Delvis utflod melder seg sjelden med et smell. Det begynner som et mikroskopisk elektrisk sammenbrudd inne i isolasjonen, en gnist som varer i nanosekunder og gjentas tusenvis av ganger i minuttet, stille karboniserende papir, harpiks eller olje til isolasjonen ikke lenger kan holde spenningen. En delvis utladningstest på en transformator er den praktiske måten å fange opp denne prosessen tidlig, enten på fabrikken før enheten sendes eller på stedet lenge før den svikter.

Denne guiden går gjennom hva delvis utladning egentlig er, de viktigste måtene å måle det på, hva fabrikktesting og testing på stedet gir deg, og hvordan du leser resultatene uten å overreagere på et enkelt tall. Den er skrevet for ingeniørene, prosjektlederne og innkjøpsteamene som må melde seg på en transformator og leve med konsekvensene.

Hva delvis utflod egentlig er

Delvis utladning er et lokalt dielektrisk sammenbrudd som ikke bygger bro over hele isolasjonsavstanden mellom to elektroder. Lærebokkassen er et gassfylt tomrom fanget inne i støpt harpiks, eller en boble suspendert i transformatorolje. Gass har lavere permittivitet enn faststoffet eller væsken rundt seg, så det elektriske feltet konsentreres inne i det lille hulrommet. Når den lokale spenningen overstiger nedbrytningsstyrken til gassen, ioniseres den, slippes ut og gjenopprettes, bare for å slippe ut igjen i neste halve syklus.

Hver hendelse overfører en veldig liten mengde ladning, som kvantifiseres som en tilsynelatende ladning og uttrykkes i picoculombs (pC). Ingenting om enheten ser feil ut fra utsiden. Det er nettopp derfor testen er viktig: den oppdager en degraderingsmekanisme år før en feilstrøm eller en gassalarm ville gjort det.

Når ingeniører snakker om en delvis utladningstest på transformatorisolasjon, stiller de vanligvis tre separate spørsmål. Finnes utslipp over en definert terskel? Ved hvilken spenning starter og stopper den, som vi kaller inception og extinction? Og hvor inne i viklingen, kjernen eller bøssingen kommer ladningen fra?

De viktigste måtene å oppdage og måle utslipp

Det er ikke et enkelt instrument som svarer på alle spørsmål. De fleste testprogrammer kombinerer to eller flere teknikker, fordi hver enkelt bytter følsomhet mot støyimmunitet og lokaliseringsnøyaktighet.

Fabrikkgodkjenningstesting: Grunnlinjen

For en ny krafttransformator er referansemålingen en indusert spenningstest med samtidig utladningsmåling, utført i et skjermet rom med et kalibrert målesystem. Spenningen heves til et forspenningsnivå for å kondisjonere isolasjonen, holdes i en definert periode, og deretter reduseres til målenivået der avlesningene tas. Den nøyaktige profilen, og grensen som gjelder, følger standarden ditt prosjekt spesifiserer og kjøpers tekniske spesifikasjoner.

Som en grov orientering starter erklærte grenser i industrien vanligvis rundt 100 pC ved 72,5 kV spenningsklasse og øker til 200 pC eller mer etter hvert som spenningsklassen stiger. En grense er bare meningsfull sammen med spenningen den måles ved, så les alltid de to sammen.

Rutineprøver kontra typetester

Rutinetesten beviser at denne enheten ikke har noen skadelig utslipp på spesifisert nivå. Typetester, for eksempel en langvarig AC-indusert spenningstest med utladningsmåling eller en impulstest med utladningsregistrering, utføres én gang på et design for å demonstrere at selve isolasjonssystemet er forsvarlig. Sammen forteller de deg om designet er bra og om produksjonsprosessen leverte det konsekvent.

I praksis er fabrikktesting der støpehull, tørre flekker i oljeimpregnert papir, skarpe elektrodekanter og ufullstendig impregnering viser seg. Å finne dem her koster en omarbeiding. Å finne dem på stedet koster en nedleggelse.

100MVA 220kV krafttransformator med lavt tap Denne 100MVA 220kV transformatoren støtter overførings- og distribusjonsspenningstrinn med overstrøm-, overtemperatur- og trykkavlastningsbeskyttelse; relevant for diskusjoner om utslippstesting på fabrikken og på stedet. Se produkt →

Testing på stedet etter installasjon

Når en transformator er installert, endres situasjonen. Det er ingen skjermet testbrønn, bakgrunnsstøynivået er uforutsigbart, og enheten er ofte koblet til et direktenettverk. Utslippstesting på stedet utføres normalt av én av fire grunner: igangkjøring etter transport og remontering, verifisering etter reparasjon eller oljebehandling, en periodisk tilstandsundersøkelse og kontinuerlig overvåking på nettet av kritiske eiendeler.

En fornuftig prosedyre på stedet ser slik ut:

1. Ta opp en grunnlinje for bakgrunnsstøy før du aktiverer noe, slik at du vet hva miljøet bidrar med.
2. Kalibrer målekretsen med en pulsgenerator, injiser en kjent ladning ved terminalene, og registrer skaleringsfaktoren.
3. Strøm til avtalt spenningsnivå ved hjelp av en uavhengig kilde, eller mål under normal driftsspenning for et online oppsett.
4. Registrer start- og slukkingsspenninger separat, øk og senk deretter spenningen i trinn.
5. Ta opp faseløste data lenge nok til å skille repeterende utladning fra tilfeldig interferens.
6. Kontroller kalibreringen på nytt etter testen og dokumenter omgivelsesforhold, fuktighet og temperatur.

Repeterbarhet betyr mer enn absolutt nøyaktighet her. To undersøkelser tatt med samme oppsett og sammenlignet med hverandre er langt mer nyttige enn én undersøkelse tolket isolert.

Hvor utslipp starter: Olje-nedsenket versus tørr-type enheter

Oljenedsenkede transformatorer

I oljefylte enheter stammer utladning vanligvis fra gassbobler, fri fuktighet, metallpartikler, skarpe kanter på elektroder eller ledninger, og eldet papirisolasjon ved høystresspunkter. Fordi oljen sirkulerer, sprer biproduktene seg: hydrogen, metan og etter hvert acetylen vises oppløst i oljen, og derfor kjøres oppløst gassanalyse og elektrisk utladningsmåling så ofte side om side. En enhet kan bestå en utslippstest i dag og fortsatt utvikle et problem senere hvis fuktighet eller partikler kommer inn under drift.

35kV oljenedsenket krafttransformator 20000KVA Oljenedsenket transformator for 35kV innendørs distribusjon og industriell bruk med mindre størrelse, lavere lekkasje og bedre isolasjon; passer oljefylt utslipp og oppløst gass analysediskusjoner. Se produkt →

Transformatorer av tørrtype og støpeharpiks

I støpte harpiksenheter er de vanlige årsakene hulrom fanget under støping, delaminering mellom harpiksen og lederen og overflateforurensning som fører til sporing over viklingsoverflaten. Fordi det ikke er olje som kan frakte bort biprodukter, må utslippet fanges opp elektrisk eller akustisk. Støpeharpiksadferd i dette området er et tema i seg selv, og vi dekket den praktiske siden av det vår merknad om utslipp, støy og isolasjonsklasse i støpeharpikstransformatorer .

1000KVA 11KV harpiksstøpt tørrtype transformator Tørrtransformator av støpeharpiks for høyspentforbindelser ved bruk av epoksyisolasjon for pålitelighet og lite vedlikehold; relevant for støpeharpiksutslippsadferd og tilsynelatende ladningstolkning. Se produkt →

Lese resultatene uten å overreagere

Et enkelt tilsynelatende ladningstall forteller deg svært lite alene. Det som bærer informasjon er kombinasjonen av parametere:

• Størrelse. Høyere ladning betyr generelt en større eller mer energisk defekt, men sensortype og kalibrering dominerer tallet.
• Start- og slukkingsspenning. Hvis utladningen starter godt under driftsspenningen, er defekten aktiv under drift. Hvis utryddelsen er mye lavere enn begynnelsen, er hulrommet stort.
• Faseposisjon. Utladning konsentrert i en del av AC-syklusen peker på en spesifikk defekttype, for eksempel et tomrom eller et overflatespor.
• Mønsterstabilitet. Et stabilt, repeterbart mønster er en reell defekt. Et mønster som endrer seg med været er vanligvis forstyrrelser.
• Trend. Tre undersøkelser over to år som viser en stigende trend er en reell advarsel, selv ved lave absolutte verdier.

For akseptbeslutninger, bruk grensen i standarden og spesifikasjonen. For vedlikeholdsbeslutninger, bruk trenden.

Praktiske tips for rene data i støyende miljøer

1. Test om natten eller under en anleggsstans hvis stedet tillater det, og sammenlign støynivåene før du forplikter deg.
2. Bruk en riktig skjermet måleimpedans og en enkeltpunkts jordreferanse; flere bakkebaner skaper løkker som ser ut som utslipp.
3. Hold kalibreringspulsgeneratoren nær injeksjonspunktet og gjenta kalibreringen etter målingen.
4. Filtrer etter frekvensbånd i stedet for etter amplitude alene; mesteparten av støyen på stedet ligger i et annet bånd enn defektsignalet.
5. Bruk fiberoptiske lenker for signaloverføring over lange avstander for å unngå å fange opp byttestøy.
6. Logg alt: spenning, temperatur, fuktighet, kranposisjon og tilkoblet utstyr. Uten kontekst kan ikke dataene sammenlignes senere.
7. For kritiske eiendeler, gå fra periodiske undersøkelser til kontinuerlig overvåking slik at trenden registreres automatisk.

Hvordan vi støtter utladningstesting på transformatorene våre

Vi er Jiangsu Dingxin Electric Co., Ltd., en transformatorprodusent basert i Haian Development Zone i Jiangsu, Kina. Vårt produktspekter dekker oljenedsenkede transformatorer og transformatorer av tørr type, enheter av amorfe legeringer, putemonterte og prefabrikkerte transformatorstasjoner, faseskiftende likerettertransformatorer og koblingsanlegg, med krafttransformatorlinjer som strekker seg til 110 kV og 220 kV og en oppgitt årlig produksjonskapasitet på 50 000 MVA. Vi jobber etter ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 og ISO 19011 styringssystemer, og kunder er velkomne til å besøke verkene og gjennomgå testopplegg før en bestilling legges inn.

Hvis spesifikasjonen din inkluderer en utladningsgrense, fortell oss standarden, spenningen den måles ved og selve grensen. Vi vil bekrefte testordningen, inkludere avlesningene i rutinetestrapporten og forklare alt som ser uvanlig ut før forsendelse i stedet for etter.

Du kan nå vårt ingeniørteam gjennom kontaktside med din spenningsklasse, klassifisering og testkrav.

Ofte stilte spørsmål

Hva er en typisk utladningsgrense for en krafttransformator?

Det avhenger av spenningsklassen og gjeldende standard. Grenser varierer vanligvis fra ca. 100 pC ved 72,5 kV opp til 200 pC eller 300 pC ved høyere klasser, alltid oppgitt sammen med målespenningen. Din prosjektspesifikasjon er det siste ordet.

Kan utladningstesting utføres mens transformatoren forblir i drift?

Ja. On-line metoder basert på UHF-sensorer eller akustisk deteksjon kan kjøres kontinuerlig uten strømbrudd, men de gir sammenlignende og trendende resultater i stedet for en kalibrert pC-verdi. Off-line målinger forblir referansemetoden.

Er tørrtransformatorer testet på samme måte?

Prinsippet er identisk, men de sannsynlige feilkildene er forskjellige. Støpeharpiksenheter er mer utsatt for støping av tomrom og overflatesporing, og akustisk deteksjon legges ofte til fordi disse defektene kobles godt til strukturbåren lyd.

Hvor ofte bør testen gjentas?

For en ny enhet, ved igangkjøring. Etter det avhenger intervallet av kritikalitet, alder og historie. Et rimelig mønster for viktige eiendeler er en innledende undersøkelse, deretter en gjentakelse etter ett år for å etablere en trend, deretter periodiske undersøkelser eller kontinuerlig overvåking.

Delvis utladningstesting er ikke et magisk bestått eller mislykket stempel. Det er en måling av en degraderingsprosess, og som enhver måling tjener den bare når oppsettet er kalibrert, forholdene registreres og resultatene sammenlignes over tid. Få disse tre tingene riktig, og du vil vite mer om transformatorisolasjonen enn noen enkelt testrapport kan fortelle deg.