Djelomično pražnjenje rijetko se oglasi praskom. Počinje kao mikroskopski električni kvar unutar izolacije, iskra koja traje nanosekunde i ponavlja se tisućama puta u minuti, tiho karbonizirajući papir, smolu ili ulje sve dok izolacija više ne može držati napon. Ispitivanje djelomičnog pražnjenja na transformatoru praktičan je način da se taj proces rano uhvati, bilo u tvornici prije isporuke jedinice ili na licu mjesta mnogo prije nego što otkaže.

Ovaj vodič govori o tome što je zapravo djelomično pražnjenje, glavne načine za njegovo mjerenje, što vam svaki od njih daje tvorničkim testiranjem i testiranjem na licu mjesta te kako pročitati rezultate bez pretjeranog reagiranja na jednu brojku. Napisan je za inženjere, voditelje projekata i timove za nabavu koji moraju potpisati transformator i živjeti s posljedicama.

Što je zapravo djelomično pražnjenje

Djelomično pražnjenje je lokalizirani dielektrični proboj koji ne premošćava puni izolacijski razmak između dviju elektroda. Kućište udžbenika je plinom ispunjena praznina zarobljena unutar lijevane smole ili mjehurić suspendiran u transformatorskom ulju. Plin ima nižu permitivnost od krutine ili tekućine oko sebe, pa se električno polje koncentrira unutar te male šupljine. Jednom kada lokalno naprezanje premaši probojnu snagu plina, on se ionizira, prazni, a zatim se oporavlja, samo da bi se ponovno praznio u sljedećem poluciklusu.

Svaki događaj prenosi vrlo malu količinu naboja, koji se kvantificira kao prividni naboj i izražava u pikokulonima (pC). Ništa na jedinici izvana ne izgleda pogrešno. Upravo je to razlog zašto je test važan: on detektira mehanizam degradacije godinama prije struje kvara ili plinskog alarma.

Kada inženjeri govore o ispitivanju djelomičnog pražnjenja na izolaciji transformatora, obično postavljaju tri odvojena pitanja. Postoji li ispuštanje iznad definiranog praga? Pri kojem naponu počinje i prestaje, što nazivamo početak i gašenje? I odakle unutar namota, jezgre ili čahure dolazi naboj?

Glavni načini otkrivanja i mjerenja pražnjenja

Ne postoji pojedinačni instrument koji odgovara na svako pitanje. Većina programa za testiranje kombinira dvije ili više tehnika jer svaka od njih mijenja osjetljivost protiv otpornosti na buku i točnosti lokacije.

Tvorničko ispitivanje prihvatljivosti: Polazna vrijednost

Za novi energetski transformator, referentno mjerenje je ispitivanje induciranog napona s istodobnim mjerenjem pražnjenja, koje se provodi u oklopljenom polju s kalibriranim mjernim sustavom. Napon se podiže na razinu prednaprezanja kako bi se kondicionirala izolacija, drži se definirano razdoblje, zatim se smanjuje na razinu mjerenja na kojoj se očitavaju. Točan profil i ograničenje koje se primjenjuje slijede standard koji vaš projekt navodi i tehničke specifikacije kupca.

Kao gruba orijentacija, deklarirana ograničenja u industriji obično počinju oko 100 pC u naponskoj klasi od 72,5 kV i idu do 200 pC ili više kako naponska klasa raste. Ograničenje ima smisla samo zajedno s naponom na kojem se mjeri, stoga uvijek čitajte to dvoje zajedno.

Rutinski testovi nasuprot tipskim testovima

Rutinski test dokazuje da ova određena jedinica nema štetno pražnjenje na navedenoj razini. Tipska ispitivanja, kao što je dugotrajno ispitivanje induciranog napona izmjenične struje s mjerenjem pražnjenja ili ispitivanje impulsa sa snimanjem pražnjenja, izvode se jednom na dizajnu kako bi se pokazalo da je sam izolacijski sustav ispravan. Zajedno vam govore je li dizajn dobar i je li ga proces proizvodnje dosljedno isporučio.

U praksi, tvornička ispitivanja su mjesta gdje se pojavljuju šupljine od lijevanja, suhe mrlje na papiru impregniranom uljem, oštri rubovi elektroda i nepotpuna impregnacija. Njihovo pronalaženje ovdje košta preradu. Njihovo pronalaženje na licu mjesta košta gašenje.

Transformator snage 100MVA 220kV s malim gubicima Ovaj 100MVA 220kV transformator podržava prijenos i distribuciju napona s prekoračenjem struje, prekomjernom temperaturom i zaštitom od rasterećenja tlaka; relevantne za rasprave o ispitivanju pražnjenja u tvornici i na licu mjesta. Pogledajte proizvod →

Testiranje na licu mjesta nakon instalacije

Nakon ugradnje transformatora situacija se mijenja. Ne postoji oklopljeno ispitno polje, razina pozadinske buke je nepredvidiva, a jedinica je često spojena na živu mrežu. Ispitivanje pražnjenja na licu mjesta obično se provodi iz jednog od četiri razloga: puštanje u pogon nakon transporta i ponovne montaže, verifikacija nakon popravka ili tretmana uljem, periodično ispitivanje stanja i kontinuirano on-line praćenje kritične imovine.

Razumni postupak na licu mjesta izgleda ovako:

1. Snimite osnovnu vrijednost pozadinske buke prije uključivanja bilo čega, tako da znate što okoliš doprinosi.
2. Kalibrirajte mjerni krug s generatorom impulsa, ubacujući poznati naboj na stezaljke, i zabilježite faktor razmjera.
3. Napajanje na dogovorenu razinu napona pomoću neovisnog izvora ili mjerenje pod normalnim radnim naponom za postavljanje na mreži.
4. Zabilježite odvojeno napon početka i gašenja, povećavajući i zatim spuštajući napon u koracima.
5. Snimite fazno razlučene podatke dovoljno dugo da biste razlikovali ponavljajuće pražnjenje od nasumičnih smetnji.
6. Ponovno provjerite kalibraciju nakon testa i dokumentirajte uvjete okoline, vlažnost i temperaturu.

Ponovljivost je ovdje važnija od apsolutne točnosti. Dvije ankete napravljene s istim postavkama i međusobno uspoređene daleko su korisnije od jedne ankete interpretirane zasebno.

Gdje počinje pražnjenje: jedinice uronjene u ulje naspram jedinica suhog tipa

Transformatori uronjeni u ulje

U jedinicama punjenim uljem, pražnjenje obično potječe od mjehurića plina, slobodne vlage, metalnih čestica, oštrih rubova na elektrodama ili vodovima i stare papirnate izolacije na mjestima visokog naprezanja. Budući da nafta cirkulira, nusproizvodi se šire: vodik, metan i na kraju acetilen pojavljuju se otopljeni u ulju, zbog čega se analiza otopljenog plina i mjerenje električnog pražnjenja tako često izvode jedno uz drugo. Jedinica može danas proći test pražnjenja, a kasnije i dalje razviti problem ako vlaga ili čestice uđu tijekom rada.

35kV uljni energetski transformator 20000KVA Uljni transformator za 35kV unutarnju distribuciju i industrijsku uporabu s manjom veličinom, manjim curenjem i boljom izolacijom; odgovara raspravama o analizi ispusta ispunjenog uljem i otopljenog plina. Pogledajte proizvod →

Suhi transformatori i transformatori od lijevane smole

U jedinicama od lijevane smole, uobičajeni krivci su šupljine zarobljene tijekom lijevanja, raslojavanje između smole i vodiča i površinska kontaminacija koja dovodi do traga po površini namotaja. Budući da nema ulja za odvođenje nusproizvoda, pražnjenje se mora uhvatiti električnim ili akustičkim putem. Ponašanje lijevane smole u ovom području tema je za sebe, a mi smo obradili praktičnu stranu toga našu napomenu o klasi pražnjenja, buke i izolacije u transformatorima od lijevane smole .

1000KVA 11KV lijevani suhi transformator od smole Suhi transformator od lijevane smole za visokonaponske spojeve koji koriste epoksidnu izolaciju za pouzdanost i malo održavanja; relevantno za ponašanje pražnjenja lijevane smole i tumačenje prividnog naboja. Pogledajte proizvod →

Čitanje rezultata bez pretjeranog reagiranja

Jedna brojka prividnog naboja sama po sebi vrlo malo govori. Ono što nosi informaciju je kombinacija parametara:

• Veličina. Veći naboj općenito znači veći ili energetski kvar, ali tip senzora i kalibracija dominiraju brojem.
• Napon početka i gašenja. Ako pražnjenje počne znatno ispod radnog napona, kvar je aktivan u servisu. Ako je ekstinkcija mnogo niža od početka, šupljina je velika.
• Fazni položaj. Pražnjenje koncentrirano u jednom dijelu AC ciklusa ukazuje na određenu vrstu defekta, kao što je praznina ili površinski trag.
• Stabilnost uzorka. Stabilan, ponovljiv uzorak pravi je nedostatak. Uzorak koji se mijenja s vremenom obično je smetnja.
• Trend. Tri istraživanja tijekom dvije godine koja pokazuju trend rasta pravo su upozorenje, čak i pri niskim apsolutnim vrijednostima.

Za odluke o prihvaćanju koristite ograničenje u standardu i specifikaciji. Za odluke o održavanju koristite trend.

Praktični savjeti za čiste podatke u bučnim okruženjima

1. Testirajte noću ili tijekom zatvaranja tvornice ako to mjesto dopušta i usporedite razine buke prije nego što počnete.
2. Upotrijebite odgovarajuću oklopljenu mjernu impedanciju i referencu uzemljenja u jednoj točki; više staza u tlu stvaraju petlje koje izgledaju poput pražnjenja.
3. Držite generator kalibracijskih impulsa blizu točke ubrizgavanja i ponovite kalibraciju nakon mjerenja.
4. Filtrirajte po frekvencijskom pojasu, a ne samo po amplitudi; većina buke nalazi se u pojasu različitom od signala kvara.
5. Koristite optičke veze za prijenos signala na velike udaljenosti kako biste izbjegli pojavu smetnji pri prebacivanju.
6. Bilježite sve: napon, temperaturu, vlažnost, položaj slavine i spojenu opremu. Bez konteksta, podaci se kasnije ne mogu uspoređivati.
7. Za kritičnu imovinu prijeđite s periodičnih istraživanja na kontinuirano praćenje kako bi se trend automatski bilježio.

Kako podržavamo ispitivanje pražnjenja na našim transformatorima

Mi smo Jiangsu Dingxin Electric Co., Ltd., proizvođač transformatora sa sjedištem u razvojnoj zoni Haian u Jiangsuu, Kina. Naš asortiman proizvoda obuhvaća transformatore uronjene u ulje i suhe transformatore, jedinice od amorfnih legura, trafostanice montirane na podloške i montažne trafostanice, transformatore s pomakom faze i sklopne uređaje, s vodovima energetskih transformatora koji se protežu do 110 kV i 220 kV i navedenim godišnjim proizvodnim kapacitetom od 50.000 MVA. Radimo u skladu sa sustavima upravljanja ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 i ISO 19011, a klijenti su dobrodošli da posjete tvornicu i pregledaju dogovore o testiranju prije narudžbe.

Ako vaša specifikacija uključuje ograničenje pražnjenja, recite nam standard, napon na kojem se mjeri i samo ograničenje. Potvrdit ćemo dogovor o ispitivanju, uključiti očitanja u izvješće o rutinskom ispitivanju i objasniti sve što izgleda neobično prije otpreme, a ne poslije.

Do našeg inženjerskog tima možete doći putem kontakt stranica s vašom klasom napona, ocjenom i zahtjevima za ispitivanje.

Često postavljana pitanja

Koja je tipična granica pražnjenja za energetski transformator?

Ovisi o klasi napona i primjenjivom standardu. Ograničenja se obično kreću od oko 100 pC na 72,5 kV do 200 pC ili 300 pC na višim klasama, uvijek navedena zajedno s mjernim naponom. Vaša specifikacija projekta je zadnja riječ.

Može li se ispitivanje pražnjenja provesti dok transformator radi?

Da. On-line metode temeljene na UHF senzorima ili akustičnoj detekciji mogu raditi kontinuirano bez prekida, ali daju usporedne rezultate i rezultate trendova umjesto kalibrirane pC vrijednosti. Off-line mjerenja ostaju referentna metoda.

Ispituju li se suhi transformatori na isti način?

Princip je identičan, ali se vjerojatni izvori kvarova razlikuju. Jedinice od lijevane smole sklonije su šupljinama i površinskom praćenju, a često se dodaje akustična detekcija jer se ti nedostaci dobro povezuju sa zvukom koji se prenosi strukturom.

Koliko često test treba ponavljati?

Za novu jedinicu, pri puštanju u pogon. Nakon toga, interval ovisi o kritičnosti, dobi i povijesti. Razuman obrazac za važnu imovinu je početno istraživanje, zatim ponavljanje nakon jedne godine kako bi se utvrdio trend, zatim periodična istraživanja ili kontinuirano praćenje.

Testiranje djelomičnog pražnjenja nije čarobni pečat za prolaz ili pad. To je mjerenje procesa degradacije, a kao i svako mjerenje, zaslužuje svoje zadržavanje samo kada se postava kalibrira, uvjeti se zabilježe i rezultati uspoređuju tijekom vremena. Ispravno shvatite te tri stvari i znat ćete više o izolaciji vašeg transformatora nego što vam može reći bilo koje izvješće o ispitivanju.