A transzformátor barna delta tesztje a legközelebbi dolog az iparágunknak a szigetelés rutinszerű állapotfelméréséhez. Ahelyett, hogy csak azt kérdezné meg, hogy a szigetelés még mindig blokkolja-e az áramot, azt méri, hogy a szigetelés mennyi energiát pazarol hőként minden alkalommal, amikor a tekercset feszültség alá helyezik – és ez a szám már jóval a meghibásodás előtt mozogni kezd.

Mindenkinek, aki olajba merülő teljesítménytranszformátorokért, száraz típusú egységekért vagy perselyekért felelős, ha tudja, hogy a teszt mit mér, hogyan kell megfelelően működtetni, és mely értékek érdemelnek meg egy második pillantást, az hamar megtérül.

Mit mér a Transformer Tan Delta Test valójában

Minden szigetelőrendszer úgy viselkedik, mint egy kis ellenállású szivárgású kondenzátor. Egy tökéletes kondenzátorban az áram pontosan 90 fokkal vezetné a feszültséget. A valódi szigetelés elveszíti ennek az ólomnak egy részét, és az a szög, amellyel elmarad, delta (δ). Ennek a szögnek az érintője – tan δ – az ellenállásáram és a kapacitív áram aránya.

Ugyanaz a mennyiség több néven is megjelenik: disszipációs tényező, veszteségi érintő vagy teljesítménytényező. Amikor egy tesztelő teljesítménytényezőt közöl, akkor ez tan δ szorozva δ koszinuszával, és mivel δ kicsi, a két szám a gyakorlatban közel azonos.

Minden mérésnél két kimenet számít:

• Kapacitás — egy váltás arra utal, hogy a geometria vagy a nedvességtartalom megváltozott, és gyakran ez az első figyelmeztető jel.
• Tan delta — a növekvő érték azt jelenti, hogy a veszteségek nőnek, általában nedvesség, öregedés, szennyeződés vagy részleges kibocsátási károk miatt.

Mindkettő százalékban van megadva, így a 0,5 százalékos érték tan δ = 0,005 értéket jelent.

Miért nem elég egy szigetelési ellenállás mérés?

A szigetelési ellenállás és a polarizációs index kiváló szűrővizsgálatok, de durva. Egy tekercs a gigaohmos tartományban ülhet, és még mindig elég nedves ahhoz, hogy gyorsan öregedjen. A sárgásbarna delta sokkal korábban reagál az eloszló nedvességre, valamint a papír, az olaj és a gyanta lassú lebomlására, ezért a növények trendi eszközként kezelik, nem pedig átmenő- vagy hibás kapuként. A működési szabály egyszerű: az abszolút szám kevésbé számít, mint a trendje, és a trend kevésbé számít, mint az, hogy hogyan viszonyul az azonos hőmérsékleten mért testvéregységekhez.

Hogyan fut a Transformer Tan Delta Test a terepen

Tesztmódok találkozni fog

A legtöbb automatikus tesztkészlet négy konfigurációt kínál, és ha tudja, melyiket használja, az megmagyarázza a meglepő eredmények felét:

• GST (földelt minta teszt) – szabványos csatlakozás a tekercshez földelt tartállyal.
• GST védőburkolattal – eltereli a felületi szivárgó áramot a méréstől.
• UST (földeletlen próbatest teszt) – az egyik tekercset méri, miközben a másik lebeg, ami hasznos a romló tekercs leválasztására.
• GSTg – földeli a mintát a védőáramkörön keresztül, hasznos, ha a tekercs nincs szilárdan földelve.

Gyakorlati tesztsorozat

1. Szigetelje le és zárja le az egységet, merítse le, és hagyja földelve a tesztelés megkezdéséig. Rögzítse a környezeti és a tekercs hőmérsékletét.
2. Tisztítsa meg és szárítsa meg a perselyeket és a csatlakozókat; a felületi szennyeződés nagy dielektromos veszteségnek tűnő szivárgási utakat hoz létre.
3. Csatlakoztassa a nagyfeszültségű vezetéket a vizsgált tekercshez és az alacsony feszültségű vezetékhez a választott módnak megfelelően, majd erősítse meg a tartály földelését.
4. Lépésenként alkalmazzon feszültséget – jellemzően a névleges tesztfeszültség 0,5-szerese, 1,0-szerese és 1,5-szerese –, és rögzítse a tan-deltát és a kapacitást, amint a leolvasott értékek rendeződnek.
5. Hasonlítsa össze a lépéseket: olyan érték, amely a feszültségpontokkal emelkedik az üregekig, szennyeződésekig vagy részleges kisülésig, nem pedig egyenletes nedvességig.
6. Korrigálja a referenciahőmérsékletet, hasonlítsa össze a korábbi rekordokkal és a gyári jelentéssel, majd ismételje meg a többi tekercselésnél.

A hőmérséklet-korrekció nem kötelező

A dielektromos veszteség meredeken növekszik a hőmérséklettel, sok rendszerben nagyjából megkétszereződik minden 10 °C-on. A 45 °C-on végzett mérést korrekció nélkül nem lehet összevetni a 20 °C-on végzett méréssel. Használja a vonatkozó szabványban vagy a gyártói jelentésben található táblázatot, és mindig jegyezze fel a tényleges hőmérsékletet az adatrögzítő lapra.

Az olajoldal: a szigetelőfolyadék cser deltája

A transzformátorolaj értékelése külön történik, általában egy erre a célra szolgáló cellában az IEC 60247 vagy ASTM D924 szerint. A friss, száraz olaj 90 °C-on jellemzően jóval 0,005 alatti disszipációs tényezőt mutat. A lassú felfelé sodródás oxidációs termékeket, nedvességet vagy oldott szennyeződéseket jelez, gyakran még azelőtt, hogy az áttörési feszültség csökkenni kezdene.

20000 kVA 35 kV-os olajba merülő teljesítménytranszformátor Ez az olajbemerített transzformátor alkalmas 35 kV-os beltéri elosztásra, alállomásokra és ipari alkalmazásokra, ahol az olajállapot-felügyelet támogatja a megbízható működést. Termék megtekintése →

Az olajbarnás delta leolvasása a törési feszültség és a nedvességtartalom mellett sokkal tisztább képet ad, mint a három közül önmagában.

A számok olvasása: tájékoztató tartományok

Az alábbi ábrák inkább értelmezési referenciaként szolgálnak, semmint elfogadási szabványnak. A saját flotta alapvonala és a korábbi tesztek trendje mindig elsőbbséget élvez.

Ahol a teszt megérdemli: perselyek és nagyfeszültségű tekercsek

A 110 kV-os vagy 220 kV-os transzformátorokon általában a persely a leggyengébb láncszem, és könnyen nyomon követhető, mivel az adattábla kapacitása fix referenciaként szolgál. A néhány százalékot meghaladó kapacitásnövekedés az üzembe helyezés óta felfelé kúszott barna deltával együtt szinte mindig nedvesség behatolását vagy papírromlást jelent a persely belsejében.

5 MVA 110 kV Ultra-nagyfeszültségű teljesítménytranszformátor Ez az 5 MVA transzformátor 110 kV-ig olyan átviteli és elosztórendszerekhez illeszkedik, ahol a perselyek és tekercsek szigetelési trendjeit szorosan figyelemmel kísérik. Termék megtekintése →

Ezeken a feszültségszinteken a tekercselés akkor hasznos, ha a több feszültséglépésnél mért értékeket összehasonlítjuk a szállítás előtt mért gyári alapértékkel – ez az alapérték a leghasznosabb dokumentum a tesztmappában.

Száraz típusú és gyantából öntött transzformátorok: különböző szabályok

A műgyanta öntött tekercsek sokkal alacsonyabb veszteségszintről indulnak, és sokkal lassabban változnak, mint az olajpapír szigetelés, így a küszöbértékek eltolódnak. A 0,1-0,5 százalék körüli értékek normálisak, és az előző értékhez képest 20 százalékos emelkedés is figyelmet érdemel, mert a gyanta nem veszi fel egyenletesen a nedvességet – repedéseken, rétegvesztésen vagy rosszul tömített végződéseken keresztül jut be.

1000 kVA 11 kV gyantából öntött háromfázisú száraz típusú transzformátor Az olaj helyett gyantából öntött tekercsekkel ez a száraz típusú transzformátor alacsony karbantartási igényt kínál, és alkalmas beltéri, városi vagy zord környezetre. Termék megtekintése →

A védőcsatlakozások és az UST mérések itt segítenek, mivel a poros, száraz típusú tekercselés felületi szivárgása megkétszerezheti a látszólagos veszteséget, és magában a szigetelésben nincs semmi baj.

Gyakorlati tippek, amelyek megőrzik az eredmények megbízhatóságát

• Stabil hőmérsékleten, ideális esetben 10 °C felett végezze el a tesztet, és rögzítse a leolvasás előtt.
• Először tisztítsa meg a perselyeket, a szigetelőket és a kapocsdobozokat; szennyeződés okozza a legtöbb téves riasztást.
• Használjon védőcsatlakozást, ha valószínű a felületi szivárgás – párás napok, kültéri egységek, hosszú kúszópályák.
• Évről évre tartsa ugyanazt a tesztmódot, feszültségfokozatot és hőmérséklet-referenciát, hogy a trend értelmes maradjon.
• Minden alkalommal rögzítse a kapacitást; a kapacitásugrás más történetet mesél el, mint a veszteségnövekedés önmagában.

Tesztek, amelyeket érdemes futni mellette

Tan delta megmondja, mennyit, ritkán miért. A szigetelési ellenállás és a polarizációs index párosítása, a tekercsek és perselyek kapacitásmérése, az olajnedvesség és a savasság mérése, valamint az oldott gáz elemzése megszünteti ezt a rést. A miénk DGA tesztelési útmutató részletesen ismerteti ezen gázeredmények értelmezését.

Amire figyelünk a tesztpadlón

A hálózatok, ipari üzemek, bányák és megújuló projektek számára transzformátorok építése különös érdeklődést mutat mérnökeink számára ebben a tesztben. A rajzolás szakaszában meghozott szigetelési döntések – papírvastagság, olajhézagok, gyantaösszetétel, szárítási ciklusok – mind később számokként jelennek meg egy barna delta rekordon, és az alacsonyan induló és húsz évig alacsonyan tartó kialakítás megéri a plusz anyagot.

A Hai'an-i telephelyünket elhagyó egységeket rutinszerűen teszteljük a névtábla adatai alapján a szállítás előtt, és az alapvonal a transzformátorral együtt halad, így az első helyszíni mérésnek van valami becsületes összehasonlítása. Ha többet szeretne tudni róla hogyan építjük és teszteljük a transzformátorokat , mérnökeink szívesen beszélnek a részletekről.

A transzformátor barna delta tesztje nem mond el mindent a szigetelőrendszerről, de korán, olcsón és hosszú kimaradás nélkül elmondja. Következetesen futtassa, tartsa a nyilvántartást, korrigálja a hőmérsékletet, és a számok már jóval azelőtt figyelmeztetnek a nedvességre és az öregedésre, hogy azok meghibásodnának.