Čiastočný výtok sa len zriedka ohlási buchnutím. Začína ako mikroskopický elektrický rozpad vo vnútri izolácie, iskra, ktorá trvá nanosekundy a opakuje sa tisíckrát za minútu, ticho karbonizuje papier, živicu alebo olej, až kým izolácia už nedokáže udržať napätie. Skúška čiastočného vybitia na transformátore je praktický spôsob, ako zachytiť tento proces včas, buď v továrni pred odoslaním jednotky, alebo na mieste dlho predtým, ako zlyhá.

Táto príručka vás oboznámi s tým, čo čiastočný výboj v skutočnosti je, hlavné spôsoby, ako ho merať, čo vám dáva továrenské testovanie a testovanie na mieste a ako čítať výsledky bez prehnanej reakcie na jediné číslo. Je napísaná pre inžinierov, projektových manažérov a obstarávacie tímy, ktorí musia podpísať transformátor a žiť s následkami.

Čo Čiastočný výboj vlastne je

Čiastočný výboj je lokalizovaný dielektrický prieraz, ktorý nepremosťuje celú izolačnú vzdialenosť medzi dvoma elektródami. Puzdro na učebnicu je plynom naplnená dutina zachytená vo vnútri liatej živice alebo bublina suspendovaná v transformátorovom oleji. Plyn má nižšiu permitivitu ako pevná látka alebo kvapalina okolo neho, takže elektrické pole sa sústreďuje vo vnútri tejto malej dutiny. Akonáhle lokálne napätie presiahne prieraznú silu plynu, plyn sa ionizuje, vybije a potom sa obnoví, aby sa opäť vybil v nasledujúcom polcykle.

Každá udalosť prenáša veľmi malé množstvo náboja, ktoré sa kvantifikuje ako zdanlivý náboj a vyjadruje v pikokulombách (pC). Zvonku na jednotke nevyzerá nič zlé. To je presne dôvod, prečo je test dôležitý: deteguje degradačný mechanizmus roky pred poruchovým prúdom alebo plynovým alarmom.

Keď inžinieri hovoria o skúške čiastočného vybitia na izolácii transformátora, zvyčajne kladú tri samostatné otázky. Existuje výtok nad definovanou prahovou hodnotou? Pri akom napätí sa spúšťa a zastavuje, čo nazývame vznik a zánik? A odkiaľ vo vnútri vinutia, jadra alebo puzdra pochádza náboj?

Hlavné spôsoby detekcie a merania výtoku

Neexistuje jediný nástroj, ktorý by odpovedal na každú otázku. Väčšina testovacích programov kombinuje dve alebo viac techník, pretože každá z nich obchoduje s citlivosťou proti šumu a presnosťou polohy.

Továrenské akceptačné testovanie: základná línia

Pre nový výkonový transformátor je referenčným meraním skúška indukovaného napätia so súčasným meraním výboja, vykonaná v tienenom poli s kalibrovaným meracím systémom. Napätie sa zvýši na úroveň predpätia, aby sa upravila izolácia, udržiava sa po definovanú dobu, potom sa zníži na úroveň merania, pri ktorej sa odčítajú. Presný profil a limit, ktorý platí, sa riadi štandardom špecifikovaným vaším projektom a technickou špecifikáciou kupujúceho.

Ako približná orientácia uvádzame, že deklarované limity v priemysle bežne začínajú okolo 100 pC pri napäťovej triede 72,5 kV a stúpajú až na 200 pC alebo viac, keď sa trieda napätia zvyšuje. Limit má význam iba spolu s napätím, pri ktorom sa meria, preto ich vždy čítajte spolu.

Rutinné testy verzus typové testy

Rutinný test dokazuje, že táto konkrétna jednotka nemá žiadne škodlivé výboje na špecifikovanej úrovni. Typové skúšky, ako je dlhotrvajúca skúška striedavým napätím s meraním výboja alebo impulzná skúška so záznamom výboja, sa na konštrukcii vykonajú raz, aby sa preukázalo, že samotný izolačný systém je v poriadku. Spoločne vám povedia, či je dizajn dobrý a či ho výrobný proces zabezpečil konzistentne.

V praxi sa pri testovaní v továrni objavia odliate dutiny, suché miesta na papieri impregnovanom olejom, ostré hrany elektród a neúplná impregnácia. Nájsť ich tu stojí prerábku. Ich nájdenie na mieste stojí odstávku.

100MVA 220kV nízkostratový výkonový transformátor Tento 100MVA 220kV transformátor podporuje krokovanie prenosového a distribučného napätia s ochranou proti nadprúdu, prehriatiu a odľahčeniu tlaku; relevantné pre diskusie o testovaní vypúšťania v továrni a na mieste. Zobraziť produkt →

Testovanie na mieste po inštalácii

Po inštalácii transformátora sa situácia zmení. Neexistuje žiadna tienená testovacia šachta, úroveň hluku na pozadí je nepredvídateľná a jednotka je často pripojená k živej sieti. Testovanie vypúšťania na mieste sa zvyčajne vykonáva z jedného zo štyroch dôvodov: uvedenie do prevádzky po preprave a opätovnej montáži, overenie po oprave alebo úprave oleja, periodický prieskum stavu a nepretržité on-line monitorovanie kritických aktív.

Rozumný postup na mieste vyzerá takto:

1. Zaznamenajte základnú líniu hluku v pozadí pred tým, ako čokoľvek aktivujete, aby ste vedeli, ako k tomu prispieva prostredie.
2. Kalibrujte merací obvod pomocou generátora impulzov, vstreknutím známeho náboja na svorky a zaznamenajte faktor stupnice.
3. Napájanie na dohodnutú úroveň napätia pomocou nezávislého zdroja alebo meranie pri normálnom prevádzkovom napätí pre nastavenie on-line.
4. Zaznamenajte vstupné a zánikové napätie oddelene, postupne zvyšujte a potom znižujte napätie.
5. Zachyťte fázovo rozlíšené dáta dostatočne dlho na to, aby rozlíšili opakované výboje od náhodného rušenia.
6. Po skúške znova skontrolujte kalibráciu a zdokumentujte okolité podmienky, vlhkosť a teplotu.

Na opakovateľnosti tu záleží viac ako na absolútnej presnosti. Dva prieskumy urobené s rovnakým nastavením a navzájom porovnané sú oveľa užitočnejšie ako jeden prieskum interpretovaný izolovane.

Kde začína vybíjanie: Jednotky ponorené v oleji verzus jednotky suchého typu

Transformátory ponorené do oleja

V olejom naplnených jednotkách výboj zvyčajne pochádza z plynových bublín, voľnej vlhkosti, kovových častíc, ostrých hrán na elektródach alebo vodičoch a starej papierovej izolácie v miestach vysokého napätia. Pretože ropa cirkuluje, vedľajšie produkty sa šíria: vodík, metán a prípadne acetylén sa v oleji objavia rozpustené, a preto sa analýza rozpustených plynov a meranie elektrických výbojov tak často vykonávajú vedľa seba. Jednotka môže prejsť testom vybíjania už dnes a napriek tomu sa neskôr vyskytne problém, ak sa počas prevádzky dostane vlhkosť alebo častice.

35kV olejový transformátor 20000KVA Olejový transformátor pre 35kV vnútornú distribúciu a priemyselné použitie s menšou veľkosťou, nižším únikom a lepšou izoláciou; vyhovuje diskusiám o vypúšťaní naplnených olejom a analýze rozpustených plynov. Zobraziť produkt →

Transformátory suchého typu a transformátory zo živice

V jednotkách z liatej živice sú zvyčajnými vinníkmi dutiny zachytené počas odlievania, delaminácia medzi živicou a vodičom a povrchová kontaminácia, ktorá vedie k sledovaniu povrchu vinutia. Pretože neexistuje žiadny olej, ktorý by odvádzal vedľajšie produkty, výboj musí byť zachytený elektricky alebo akusticky. Správanie sa liatej živice v tejto oblasti je téma sama o sebe a my sme sa zaoberali jeho praktickou stránkou naša poznámka o triede vybíjania, hluku a izolácie v transformátoroch zo živice .

Transformátor suchého typu 1000 KVA 11KV zo živice Suchý transformátor z liatej živice pre vysokonapäťové spoje s epoxidovou izoláciou pre spoľahlivosť a nenáročnosť na údržbu; relevantné pre správanie pri výboji liatej živice a zjavnú interpretáciu náboja. Zobraziť produkt →

Čítanie výsledkov bez prehnanej reakcie

Jediný zjavný údaj o nabití vám sám o sebe povie veľmi málo. To, čo nesie informáciu, je kombinácia parametrov:

• Veľkosť. Vyššie nabitie vo všeobecnosti znamená väčší alebo energetickejší defekt, ale typ senzora a kalibrácia dominujú počtu.
• Počiatočné a zánikové napätie. Ak výboj začne výrazne pod prevádzkovým napätím, porucha je aktívna v prevádzke. Ak je zánik oveľa nižší ako vznik, dutina je veľká.
• Fázová poloha. Výboj koncentrovaný v jednej časti cyklu striedavého prúdu poukazuje na špecifický typ defektu, ako je medzera alebo povrchová dráha.
• Stabilita vzoru. Stabilný, opakovateľný vzor je skutočnou chybou. Vzor, ktorý sa mení s počasím, je zvyčajne interferenciou.
• Trend. Tri prieskumy počas dvoch rokov ukazujúce stúpajúci trend sú skutočným varovaním aj pri nízkych absolútnych hodnotách.

Pre rozhodnutia o prijatí použite limit v norme a špecifikácii. Pre rozhodnutia o údržbe použite trend.

Praktické tipy na čisté dáta v hlučnom prostredí

1. Testujte v noci alebo počas odstávky závodu, ak to lokalita umožňuje, a porovnajte hladiny hluku predtým, ako sa zaviažete.
2. Použite správnu tienenú meraciu impedanciu a jednobodovú uzemňovaciu referenciu; viaceré zemné cesty vytvárajú slučky, ktoré vyzerajú ako výboj.
3. Ponechajte generátor kalibračných impulzov blízko bodu vstreku a po meraní zopakujte kalibráciu.
4. Filtrujte skôr podľa frekvenčného pásma než podľa samotnej amplitúdy; väčšina šumu miesta sa nachádza v inom pásme ako signál defektu.
5. Na prenos signálu na veľké vzdialenosti používajte optické spoje, aby ste sa vyhli rušeniu spínania.
6. Zaznamenajte všetko: napätie, teplotu, vlhkosť, polohu kohútika a pripojené zariadenia. Bez kontextu nie je možné údaje neskôr porovnávať.
7. V prípade kritických aktív prejdite od pravidelných prieskumov k nepretržitému monitorovaniu, aby sa trend zaznamenával automaticky.

Ako podporujeme testovanie vybíjania na našich transformátoroch

Sme Jiangsu Dingxin Electric Co., Ltd., výrobca transformátorov so sídlom v Haian Development Zone v Jiangsu v Číne. Náš sortiment zahŕňa transformátory ponorené do oleja a suchého typu, jednotky z amorfnej zliatiny, namontované a prefabrikované rozvodne, usmerňovacie transformátory s fázovým posunom a rozvádzače, s vedeniami výkonových transformátorov siahajúcimi do 110 kV a 220 kV a uvedenou ročnou výrobnou kapacitou 50 000 MVA. Pracujeme v súlade so systémami riadenia ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 a ISO 19011 a zákazníci sú vítaní, aby navštívili práce a prezreli si skúšobné opatrenia pred zadaním objednávky.

Ak vaša špecifikácia obsahuje limit vybíjania, povedzte nám štandard, napätie, pri ktorom sa meria, a samotný limit. Potvrdíme usporiadanie testu, zahrnieme namerané hodnoty do správy o rutinnom teste a vysvetlíme všetko, čo vyzerá nezvyčajne pred odoslaním, a nie po ňom.

Náš inžiniersky tím môžete kontaktovať prostredníctvom kontaktná stránka s vašou napäťovou triedou, menovitým výkonom a požiadavkami na test.

Často kladené otázky

Aký je typický limit vybíjania pre výkonový transformátor?

Závisí to od napäťovej triedy a platnej normy. Hranice sa bežne pohybujú od cca 100 pC pri 72,5 kV do 200 pC alebo 300 pC pri vyšších triedach, vždy uvádzané spolu s meraným napätím. Špecifikácia vášho projektu je posledné slovo.

Je možné vykonať testovanie vybíjania, keď je transformátor v prevádzke?

áno. On-line metódy založené na UHF senzoroch alebo akustickej detekcii môžu bežať nepretržite bez výpadku, ale poskytujú skôr porovnávacie a trendové výsledky ako kalibrovanú hodnotu pC. Referenčnou metódou zostávajú off-line merania.

Sú transformátory suchého typu testované rovnakým spôsobom?

Princíp je rovnaký, ale pravdepodobné zdroje chýb sa líšia. Jednotky z liatej živice sú náchylnejšie na odlievanie dutín a sledovanie povrchu a často sa pridáva akustická detekcia, pretože tieto chyby sa dobre spájajú so zvukom prenášaným štruktúrou.

Ako často sa má test opakovať?

Pre novú jednotku pri uvedení do prevádzky. Potom interval závisí od kritickosti, veku a histórie. Primeraným vzorom pre dôležité aktíva je počiatočný prieskum, potom opakovanie po jednom roku na stanovenie trendu, potom pravidelné prieskumy alebo nepretržité monitorovanie.

Testovanie čiastočného vybitia nie je magická známka úspešného alebo neúspešného testu. Je to meranie degradačného procesu a ako každé meranie sa udrží iba vtedy, keď je nastavenie kalibrované, podmienky sú zaznamenané a výsledky sú porovnávané v priebehu času. Urobte si tieto tri veci správne a budete vedieť viac o izolácii svojho transformátora, ako vám môže povedať akákoľvek správa o teste. $