چگونه تست نسبت چرخش ترانسفورماتور را انجام دهیم؟

انجام تست نسبت چرخش ترانسفورماتور (TTR) یک روش نگهداری و راه اندازی حیاتی برای تأیید اینکه نسبت چرخش سیم پیچ ترانسفورماتور مطابق با مشخصات طراحی است، است. این امر تبدیل مناسب ولتاژ، اشتراک بار (برای عملکرد موازی) را تضمین می‌کند و مسائلی مانند آسیب سیم‌پیچ، خرابی‌های-تغییرکننده، یا نقص‌های ساخت را شناسایی می‌کند. در زیر یک راهنمای گام به گام برای انجام آزمایش، شامل تجهیزات، اقدامات احتیاطی ایمنی، رویه‌ها و تفسیر نتایج آمده است.

1. هدف از آزمون TTR

بررسی کنید که نسبت پیچ های سیم پیچ اولیه به ثانویه (مثلاً 11 کیلوولت/415 ولت=26.48:1) با پلاک نام مطابقت دارد.

تشخیص عیب هایی مانند:

سیم پیچ اتصال کوتاه (تلفات چرخشی) یا مدارهای باز.

روی{0}}تغییر مشکلات تماس (به عنوان مثال، ناهماهنگی، مخاطبین فرسوده) ضربه بزنید.

اتصالات سیم پیچ نادرست (به عنوان مثال، میکس- دلتا/ستاره).

خطاهای ساخت (مثلاً تعداد دورهای اشتباه).

عملکرد ترانسفورماتور را قبل از برق رسانی یا بعد از تعمیر و نگهداری اعتبار سنجی کنید.

2. تعاریف کلیدی

نسبت پیچ‌ها (TR): نسبت تعداد چرخش‌های سیم‌پیچ-ولتاژ بالا (HV) به سیم‌پیچ ولتاژ پایین (LV): TR=NLV​NHV​​=VLV، دارای رتبه​

موقعیت ضربه: اکثر ترانسفورماتورها دارای تعویض کننده شیر (روشن{0}}بار یا خاموش-بار) برای تنظیم نسبت چرخش هستند. آزمایش باید در هر موقعیت شیر ​​انجام شود.

3. تجهیزات مورد نیاز

انواع تستر

تسترهای آنالوگ: از یک ژنراتور{0}}دستی برای تامین ولتاژ AC (معمولاً 100 تا 240 ولت) به منبع اصلی استفاده کنید. یک ولت متر ولتاژ ثانویه را اندازه گیری می کند و نسبت به صورت دستی محاسبه می شود.

آزمایش‌کننده‌های دیجیتال: خودکار، باطری-یا خطی-. یک ولتاژ AC ثابت (به عنوان مثال، 50/60 هرتز، 10 ولت تا 240 ولت) تامین کنید و نسبت چرخش ها را مستقیماً نمایش دهید. برخی از مدل ها نتایج را ذخیره می کنند و آنها را با نسبت پلاک مقایسه می کنند.

4. اقدامات احتیاطی ایمنی

ترانسفورماتور را فعال کنید: ترانسفورماتور را از همه منابع برق (اولیه و ثانویه) جدا کنید. قفل کردن/تگ کردن (LOTO) برای جلوگیری از انرژی گیری تصادفی.

خازن‌های تخلیه: سیم‌پیچ‌ها و بوش‌های ترانسفورماتور به عنوان خازن عمل می‌کنند-قبل از اتصال سیم‌های آزمایش، آنها را با یک میله زمین تخلیه می‌کنند.

تجهیزات تست را بازرسی کنید: مطمئن شوید که سرنخ ها سالم هستند (بدون ترک، سیم های فرسوده) و تستر کالیبره شده است (بر اساس دستورالعمل سازنده).

کار در یک منطقه امن: اطرافیان را دور نگه دارید. اجتناب از شرایط مرطوب از ابزارهای عایق استفاده کنید.

5. پیش{1}}بررسی های آزمایشی

بررسی جداسازی: از یک مولتی متر برای تأیید عدم وجود ولتاژ در سیم پیچ های HV/LV استفاده کنید.

تداوم سیم‌پیچ را بررسی کنید: مطمئن شوید که سیم‌پیچ‌ها در مدار باز نیستند- (هر فاز را با یک مولتی متر آزمایش کنید).

Set Tap Position: برای ترانسفورماتورهای دارای تغییر دهنده شیر، ابتدا شیر را در موقعیت نامی (اسمی) قرار دهید. همه موقعیت های ضربه زدن را به صورت متوالی آزمایش کنید (به عنوان مثال، -5٪، 0٪، +5%).

توجه داشته باشید اتصالات سیم پیچ: پیکربندی سیم پیچ (به عنوان مثال، HV: Y، LV: Δ) را از پلاک نام ثبت کنید-این بر محاسبه نسبت تأثیر می گذارد (به بخش 7 مراجعه کنید).

6. مرحله به مرحله-رویه آزمایشی

قانون کلی: برای به حداقل رساندن ولتاژ و جریان آزمایشی (ایمن‌تر و کاهش گرمایش سیم‌پیچ)، ولتاژ آزمایشی را روی سیم‌پیچ ولتاژ پایین- (LV) اعمال کنید. ولتاژ القایی سیم پیچ HV را اندازه گیری کنید.

مثال: آزمایش ترانسفورماتور 11 کیلوولت/415 ولت (HV: 11 کیلوولت، LV: 415 ولت؛ نسبت اسمی=11000/415 ≈ 26.48:1)

تستر را وصل کنید:

پایانه های خروجی تستر (منبع) را به سیم پیچ LV وصل کنید (به عنوان مثال، LV فاز 1 به تستر فاز 1، LV Neutral به Tester Neutral).

پایانه های اندازه گیری تستر را به سیم پیچ HV متصل کنید (به عنوان مثال، فاز 1 HV به اندازه گیری تستر 1، HV خنثی به اندازه گیری خنثی تستر).

برای ترانسفورماتورهای سه فاز: هر بار یک فاز را آزمایش کنید (به عنوان مثال، فاز 1-0، سپس فاز 2-0، سپس فاز 3-0) یا از یک تستر سه فاز (در صورت وجود) استفاده کنید.

تستر را پیکربندی کنید:

ولتاژ آزمایش را انتخاب کنید (معمولاً 10 ولت تا 240 ولت متناوب، توصیه های سازنده را دنبال کنید{2}}ولتاژ بالاتر دقت را بهبود می بخشد اما ممکن است سیم پیچ ها را گرم کند).

نسبت اسمی پلاک نام (مثلاً 26.48:1) را در تستر دیجیتال (برای مقایسه خودکار) وارد کنید.

فرکانس را تنظیم کنید (با فرکانس نامی ترانسفورماتور مطابقت دهید، به عنوان مثال، 50 هرتز یا 60 هرتز).

آزمایش را آغاز کنید:

آزمایش‌کننده را راه‌اندازی کنید (تست‌کننده‌های دیجیتال به‌طور خودکار- اجرا می‌شوند؛ آزمایش‌کننده‌های آنالوگ نیاز به چرخاندن ژنراتور دارند).

نسبت اندازه گیری شده توسط تستر را ثبت کنید. برای تسترهای آنالوگ: TR=Vapplied,LV​Vmeasured,HV​​ را محاسبه کنید.

تست همه موقعیت های ضربه بزنید:

تغییر دهنده شیر را در موقعیت بعدی تنظیم کنید (مثلاً 5-%)، مراحل 1-3 را تکرار کنید و نسبت اندازه گیری شده را برای هر ضربه ثبت کنید.

تست همه فازها (ترانسفورماتورهای سه فاز):

آزمایش را برای فاز 2 و فاز 3 تکرار کنید تا از سازگاری فاز-به-فاز اطمینان حاصل کنید.

با خیال راحت اتصال را قطع کنید:

تستر را متوقف کنید، سیم‌پیچ‌ها را با میله زمین تخلیه کنید و سیم‌های تست را بردارید.

جایگزین: تست از سمت HV

اگر آزمایش سمت LV غیرعملی است (مثلاً سیم‌پیچ‌های LV غیرقابل دسترسی هستند)، یک ولتاژ تست پایین (مثلاً 100 ولت) روی سیم‌پیچ HV اعمال کنید و ولتاژ LV را اندازه‌گیری کنید. نسبت را به صورت TR=Vmeasured,LV​Applied,HV​​ محاسبه کنید. توجه: ولتاژ تست بالاتر در HV ممکن است خطرات ایمنی ایجاد کند-از کمترین ولتاژ ممکن استفاده می‌کند.

7. بحرانی: حساب برای اتصالات سیم پیچ

نسبت چرخش به پیکربندی سیم پیچ (مثلث/ستاره، Y/Y، Y/Δ، Δ/Y) بستگی دارد. برای سه -ترانسفورماتور فاز، نسبت ولتاژ خط به{3}خط با نسبت ولتاژ فاز به{{5}خنثی متفاوت است (نسبت چرخش یک پارامتر فاز-به{7}}فاز است).

مثال:

اگر HV به Y- متصل باشد (ولتاژ خط=√3 × ولتاژ فاز) و LV Δ- وصل باشد (ولتاژ خط=ولتاژ فاز): خط نام-به{6}}نسبت خط {{7} VLV,line​VHV,line​=VLV,phase​3​×VHV,phase​​=3​×TRThlus, TR=VLV,line​×3​VHV,line​​

همیشه نوع اتصال را با پلاک نام تلاقی کنید تا از تفسیر نادرست نتایج جلوگیری کنید.

8. تفسیر نتیجه

معیارهای پذیرش

نسبت اندازه گیری شده باید در محدوده تحمل مشخص شده توسط سازنده یا استانداردها باشد (به عنوان مثال، IEC 60076، ANSI/IEEE C57.12.90). تحمل های معمولی:

± 0.5% برای ترانسفورماتورهای توزیع (ولتاژ پایین).

± 1.0٪ برای ترانسفورماتورهای قدرت (ولتاژ بالا).

± 0.2٪ برای موقعیت های شیر (بسیار حیاتی برای عملکرد موازی).

چک های کلیدی

ثبات ضربه اسمی: نسبت اندازه گیری شده در شیر اسمی باید با نسبت پلاک نام در محدوده تحمل مطابقت داشته باشد.

سازگاری فاز-به-فاز: برای ترانسفورماتورهای سه فاز، نسبت هر فاز باید کمتر یا مساوی 0.2٪ باشد (عدم تعادل نشان دهنده آسیب سیم پیچ یا خطاهای اتصال است).

دقت موقعیت ضربه: هر ضربه باید نسبت را با افزایش طراحی تنظیم کند (به عنوان مثال، یک ضربه +5٪ باید نسبت را 5٪ از اسمی افزایش دهد).

نتایج غیر طبیعی: چه باید کرد؟

9. ارسال{1}}اقدامات آزمایشی

همه نتایج را مستند کنید (موقعیت ضربه، فاز، نسبت اندازه‌گیری شده، نسبت پلاک نام، تحمل).

نتایج را با داده های آزمایش قبلی مقایسه کنید (روند، تخریب تدریجی سیم پیچ را مشخص می کند).

اگر نتایج خارج از تحمل باشد:

اتصالات را دوباره بررسی کنید و موقعیت ضربه بزنید.

آزمایش را با یک تستر کالیبره شده تکرار کنید.

آزمایش های اضافی (مثلاً مقاومت عایق، تجزیه و تحلیل گاز محلول) را برای تشخیص عیوب انجام دهید.

ترانسفورماتور را به موقعیت اصلی خود بازگردانید (در صورت تغییر) و برچسب های LOTO را حذف کنید.

10. اشتباهات رایجی که باید از آنها اجتناب کنید

فراموشی تخلیه سیم پیچ ها (خطر برق گرفتگی).

اعمال ولتاژ تست به سیم پیچ اشتباه (خطر ولتاژ بالا).

نادیده گرفتن اتصالات سیم پیچ (منجر به محاسبه نسبت نادرست می شود).

آزمایش با یک آزمایش‌کننده کالیبره نشده- (نتایج نادرست).

پرش از موقعیت های شیر (برای ترانسفورماتورهایی که به صورت موازی استفاده می شوند حیاتی است).

خلاصه

تست TTR ابزاری ساده و در عین حال قدرتمند برای اطمینان از قابلیت اطمینان ترانسفورماتور است. با پیروی از پروتکل های ایمنی، اتصال مناسب و بررسی های سختگیرانه تحمل، می توانید عیب ها را زود تشخیص دهید و از خرابی های پرهزینه جلوگیری کنید. برای الزامات خاص همیشه به دفترچه راهنمای ترانسفورماتور و استانداردهای مربوطه (IEC/ANSI) مراجعه کنید.