Transformatorska puša: vrste, testiranje (tan delta, C1/C2)

Puša transformatorja: vrste, deli, testiranje (C1/C2, Tan Delta) in pogoste okvare

Puša transformatorjaje ena tistih komponent, ki ne dobi veliko pozornosti, dokler ne gre kaj narobe. Izolirana pot omogočavisoko{0}}napetostni vodnikvarno pojdite skozi ozemljeni rezervoar močnostnega transformatorja, da se enota lahko poveže z njimzbiralke, kabli ali nadzemni vodi.Ker so te puše pod resnimi električnimi obremenitvami, se ukvarjajo z vremenskimi vplivi zunaj in vročino znotraj, so tudi presenetljivo pogost krivec, ko transformatorji odpovejo. Pazite nanje in večina težav ostane obvladljiva. Ignorirajte jih in posledice so lahko hitro drage.

V tem vodniku je opisano, kaj transformatorska puša pravzaprav je, kako deluje, glavne vrste, na katere boste naleteli (OIP, RIP, RIS), običajni načini, kako ne uspejo, in diagnostični testi, ki so najpomembnejši-kapacitivnost, faktor moči/tan delta in te meritve C1/C2.

Preprosto povedano, transformatorska puša je izolirana naprava, ki omogoča, da visoko{0}}napetostni vodnik vstopi ali zapusti transformator skozi ozemljeno kovinsko posodo, ne da bi povzročil preboj ali okvaro. Oblikuje električno polje okoli prevodnika, preprečuje površinske preboje in vzdržuje izolacijske napetosti znotraj projektnih meja.

Zamislite si ga kot izoliran prehod med notranjim navitjem transformatorja in zunanjim napajalnim sistemom.

Puše žonglirajo z več opravili hkrati:

Ohranjajo visoko{0}}napetostni vodnik izoliran od ozemljenega rezervoarja.Brez tega bi bili v kratkem času.

Nadzorujejo električni stres.Pri visoki napetosti se polje rado gneče okoli robov in vmesnikov, zato večina sodobnih puš uporablja kapacitivno razvrščanje (zasnova kondenzatorja), da enakomerneje porazdeli napetost.

Zunanja površina-porcelana ali polimera-zagotavlja dovolj plazilne poti, da dež, onesnaženje, sol ali prah ne sprožijo preplaha.

Zagotavljajo mehansko podporo za vodnik in obvladajo sile, ki izvirajo iz povezanega vodila ali dogodkov kratkega-stika.

Veliko modelov vključuje testno pipo (ali napetostno pipo) za diagnostiko ali spletno spremljanje.

Nekateri imajo celo vgrajen tokovni transformator za merjenje ali zaščito.

Kjerkoli mora vodnik pod napetostjo prečkati ozemljeno oviro:VN in NN terminali, nevtralne točke, generatorski povečevalni-transformatorji, ranžirni reaktorji in nekaj stikalnih naprav, ki uporabljajo isto osnovno idejo.

Zasnove se razlikujejo glede na napetostni razred in izdelovalca, vendar ima večina visokonapetostnih-enot te osnovne dele:

Centralni vodnik– prenaša obremenitveni tok iz navitja na venzunanjo povezavo.

Glavno izolacijsko telo– primarna notranja izolacija (papir, smola ali sintetika).

Kapacitivne stopnjevalne plasti (jedro kondenzatorja)– prevodne folije, vdelane v izolacijo, ki porazdelijo električno polje od prevodnika ven do ozemljene prirobnice.

Zunanja izolacija (ohišje)– porcelan ali polimer z lopami za lezenje in učinkovitost kontaminacije.

Prirobnica– ozemljeno pritrditev, ki je pritrjena na rezervoar.

Testna pipa / napetostna pipa– povezan s posebno kapacitivno plastjo; uporablja se za meritve in včasih neprekinjeno spremljanje.

Tesnila in tesnila– zadržujte olje in vlago zunaj. To je bolj kritično, kot se ljudje včasih zavedajo.

Priključni terminal– zgornji konec, ki je povezan s strojno opremo zbiralke, kabla ali linije.

Puše so običajno razvrščene glede na notranjo izolacijsko tehnologijo.

1) OIP puše (Oil-impregniran papir)Uporabljajo papir, namočen v olje, in običajno uporabljajo oljni sistem transformatorja. So dolgo-uveljavljena tehnologija s solidnimi rezultati pri visoki napetosti. Slabe strani? Puščanje olja okoli tesnil ali porcelanastih vmesnikov lahko zmanjša dielektrični rob, vdor vlage pa poveča izgube (faktor moči/tan delta) in pospeši staranje. Ocena stanja je močno odvisna od trendovskih dielektričnih testov in vizualnih pregledov.

2) RIP puše (smo-impregniran papir)Tukaj je papir impregniran s smolo, kar daje večinoma trdno izolacijsko strukturo. V primerjavi z OIP imate manjše tveganje za puščanje olja, zaradi česar so privlačni za številne sodobne oblike in naknadne vgradnje. Kakovost izdelave je zelo pomembna-praznine lahko postanejo delna-mesta praznjenja-in toplotno kroženje in tesnjenje še vedno zahtevata pozornost na dolgi rok.

3) Puše RIS (s smolo -impregnirana sintetika)Ti zamenjajo papir za-sintetični sistem, impregniran s smolo. Izbrani so za posebne napetostne razrede ali potrebe po zmogljivosti in so pogosto postavljeni kot sodobna alternativa. Kot pri vsaki vrsti so rezultati-v resničnem svetu še vedno odvisni od kakovosti zasnove, pogojev delovanja in tega, kako dobro jih nadzirate.

Slišali boste tudi puše, ki jih opisuje zunanje ohišje:

Porcelanima desetletja dokazane uporabe. Je težji in se lahko razbije ob močnem udarcu.

Polimer (kompozit)je lažji, pogosto bolje prenaša kontaminacijo in se ne razbije na enak način. Še vedno je treba spremljati staranje površine in izbiro materiala za lokalno okolje.

Odločitev je običajno odvisna od ravni onesnaženosti, mehanskega tveganja, omejitev teže in tega, kar ima prednost podjetje.

Težave se lahko prikradejo čez mesece ali leta ali pa se hitro stopnjujejo. Običajni osumljenci:

Vdor vlage in staranje– degradirana tesnila prepuščajo vlago; izgube naraščajo inpapir ali smola se začne kvariti. Naraščajoči faktor moči/tan delta in premiki kapacitivnosti so klasični znaki.

Delna razelektritev– praznine, delaminacija, kontaminacija ali staranje lahko sprožijo PD aktivnost, ki počasi razjeda izolacijo in jo lahko sčasoma predre.

Težave s toploto– ohlapne priključne povezave ustvarjajo vroče točke; harmoniki in preobremenitve dodajajo napetost. Če izgube še naraščajo, lahko greste proti toplotnemu begu.

Puščanje olja (predvsem OIP)– zmanjša kakovost notranje izolacije, odpre vrata vlagi in povzroči okoljske glavobole.

Zunanja kontaminacija in površinski preboj– sol, industrijsko onesnaženje, prah in vlaga tvorijo prevodni film na ohišju. Sledenje in preboj postaneta resnično tveganje v mokrem vremenu.

Mehanske poškodbe– porcelanaste razpoke zaradi udarcev, potresnih sil ali obremenitev vodila; vibracije in termični cikli lahko zrahljajo povezave in poslabšajo vmesnike.

Pazi na:

 Pronicanje olja ali madeži okoli prirobnice ali spojev (OIP)

 Razpoke ali ostružki v porcelanu, poškodovane polimerne lope

 Nenavadno ogrevanje na zgornjem priključku ali prirobnici (infrardeča je tukaj uporabna)

 Alarmi iz spletnih monitorjev, ki sledijo kapacitivnosti ali faktorju moči

 Nenadne spremembe kapacitivnosti v primerjavi z zgodovino ali drugimi fazami

 Slišen hrup ali vidni izcedek-redki, vendar obravnavajte to kot nujni primer in upoštevajte varnostne postopke

Večina ocen puš temelji na električnih dielektričnih preskusih ter termičnih in vizualnih pregledih. Kapacitivnost in faktor moči/tan delta sta delovna konja.

Kapacitivnost in faktor moči / tan deltaTi testi označujejo vlago, poslabšanje izolacije, notranje napake in težave v preskusnem-odvodnem vezju. Rezultati se običajno prikažejo kot kapacitivnost (C) in bodisi faktor moči (PF) bodisi tan delta (tan δ)-dva načina za izražanje dielektričnih izgub.

C1 in C2Številne kondenzatorske puše imajo testni odcep, vezan na določeno kapacitivno plast.

C1 je glavna izolacijska pot med osrednjim prevodnikom in preskusno-odcepno plastjo.

C2 je pot med preskusno-odvodno plastjo in ozemljeno prirobnico.

Spremembe v C1 in njegovem PF/tan δ običajno govorijo o zdravju primarnegaizolacija. Nenavadni odčitki C2 lahko kažejo na težave v izolaciji pipe, kontaminaciji, vlagi ali sami povezavi pipe. Nenadne postopne spremembe glede na zgodovinske podatke so ponavadi bolj zaskrbljujoče kot počasno premikanje. Pomembni so temperaturni popravek in trdne osnovne vrednosti; trendi skozi čas so najboljša praksa.

Druga uporabna orodja

DFR/FDS (dielektrični frekvenčni odziv) se poglobi v vedenje,-povezano z vlago, ko običajni rezultati začnejo biti slabši.

Infrardeča termografija ujame ohlapne povezave in nenormalne vzorce segrevanja.

Delno{0}}testiranje praznjenja (spletno ali brez povezave) pomaga, ko PF/tan δ narašča ali je enota visoko-kritična.

Spletni nadzorni sistemi, ki nenehno spremljajo kapacitivnost in dielektrične izgube, lahko dajo zgodnje opozorilo,-če so pravilno nastavljeni in alarmirani.

Ni enotnega odgovora, ki bi ustrezal vsakemu voznemu parku. Pogostost je običajno odvisna od kritičnosti, vrste puše in starosti, zgodovinskih trendov, okolja (obalna sol, močno onesnaženje, ekstremne temperature) in nedavnih dogodkov, kot so-napake ali transport. Številna javna podjetja se nagibajo k vzdrževanju,-ki temelji na tveganju: enote z velikim-vplivom so pogostejše pozornost, manjše{5}}tveganje podaljšajo intervale-vedno v skladu s smernicami OEM in internimi standardi.

Nekaj ​​praktičnih načel, ki jih večina inženirjev upošteva:

Trend je vse-primerjajte z osnovno linijo in zgodovino puše.

Poglejte faze eno poleg druge; velike razlike na istem transformatorju dvignejo zastavo.

Stopenjske spremembe v kapacitivnosti ali močni porasti PF/tan δ običajno sprožijo takojšnjo preiskavo.

Ne prezrite same preskusne pipe-težave lahko popačijo odčitke in povzročijo varnostne težave.

Uporabite več indikatorjev: PF/tan δ + kapacitivnost + IR temperatura + zgodovina delovanja premaga vsako posamezno številko.

IEC 60137 – Izolirane puše za izmenične napetosti nad 1 kV

IEEE C57.19.00 / C57.19.01 – standardi za puše, ki se pogosto sklicujejo v Severni Ameriki

IEEE C57.152 – vodnik za diagnostično testiranje na terenu (vključuje koncepte puše)

Vedno preverite veljavno izdajo in zahteve operaterja za napetostni razred in vrsto sredstva, s katerim imate opravka.

Transformatorske puše so bistvenega pomena za varno pridobivanje električne energije iz navitij v zunanji svet. Ne glede na to, ali gledate modele OIP, RIP ali RIS, ohišja iz porcelana ali polimera, je cilj enak: obvladajte električno obremenitev in izpostavljenost okolja. Vsaka vrsta prinaša svoj profil vzdrževanja in tveganja. Diagnostična orodja-kapacitivnost, faktor moči/tan delta in testiranje C1/C2-delujejo najbolje ko imate dobre izhodišča in dejansko spreminjate podatke skozi čas. Ujemite spremembe zgodaj in večina puš vam bo zagotovila leta zanesljive storitve.

Kontaktirajte zdaj