge U-V; V-W; WU.

Außerdem muss die Umgebungstemperatur gemessen werden. Er ergibt sich als Durchschnittswert aus drei Messungen, die mit entsprechenden Wärmesensoren durchgeführt wurden.

 

5.1 HV-Wicklungswiderstandsmessung

Die Messung des Hochspannungswicklungswiderstands erfolgt durch gleichzeitige Messung von Spannung und Strom. Voltmeter und Amperemeter müssen wie folgt angeschlossen werden:

• Voltmeterklemmen müssen über Stromkabel hinaus angeschlossen werden;
• Der Strom darf 10 % des Wicklungsnennstroms nicht überschreiten;
• Die Messung muss durchgeführt werden, nachdem Spannung und Strom stabil sind.
• Sofern nicht anders vereinbart, muss die Hochspannungswicklung an der Hauptanzapfung angeschlossen werden.

 

5.2 Messung des NS-Wicklungswiderstands

Die Messung des Niederspannungswicklungswiderstands erfolgt durch gleichzeitige Messung von Spannung und Strom.

Voltmeter und Amperemeter müssen wie folgt angeschlossen werden:

• Voltmeter-Klemmen müssen über Stromkabel angeschlossen werden;
• Der Strom darf 5 % des Wicklungsnennstroms nicht überschreiten;
• Die Messung muss durchgeführt werden, nachdem Spannung und Strom stabil sind.

 

 

 

Dieser Routinetest ermittelt dieKurzschlussimpedanzdes Transformators, ein kritischer Parameter für die Koordinierung von Schutzgeräten und die Berechnung voraussichtlicher Fehlerströme.

• Verfahren:Eine Wicklung wird kurzgeschlossen, während an der anderen Wicklung Spannung anliegt, bis der Nennstrom fließt.
• Maße:Die Eingangsspannung (proportional zur Impedanz), die Eingangsleistung (Lastverlust) und der Strom werden aufgezeichnet.
• Temperaturkorrektur:Lastverluste werden zum Vergleich mit garantierten Werten auf eine Referenztemperatur von 75 Grad korrigiert.

 

Anschlussplan für die Messung von Kurzschlussverlusten

 

Die gemessene Kurzschlussimpedanz wird normalerweise als Prozentsatz der Nennimpedanz ausgedrückt:

Nennleistung des Transformators	Typischer Impedanzbereich (% Z)
Kleiner oder gleich 630 kVA	4.0% – 4.5%
800 – 1.600 kVA	5.0% – 6.0%
Größer oder gleich 2.000 kVA	6.0% – 8.0%

 

Die Impedanztoleranz proIEC 60076-1beträgt ±10 % des angegebenen Wertes. Eine Abweichung über diesen Bereich hinaus kann auf eine Wicklungsverformung, eine Kernverschiebung oder eine falsche Wicklungsgeometrie - hinweisen, die alle vor der Bestromung untersucht werden müssen.

 

 

Alle TE-Messverfahren basieren auf der Erfassung der in den parallel geschalteten Kondensatoren Ck (Koppelkondensator) und Ct (Prüflingskapazität) zirkulierenden TE-Stromimpulse i(t) über die Messimpedanz Zm.

 

Das grundlegende Ersatzschaltbild für TE-Messungen ist in der Abbildung dargestellt.

 

Testschaltung zur Messung ohne kapazitiven Abgriff

 

Wo:

• PDS=PD-System
• Ck=Kopplungskondensator
• Ct=Testobjektkapazität
• Z=Spannungsquellenanschluss
• Zm=Messimpedanz

 

Die Messimpedanz Zm kann entweder in Reihe mit dem Koppelkondensator Ck oder mit der Prüflingskapazität Ct geschaltet werden. TE-Stromimpulse werden durch Ladungsübertragungen zwischen den parallel geschalteten Kondensatoren Ck (Koppelkondensator) und Ct (Prüflingskapazität) erzeugt.

 

Die aktuellen IEC- und IEEE-Standards enthalten sowohl Regeln zur Messung und Bewertung elektrischer Signale, die durch Teilentladungen verursacht werden, als auch Spezifikationen zur zulässigen Größe. Der IEC-Ansatz zur Verarbeitung des aufgezeichneten elektrischen Signals unterscheidet sich vom IEEE-Ansatz.

 

IEC wandelt das Signal in eine scheinbare elektrische Ladung um, die im Allgemeinen in Picocoulomb (pC) gemessen wird, während IEEE das Signal in eine Funkinterferenzspannung (RIV) umwandelt, die im Allgemeinen in Mikrovolt (µV) gemessen wird. Die Verwendung der RIV--Methode zur PD--Signalerkennung wird aufgegeben, obwohl der IEEE-Standard noch nicht offiziell genehmigt wurde.

 

Die Erkennung der scheinbaren Ladung in pC ist die bevorzugte Methode, die derzeit im IEEE-Standard verwendet wird. C57.113.

 

Zur Erkennung der scheinbaren Ladung ist die Integration der PD-Stromimpulse i(t) erforderlich.

 

Die Integration der TE-Stromimpulse kann entweder im Zeitbereich (Digitaloszilloskop) oder im Frequenzbereich (Bandpassfilter) erfolgen. Die meisten auf dem Markt erhältlichen TE-Systeme führen eine „Quasi-Integration“ der TE-Stromimpulse im Frequenzbereich mithilfe eines „Breitband“- oder „Schmalband“-Filters durch.

 

Umlaufende TE-Stromimpulse – erzeugt durch eine externe TE-Quelle (im Prüfkreis) oder durch eine interne TE-Quelle (im Isoliersystem des Transformators) – können nur an den Transformatordurchführungen gemessen werden.

 

Die Durchführungskapazität C1 stellt den Koppelkondensator Ck dar, der parallel zur Kapazität Ct (Testobjekt=Gesamtkapazität des Transformatorisoliersystems) geschaltet ist.

 

 

Dersieben Routinetests für einen Trockentransformator- während der Inbetriebnahmesind keine optionalen Formalitäten -, sondern wesentliche Qualitätstore, die die Integrität der Ausrüstung überprüfen, die Sicherheit des Personals gewährleisten und den Ruf Ihres Projekts schützen. AusPrüfungen der dielektrischen Festigkeit und der induzierten SpannungZuMessungen des Wicklungswiderstands und der Kurzschlussimpedanz, deckt jeder Test spezifische potenzielle Fehlermodi auf, bevor sie zu Betriebskatastrophen werden.

 

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