Aling Mga Parameter ang Sinusuri sa Pagsubok ng Transformer ng Uri ng Langis?

Mga transformer na uri ng langisay mga kritikal na asset sa mga electrical power system. Upang matiyak na gumagana ang mga ito nang ligtas, mahusay, at mapagkakatiwalaan, isang serye ng mga mahigpit na pagsubok ang dapat gawin—kapwa sa pabrika at sa panahon ng pag-commissioning, gayundin sa buong buhay ng kanilang serbisyo. Ang mga pagsubok na ito ay nagpapatunay ng lakas ng kuryente, integridad ng makina, pagganap ng thermal, at ang kondisyon ng insulating oil.

Sa ibaba, ang mga pangunahing parameter ay ipinaliwanag ayon sa kategorya ng pagsubok.

Bahagi 1: Mga Karaniwang Pagsusuri (Isinasagawa sa Bawat Transformer)

Ang mga pagsubok na ito ay isinasagawa sa bawat yunit bago ito umalis sa pabrika upang kumpirmahin ang pangunahing kalidad ng pagmamanupaktura.

1. Pagsukat ng Paikot-ikot na Paglaban

Sinusukat ng parameter na ito ang DC resistance. Sa pamamagitan ng pagsukat sa paglaban ng bawat phase winding (parehong pangunahin at pangalawa), ang mga inhinyero ay maaaring makakita ng mga maluwag na koneksyon, mga sirang strand, maling posisyon ng tap changer, o mga makabuluhang hindi balanseng bahagi. Ang mga katanggap-tanggap na halaga ay dapat na balanse sa mga yugto (karaniwang nasa loob ng 2%) at tumutugma sa mga kalkulasyon ng disenyo.

2. Voltage Ratio at Phase Displacement

Bine-verify ng parameter na ito ang ratio ng mga pagliko. Ang isang boltahe ay inilalapat sa pangunahing paikot-ikot, at ang sapilitan na boltahe sa pangalawang bahagi ay sinusukat. Sinusuri din ang anggulo ng phase sa pagitan ng mga windings. Tinitiyak nito na ang transpormer ay gumagawa ng tamang output boltahe at relasyon ng phase (hal., Dyn11). Ang error ay karaniwang kinakailangan na nasa loob ng ±0.5%.

3. Walang-Load Loss at Excitation Current

Ang pagkawala ng walang-load (pagkawala ng core) ay sanhi ng hysteresis at eddy currents sa core. Ang kasalukuyang paggulo ay ang kasalukuyang kinakailangan upang ma-magnetize ang core. Ang pagsukat sa mga parameter na ito ay nakakatulong na makita ang mga pangunahing depekto gaya ng mga shorted lamination o hindi magandang pagpupulong. Ang labis na pagkawala ng walang-load ay nangangahulugan na ang transpormer ay mag-aaksaya ng makabuluhang enerhiya nang tuluy-tuloy.

4. Pagkawala ng Load at Impedance Voltage

Ang pagkawala ng pag-load (pagkawala ng tanso) ay ang init na nabuo ng kasalukuyang dumadaloy sa mga paikot-ikot. Tinutukoy ng boltahe ng impedance ang regulasyon ng boltahe ng transpormer at ang magnitude ng mga fault current. Upang sukatin ang mga ito, ang pangalawa ay naka-short-circuited, at ang boltahe sa pangunahing ay itataas hanggang sa ang rate ng kasalukuyang daloy.

5. Insulation Resistance (Megger Test)

Sinusukat ng parameter na ito ang DC resistance sa pagitan ng windings at sa pagitan ng windings-to-ground (core at tank). Ang mataas na insulation resistance (karaniwang >1,000 MΩ para sa mga bagong transformer) ay nagpapahiwatig na ang insulation system ay tuyo, malinis, at buo. Ang mababang resistensya ay karaniwang nagmumungkahi ng pagpasok ng kahalumigmigan o kontaminasyon.

6. Lakas ng Dielectric (Pagsusuri sa Boltahe na Makatiis)

Ang parameter na ito ay nagpapatunay kung gaano kalaki ang overvoltage na maaaring mapaglabanan ng pagkakabukod nang hindi nasisira. Mayroong dalawang karaniwang anyo:

Hiwalay na pinagmumulan ng AC na makatiis: Sinusubok ang pangunahing pagkakabukod (windings-to-ground at sa pagitan ng windings).

Induced AC withstand: Sinusuri ang inter-turn at inter-layer insulation.

Walang flashover o breakdown sa panahon ng pagsusulit ay kinakailangan para sa isang pass.

Bahagi 2: Mga Uri ng Pagsusuri (Pag-verify ng Disenyo)

Ang mga pagsubok na ito ay isinasagawa sa isang prototype ng bawat disenyo upang patunayan na ang disenyo ay nakakatugon sa lahat ng mga karaniwang kinakailangan.

1. Mga Limitasyon sa Pagtaas ng Temperatura

Sinusukat ng parameter na ito ang steady-state na temperatura ng windings (kinakalkula ng paraan ng pagbabago ng paglaban) at ang nangungunang langis sa ilalim ng rated load. Ang temperatura ay ang nag-iisang pinakamahalagang salik na nakakaapekto sa buhay ng transpormer—bawat 6°C na tumaas sa itaas ng rating ay nagpapakalahati sa buhay ng pagkakabukod. Ang mga pamantayan ay karaniwang nangangailangan ng paikot-ikot na pagtaas ng temperatura na hindi lalampas sa 65K (para sa class A insulation).

2. Ang Lightning Impulse ay Nakatiis sa Boltahe

Ginagaya ng parameter na ito ang isang kidlat sa mga konektadong linya gamit ang isang 1.2/50 µs boltahe waveform. Ang isang mataas na impulse boltahe ay inilapat upang subukan kung ang pagkakabukod ay maaaring makaligtas sa atmospheric overvoltages. Isa itong kritikal na pagsubok para maiwasan ang biglaang pagkasira ng transformer dahil sa kidlat.

3. Kakayahang Makatiis ng Short-Circuit

Ang parameter na ito ay nagpapatunay kung ang mga paikot-ikot ay maaaring labanan ang napakalaking electromagnetic na pwersa na nabuo sa panahon ng isang panlabas na maikling circuit nang walang deforming o paglilipat. Pagkatapos ng pagsubok, ang mga pagbabago sa winding resistance at reactance ay sinusuri, at ang frequency response analysis ay ginagamit upang kumpirmahin na walang mekanikal na pinsala ang naganap.

Bahagi 3: Mga Espesyal na Pagsusuri (Partikular sa Customer o Application)

Isinasagawa ang mga pagsubok na ito kapag kailangan ng karagdagang kumpiyansa, tulad ng para sa malaki o kritikal na mga transformer.

1. Antas ng Partial Discharge (PD)

Sinusukat ng parameter na ito ang maliliit na discharge ng kuryente sa loob ng mga insulation void o sa mga interface, na ipinapakita sa picocoulombs (pC). Ang bahagyang paglabas ay isang maagang babala na tanda ng pagkasira ng pagkakabukod. Para sa mga bagong transformer, ang antas ng PD ay karaniwang kinakailangan na mas mababa sa 10 pC sa 1.5 beses na rate ng boltahe. Ang mababang antas ng PD ay nangangahulugan na ang pagkakabukod ay walang mga bula o mga contaminant.

2. Dielectric Dissipation Factor (Tan δ) at Capacitance

Sinasalamin ng Tan δ (loss angle) kung gaano karaming enerhiya ang nawala sa insulation material. Ang kapasidad ay sumasalamin sa geometric na istraktura ng sistema ng pagkakabukod. Ang parehong mga parameter ay lubos na sensitibo sa kahalumigmigan at pagtanda. Ang tumataas na tan δ na halaga ay nagpapahiwatig na ang pagkakabukod ay maaaring mamasa o carbonized.

3. Pagsusuri ng Frequency Response (FRA)

Itinatala ng parameter na ito ang "fingerprint" ng impedance ng transpormer sa isang hanay ng mga frequency (karaniwang 20 Hz hanggang 2 MHz). Ang FRA ay lubhang sensitibo sa mekanikal na paggalaw ng mga paikot-ikot na dulot ng mga epekto sa pagpapadala o mga puwersa ng short-circuit. Sa pamamagitan ng paghahambing ng mga bakas ng pabrika at patlang, kung ang mga bakas ay mananatiling lubos na nakakaugnay (sa itaas 98%), ang paikot-ikot na istraktura ay napatunayang hindi nagbabago.

4. Zero-Sequence Impedance

Sinusukat ng parameter na ito ang pagsalungat ng transpormer sa mga zero-sequence na alon (mga alon ng kasalanan sa lupa). Tinutukoy nito ang magnitude ng single-phase ground fault current sa isang solidly grounded neutral system at isang mahalagang input para sa mga setting ng proteksyon relay.

Bahagi 4: Mga Parameter ng Pagsusuri sa Insulating Oil (Mahalaga para sa mga Transformer na Uri ng Langis)

Ang langis ay gumaganap bilang parehong pagkakabukod at coolant, kaya ang pisikal, kemikal, at elektrikal na mga katangian nito ay kritikal.

1. Breakdown Voltage (BDV)

Ito ang pinakadirektang tagapagpahiwatig ng lakas ng kuryente para sa langis. Ang isang sample ng langis ay inilalagay sa pagitan ng dalawang electrodes sa isang nakatakdang puwang (karaniwang 2.5 mm), at ang boltahe ay itinataas hanggang sa maganap ang pagkasira. Ang bagong langis ay karaniwang kinakailangan na magkaroon ng BDV na hindi bababa sa 60 kV. Ang mababang BDV ay nagpapahiwatig na ang langis ay naglalaman ng moisture o conductive particle.

2. Nilalaman ng Tubig

Ang kahalumigmigan ay isang pangunahing kaaway ng insulating oil. Malinaw nitong binabawasan ang boltahe ng pagkasira at pinabilis ang pagtanda ng pagkakabukod ng selulusa. Ang bagong langis ay nangangailangan ng napakababang nilalaman ng tubig, karaniwang mas mababa sa 10 bahagi bawat milyon (ppm).

3. Numero ng Acid (Halaga ng Neutralisasyon)

Sinusukat ng parameter na ito ang konsentrasyon ng mga acidic compound sa langis. Habang tumatanda ang langis, tumataas ang bilang ng acid. Ang isang mataas na bilang ng acid ay maaaring makapinsala sa mga bahagi ng metal at mapabilis ang pagkasira ng pagkakabukod.

4. Dissolved Gas Analysis (DGA)

Ito ay isa sa pinakamakapangyarihang diagnostic tool. Sa pamamagitan ng pagsukat sa mga konsentrasyon at ratio ng mga pangunahing dissolved gas—hydrogen (H₂), methane (CH₄), ethane (C₂H₆), ethylene (C₂H₄), acetylene (C₂H₂), carbon monoxide (CO), at carbon dioxide (CO₂)—makikilala ng mga internal na inhinyero ang nakatago Halimbawa:

Natukoy ang acetylene → arcing discharge.

Ethylene dominant → mataas na temperatura na hot spot.

Biglang pagtaas ng hydrogen → bahagyang paglabas.

5. Interfacial Tension (IFT)

Ang parameter na ito ay sumasalamin sa pagkakaroon ng mga polar contaminants o aging byproducts sa langis. Ang bagong langis ay may medyo mataas na interfacial tension. Habang tumatanda o nagiging kontaminado ang langis, bumababa ang halaga ng IFT.

6. Flash Point at Pour Point

Sinusukat ng flash point ang panganib ng sunog. Ang mineral na langis ay karaniwang may flash point sa itaas ng 140°C.

Ang punto ng pagbuhos ay sumusukat sa pagkalikido sa mababang temperatura. Sa malamig na klima, ang langis na may mababang punto ng pagbuhos ay dapat gamitin.