Gids voor verschillende tests voor stroomtransformatoren

Mar 24, 2026

Laat een bericht achter

202603231421054177

 

 

 

 

1. Inleiding

 

 

Vermogenstransformatoren zijn cruciale activa in elektrische netwerken. Om de betrouwbaarheid, veiligheid en prestaties te garanderen, moet een reeks tests worden uitgevoerd in overeenstemming met internationale normen zoals IEC 60076. Deze tests zijn onderverdeeld inRoutinematige tests, Typetesten, Speciale testen, EnExtra testen. Deze gids biedt een uitgebreid overzicht van elke test, het doel ervan en de algemene methodologie die ermee gepaard gaat.

 


 

 

 

 

 

2. Routinetests

 

Er worden routinetests uitgevoerd op elke transformator om de productiekwaliteit, elektrische integriteit en operationele gereedheid te verifiëren.

 

 

2.1 Meting van opgeloste gassen in diëlektrische vloeistof uit elk afzonderlijk oliecompartiment, behalve het wisselschakelaarcompartiment. (Voor de test en Na de test)

  • Doel:Om de toestand van de isolatieolie te analyseren en potentiële interne fouten (bijv. vonkontlading, oververhitting) voor en na andere tests op te sporen.
  • Methode:Er worden oliemonsters genomen uit elk afzonderlijk oliecompartiment (met uitzondering van het wisselschakelaarcompartiment) en geanalyseerd met behulp van gaschromatografie.
  • Belangrijkste parameters:Waterstof (H₂), acetyleen (C₂H₂), methaan (CH₄), koolmonoxide (CO) en vochtgehalte.

 

2.2 Controle van kern- en frame-isolatie voor vloeistofondergedompelde transformatoren met kern- of frame-isolatie

  • Doel:Om te verifiëren dat de kern- en klemconstructies goed zijn geïsoleerd van de tank om circulatiestromen te voorkomen.
  • Methode:De isolatieweerstand wordt gemeten tussen de kern en de tank, de kern en de klemeenheid, en de klemeenheid en de tank met behulp van een megohmmeter.

2.3 Meting van spanningsverhouding en faseverschuiving

  • Doel:Om te bevestigen dat de spanningsverhouding tussen de wikkelingen en de vectorgroep (bijvoorbeeld YNd1) overeenkomt met de ontwerpspecificaties.
  • Methode:De spanningsverhouding wordt op alle aftakkingen gemeten en de faseverschuiving wordt vergeleken met de gespecificeerde vectorgroep.

 

2.4 Meting van de wikkelweerstand

  • Doel:Om losse verbindingen, gebroken strengen of onjuiste tik-wisselaarinstellingen te detecteren.
  • Methode:Er wordt gelijkstroom in de wikkelingen geïnjecteerd en de weerstand wordt voor elke fase en kraanpositie gemeten. De resultaten worden gecorrigeerd naar een referentietemperatuur (meestal 75 graden).
Check of Ratio and Polarity of Built-in Current Transformers

 

2.5 Controle van de verhouding en polariteit van ingebouwde-stroomtransformatoren (CT's)

  • Doel:Om ervoor te zorgen dat de CT's ingebed in de bussen of torentjes de juiste verhouding en subtractieve polariteit hebben.
  • Methode:De windingsverhouding wordt gecontroleerd met behulp van een verhoudingsmeter, en de polariteit wordt gecontroleerd aan de hand van de markering (P1/P2, S1/S2).

 

2.6 Meting van DC-isolatieweerstand tussen elke wikkeling naar aarde en tussen wikkelingen

  • Doel:Om de algehele droogheid en reinheid van het isolatiesysteem te beoordelen.
  • Methode:De isolatieweerstand wordt gemeten tussen de wikkelingen en de aarde, en tussen de wikkelingen, met behulp van een gelijkspanning (doorgaans 5000 V). De absorptieverhouding (R60/R15) en de polarisatie-index (PI) worden berekend.

 

2.7 Meting van de dissipatiefactor (tanθ)van de capaciteiten van het isolatiesysteem

  • Doel:Om de diëlektrische verliezen in het isolatiesysteem te evalueren, wat wijst op vocht of veroudering.
  • Methode:Capaciteit en tan δ worden gemeten voor het hoofdgedeelte en de bussen bij een gespecificeerde spanning (bijvoorbeeld 10 kV).

 

2.8 Bepaling van de capaciteiten van wikkelingen naar aarde en tussen wikkelingen

  • Doel:Om de capaciteitswaarden tussen wikkelingen en aarde en tussen wikkelingen te bepalen.
  • Methode:Dit wordt vaak afgeleid van dezelfde meting als de dissipatiefactor (Tan δ).

 

2.9 Bij-Load Tap-Changer (OLTC) werkingstest

  • Doel:Om de mechanische en elektrische werking van de OLTC te verifiëren.
  • Methode:De OLTC wordt onder verschillende omstandigheden over het volledige bereik gebruikt: spanningsloos, met verlaagde stuurspanning (85%), bekrachtigd zonder- belasting en met toegepaste nominale stroom.

 

2.10 en 2.11 Geen-belastingsverlies en stroommeting

  • Doel:Om de magnetiseringsverliezen (kernverliezen) en bekrachtigingsstroom te meten.
  • Methode:De transformator wordt op één wikkeling bekrachtigd met de nominale spanning en frequentie, terwijl de andere een open-circuit heeft. Metingen worden doorgaans uitgevoerd bij 90%, 100% en 110% van de nominale spanning.

 

2.12 Meting van kortsluitimpedantie en belastingsverlies

  • Doel:Om de impedantiespanning en koperverliezen (belastingsverliezen) te verifiëren.
  • Methode:Eén wikkeling is kortgesloten-en er wordt een lagere spanning op de andere wikkeling toegepast om de nominale stroom te laten circuleren. Er worden metingen verricht aan de hoofdtap en de extreme tappen.

2.13 & 2.14 Diëlektrische tests (LI, LIC, AC, AV, IVPD)

Deze tests verifiëren de isolatiesterkte van de transformator.

Full Wave bliksemimpulstest voor de lijnterminals (LI)

  • Doel:Om de isolatiesterkte van de transformatorwikkelingen te verifiëren tegen hoge-spanningspieken die een directe blikseminslag simuleren. Deze test zorgt ervoor dat de isolatiecoördinatie tussen windingen, lagen en naar de aarde voldoende is.
  • Methode:Op elke lijnterminal wordt een impulsgolf met hoge-spanning (standaard 1,2/50 µs) toegepast. De testreeks omvat doorgaans één impuls met een lager-niveau, één impuls met een nominaal-niveau en twee extra impulsen met een nominaal-niveau. Het oscillogram van de aangelegde spanning en neutrale stroom wordt geregistreerd. Elke abnormale ineenstorting of vervorming van de golfvorm duidt op een defect aan de isolatie.

 

Chopped Wave bliksemimpulstest (LIC)

  • Doel:Om de spanning op de isolatie van de transformator te simuleren wanneer een bliksemschicht wordt onderbroken door een beveiligingsapparaat (bijvoorbeeld een afleider), waardoor een steile-spanningsinstorting ontstaat. Deze test is van cruciaal belang voor het verifiëren van de isolatie tussen de windingen en tussen de lagen.
  • Methode:Er wordt een bliksemimpuls toegepast, maar deze wordt na een korte duur (meestal 2 à 5 µs) "afgehakt" (abrupt beëindigd) door een hakspleet. De test wordt uitgevoerd bij een hogere piekspanning (bijvoorbeeld +10% van het LI-niveau) om rekening te houden met de verhoogde spanning. Het oscillogram wordt geanalyseerd op spanningsoverschrijding en stroomgedrag.

 

 

Lijnterminal AC weerstaat spanningstest (LTAC)

  • Doel:Om de isolatiesterkte tussen lijnterminals en tussen lijnterminals en aarde onder netfrequentiespanning te verifiëren.
  • Methode:Tussen de lijnaansluitingen van dezelfde wikkeling wordt een enkel-fasige wisselspanning aangelegd, waarbij de transformator zich in lucht of olie bevindt. De test wordt gedurende een bepaalde duur (bijvoorbeeld 30-60 seconden) uitgevoerd zonder plotselinge spanningsval of -uitval.

 

 

Toegepaste spanningstest (AV)

  • Doel:Om de hoofdisolatie tussen elke wikkeling en de aarde, en tussen afzonderlijke wikkelingen, te controleren onder netfrequentiespanning.
  • Methode:Er wordt gedurende 60 seconden wisselspanning aangelegd tussen de te testen wikkeling en alle andere wikkelingen die met de aarde (of de tank) zijn verbonden. De testspanning wordt gespecificeerd op basis van het isolatieniveau (bijvoorbeeld 95 kV voor HV-zijde). Een succesvolle test wordt aangegeven door de afwezigheid van een plotselinge spanningsval of flashover.

Geïnduceerde spanningsweerstandstest met PD-meting (IVPD)

  • Doel:Om de inter-tussen-, tussen-laag- en hoofdisolatie te verifiëren, en om gedeeltelijke ontladingsactiviteit (PD) te detecteren die zou kunnen leiden tot degradatie op de lange- termijn.
  • Methode:Een spanning die de nominale spanning overschrijdt (doorgaansinfo-128-44) wordt op de ene wikkeling toegepast om een ​​proportionele spanning in de andere wikkeling te induceren. De test wordt uitgevoerd met een frequentie die hoger is dan de nominale frequentie (om kernverzadiging te voorkomen) en omvat een lange- fase (bijvoorbeeld 30-60 minuten) waarin de niveaus van gedeeltelijke ontlading continu worden gecontroleerd. Een typisch acceptatiecriterium is PD Kleiner dan of gelijk aan 100 pC bijinfo-128-44.

 

2.15 Lektesten onder druk (dichtheidstest)

  • Doel:Om ervoor te zorgen dat de tank en pakkingen zijn afgedicht tegen olielekkage.
  • Methode:De transformator is gevuld met olie en er wordt gedurende een bepaalde tijd (bijvoorbeeld 24 uur) een positieve druk (bijvoorbeeld 30 kPa) uitgeoefend.

 


 

 

 

 

3. Typetesten

 

 

Er worden typetesten uitgevoerd op een representatieve transformator om te bewijzen dat het ontwerp voldoet aan de gespecificeerde prestatiekenmerken.

3.1 Temperatuur-test van het stijgingstype

Doel:Om te verifiëren dat het koelsysteem adequaat is en dat temperatuurlimieten (topolie, gemiddelde wikkeling, hot-hotspot) niet worden overschreden.

Methode:De transformator wordt onderworpen aan totale verliezen (belastingsverlies + geen-belastingsverlies) met behulp van de kortsluitmethode- totdat de temperatuur zich stabiliseert. De temperaturen worden gemeten met behulp van weerstandsmethoden (wikkelen) en thermometers (olie).

 

3.2 Bepaling van het geluidsniveau

Doel:Om te verifiëren dat het geluidsniveau voldoet aan de gegarandeerde waarden.

Methode:De transformator wordt bekrachtigd met de nominale spanning en frequentie. Geluidsdrukniveaus worden gemeten op gespecificeerde punten (meestal op 0,3 m en 2 m van het oppervlak) en berekend als geluidsvermogensniveau (dBA) volgens IEC 60076-10.

 

3.3 Meting van het vermogen dat wordt opgenomen door ventilator- en vloeistofpompmotoren

Doel:Om het hulpstroomverbruik van de koelapparatuur te meten.

Methode:Het opgenomen vermogen naar de koelventilatoren en oliepompen wordt gemeten onder nominale bedrijfsomstandigheden.

 

 


 

 

 

4. Speciale tests

 

 

In overleg tussen de fabrikant en de klant worden speciale tests uitgevoerd om aanvullende gegevens over specifieke kenmerken te verkrijgen.

 

4.1 Meting van nul-sequentie-impedantie(s) op drie--fasetransformatoren

  • Doel:Vereist voor coördinatie van systeembeveiliging en berekeningen voor aardfouten.
  • Methode:Voor drie-fasetransformatoren (bijvoorbeeld YNd1) zijn de drie fasen parallel geschakeld en wordt een enkel-fasespanning toegepast.

4.2 Winding Hot-Spottemperatuur-Meting van de stijging

Doel:Om direct de heetste temperatuur in de wikkeling te meten met behulp van glasvezelsensoren.

Methode:Tijdens de montage worden glasvezelsondes in de wikkeling gestoken. Dit wordt doorgaans gedaan tijdens de temperatuurstijgingstest- om de berekende hotspot- te valideren.

 

4.3 Bepaling van kenmerken van transiënte spanningsoverdracht

Doel:Om te begrijpen hoe hoge-spanningspieken worden overgedragen van de HV-zijde naar de LV-zijde (relevant voor de isolatiecoördinatie van aangesloten apparatuur).

Methode:Impulsspanningen worden toegepast op de HV-terminals en de geïnduceerde spanningen op de LV-terminals worden geregistreerd.

 

 

4.4 Meting van frequentierespons (Frequency Response Analysis of FRA)

  • Doel:Om een ​​"vingerafdruk" te maken van de mechanische integriteit van de transformator voor toekomstige vergelijking (detecteert vervorming van de wikkeling).
  • Methode:Er wordt een sweepfrequentiespanning geïnjecteerd en de overdrachtsfunctie (grootte/fase) wordt gemeten over een breed frequentiebereik (bijvoorbeeld 10 Hz tot 1 MHz).

 

4.5 Druk- en vacuümafbuigingstests op in vloeistof ondergedompelde transformatoren

Doel:Om de mechanische sterkte van de tank te verifiëren.

Methode:De tank wordt onderworpen aan positieve druk (bijvoorbeeld 100 kPa) of vacuüm (bijvoorbeeld 133 Pa). De permanente doorbuiging op kritische punten mag de gespecificeerde limieten (typisch 1 mm) niet overschrijden.

 


 

 

 

 

5. Extra testen

 

 

Extra tests zijn aanvullende controles die niet strikt verplicht zijn, maar worden uitgevoerd voor specifieke kwaliteits- of operationele vereisten.

 

5.1 Meting van geen-belastingsstroomharmonischen

  • Doel:Om de harmonische inhoud van de magnetiserende stroom te analyseren, wat belangrijk is voor onderzoeken naar de netvoedingskwaliteit.
  • Methode:Tijdens de nul{0}}test wordt de huidige golfvorm geanalyseerd om de grootte van de 3e, 5e, 7e, enz., harmonische componenten te bepalen.

 

5.2 Bepaling van het dauwpunt/vochtgehalte

Doel:Voor het meten van het absolute vochtgehalte in de isolerende olie- of vaste isolatie.

Methode:Er wordt gebruik gemaakt van dauwpuntmeters of Karl Fischer-titratie (voor olie). In het verstrekte rapport bleek het vochtgehalte minder dan 0,5% te zijn.

 


 

 

 

 

6. Conclusie

 

 

Een alomvattend testregime is essentieel om de betrouwbaarheid en veiligheid van stroomtransformatoren op lange termijn- te garanderen. Door zich te houden aan de gestandaardiseerde procedures die zijn beschreven in IEC 60076 en soortgelijke normen, kunnen fabrikanten en nutsbedrijven garanderen dat de transformator onder normale bedrijfsomstandigheden en bij systeemfouten naar behoren zal presteren. De combinatie vanRoutine, Type, Speciaal en Extratests bieden een volledige beoordeling van de elektrische, mechanische en thermische prestaties.

 

Aanvraag sturen