การทดสอบแทนเดลต้าของหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นสิ่งที่อุตสาหกรรมของเราใกล้เคียงที่สุดกับการตรวจสุขภาพฉนวนเป็นประจำ แทนที่จะถามเพียงว่าฉนวนยังกั้นกระแสไฟฟ้าอยู่หรือไม่ ระบบจะวัดปริมาณพลังงานที่ฉนวนสูญเสียไปเป็นความร้อนทุกครั้งที่มีการกระตุ้นขดลวด และตัวเลขนั้นเริ่มเคลื่อนที่นานก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว

สำหรับใครก็ตามที่รับผิดชอบหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มน้ำมัน ยูนิตแบบแห้งหรือบุชชิ่ง การรู้ว่าการทดสอบใช้มาตรการอะไร วิธีดำเนินการอย่างถูกต้อง และค่าที่อ่านได้ใดสมควรได้รับการตรวจดูอีกครั้งจะได้ผลอย่างรวดเร็ว

สิ่งที่การทดสอบ Transformer Tan Delta วัดได้จริง

ระบบฉนวนทุกระบบทำงานเหมือนตัวเก็บประจุที่มีความต้านทานรั่วเล็กน้อย ในตัวเก็บประจุที่สมบูรณ์แบบ กระแสไฟฟ้าจะนำแรงดันไฟฟ้าได้ 90 องศาพอดี ฉนวนที่แท้จริงจะสูญเสียส่วนหนึ่งของตัวนำนั้นไป และมุมที่ทำให้ฉนวนสั้นลงคือเดลต้า (δ) ค่าแทนเจนต์ของมุมนั้น — tan δ — คืออัตราส่วนของกระแสต้านทานต่อกระแสคาปาซิทีฟ

ปริมาณเดียวกันจะปรากฏภายใต้ชื่อหลายชื่อ: ปัจจัยการกระจาย แทนเจนต์การสูญเสีย หรือตัวประกอบกำลัง เมื่อผู้ทดสอบรายงานตัวประกอบกำลัง ค่าจะเป็น tan คูณด้วยโคไซน์ของ δ และเนื่องจาก δ มีค่าน้อย ในทางปฏิบัติตัวเลขทั้งสองจึงเกือบจะเหมือนกัน

เอาต์พุตสองตัวมีความสำคัญต่อการวัดทุกครั้ง:

• ความจุ — การเปลี่ยนแปลงบ่งบอกว่ารูปทรงหรือปริมาณความชื้นเปลี่ยนแปลงไป และมักจะเป็นสัญญาณเตือนแรก
• ตันเดลต้า — ค่าที่เพิ่มขึ้นหมายถึงการสูญเสียที่เพิ่มขึ้น โดยปกติแล้วเกิดจากความชื้น อายุที่มากขึ้น การปนเปื้อน หรือความเสียหายจากการปล่อยประจุบางส่วน

ทั้งสองรายงานเป็นเปอร์เซ็นต์ ดังนั้นการอ่านค่า 0.5 เปอร์เซ็นต์จึงหมายถึง tan δ = 0.005

เหตุใดการอ่านค่าความต้านทานของฉนวนเพียงครั้งเดียวจึงไม่เพียงพอ

ความต้านทานของฉนวนและดัชนีโพลาไรเซชันเป็นการทดสอบแบบคัดกรองที่ดีเยี่ยม แต่มีความหยาบ ขดลวดสามารถอยู่ในช่วงกิกะโอห์มและยังคงเปียกพอที่จะมีอายุอย่างรวดเร็ว แทนเดลต้าทำปฏิกิริยาเร็วกว่ามากในการกระจายความชื้นและการสลายกระดาษ น้ำมัน และเรซินอย่างช้าๆ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมพืชถึงมองว่ามันเป็นเครื่องมือที่ได้รับความนิยมมากกว่าที่จะผ่านหรือไม่ผ่าน กฎการทำงานนั้นเรียบง่าย: จำนวนสัมบูรณ์มีความสำคัญน้อยกว่าแนวโน้ม และแนวโน้มมีความสำคัญน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับหน่วยพี่น้องที่วัดที่อุณหภูมิเดียวกัน

การทดสอบ Transformer Tan Delta ทำงานอย่างไรในภาคสนาม

โหมดทดสอบที่คุณจะได้พบกับ

ชุดการทดสอบอัตโนมัติส่วนใหญ่มีการกำหนดค่าสี่แบบ และการรู้ว่าคุณกำลังใช้แบบใดจะอธิบายผลลัพธ์ที่น่าประหลาดใจได้ครึ่งหนึ่ง:

• GST (การทดสอบชิ้นงานที่มีการต่อสายดิน) — การเชื่อมต่อมาตรฐานสำหรับการพันขดลวดโดยที่ถังต่อสายดิน
• GST พร้อมตัวป้องกัน — เบี่ยงเบนกระแสไฟรั่วที่พื้นผิวออกไปจากการวัด
• UST (การทดสอบชิ้นงานอย่างไม่มีเหตุผล) — วัดการพันของขดลวดอันหนึ่งในขณะที่อีกอันลอยอยู่ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการแยกว่าขดลวดตัวใดที่เสื่อมสภาพ
• GSTg — กราวด์ชิ้นงานผ่านวงจรป้องกัน ซึ่งมีประโยชน์เมื่อขดลวดไม่ได้ต่อลงดินแน่นหนา

ลำดับการทดสอบภาคปฏิบัติ

1. แยกและล็อคยูนิต คลายประจุ และปล่อยทิ้งไว้จนกว่าการทดสอบจะเริ่มขึ้น บันทึกอุณหภูมิโดยรอบและอุณหภูมิที่คดเคี้ยว
2. บูชและขั้วต่อที่สะอาดและแห้ง การปนเปื้อนบนพื้นผิวทำให้เกิดเส้นทางการรั่วไหลที่ดูเหมือนสูญเสียอิเล็กทริกสูง
3. เชื่อมต่อสายไฟแรงสูงเข้ากับขดลวดที่ทดสอบและสายไฟแรงดันต่ำตามต้องการโหมดที่เลือก จากนั้นยืนยันการต่อสายดินของถัง
4. จ่ายแรงดันไฟฟ้าเป็นขั้นๆ — โดยทั่วไปคือ 0.5, 1.0 และ 1.5 เท่าของแรงดันไฟฟ้าทดสอบที่ระบุ — บันทึกแทนเดลต้าและความจุไฟฟ้าในขณะที่ค่าที่อ่านได้ตกลง
5. เปรียบเทียบขั้นตอนต่างๆ: ค่าที่เพิ่มขึ้นโดยมีจุดแรงดันไฟฟ้าถึงช่องว่าง การปนเปื้อน หรือการคายประจุบางส่วน แทนที่จะเป็นความชื้นที่สม่ำเสมอ
6. แก้ไขให้เป็นอุณหภูมิอ้างอิง เปรียบเทียบกับบันทึกก่อนหน้านี้และรายงานจากโรงงาน จากนั้นทำซ้ำกับขดลวดที่เหลือ

การแก้ไขอุณหภูมิไม่ใช่ทางเลือก

การสูญเสียอิเล็กทริกจะเพิ่มขึ้นอย่างมากตามอุณหภูมิ ในหลายระบบจะเพิ่มขึ้นประมาณสองเท่าทุกๆ 10 °C การวัดที่ถ่ายที่อุณหภูมิ 45 °C ไม่สามารถเทียบเคียงกับการวัดที่ 20 °C โดยไม่มีการแก้ไข ใช้ตารางในมาตรฐานที่เกี่ยวข้องหรือในรายงานของผู้ผลิต และจดบันทึกอุณหภูมิจริงไว้ในแผ่นบันทึกเสมอ

ด้านน้ำมัน: Tan Delta ของของเหลวที่เป็นฉนวน

น้ำมันหม้อแปลงได้รับการประเมินแยกกัน โดยปกติจะอยู่ในเซลล์เฉพาะตามมาตรฐาน IEC 60247 หรือ ASTM D924 โดยทั่วไปแล้วน้ำมันสดและแห้งจะมีปัจจัยการกระจายต่ำกว่า 0.005 ที่ 90 °C การเคลื่อนตัวขึ้นอย่างช้าๆ จะส่งสัญญาณถึงผลิตภัณฑ์ออกซิเดชัน ความชื้น หรือสารปนเปื้อนที่ละลายอยู่ บ่อยครั้งก่อนที่แรงดันพังทลายจะเริ่มลดลง

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมัน 20,000 kVA 35 kV หม้อแปลงแช่น้ำมันนี้เหมาะกับระบบจำหน่ายภายในอาคาร สถานีย่อย และการใช้งานทางอุตสาหกรรมขนาด 35 kV ซึ่งการตรวจสอบสภาพน้ำมันรองรับการทำงานที่เชื่อถือได้ ดูผลิตภัณฑ์ →

การอ่านค่าแทนเดลต้าน้ำมันควบคู่ไปกับแรงดันพังทลายและปริมาณความชื้นจะทำให้ได้ภาพที่ชัดเจนกว่าค่าใดค่าหนึ่งในสามค่าเดี่ยวๆ

การอ่านตัวเลข: ช่วงบ่งชี้

ตัวเลขด้านล่างเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับการตีความมากกว่ามาตรฐานการยอมรับ ข้อมูลพื้นฐานกลุ่มยานพาหนะของคุณและแนวโน้มจากการทดสอบครั้งก่อนๆ จะมีความสำคัญเป็นอันดับแรกเสมอ

ตำแหน่งที่การทดสอบได้รับ: บุชชิ่งและขดลวดไฟฟ้าแรงสูง

บนหม้อแปลง 110 kV หรือ 220 kV บุชชิ่งมักจะเป็นจุดเชื่อมต่อที่อ่อนแอที่สุด และง่ายต่อการติดตามเนื่องจากความจุของแผ่นป้ายให้การอ้างอิงคงที่ ความจุที่เพิ่มขึ้นมากกว่าสองสามเปอร์เซ็นต์ ร่วมกับแทนเดลต้าที่พุ่งสูงขึ้นตั้งแต่เริ่มเดินเครื่อง มักจะหมายถึงความชื้นซึมเข้าไปหรือการเสื่อมสภาพของกระดาษภายในบุชชิ่ง

หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงพิเศษขนาด 5 MVA 110 kV หม้อแปลงขนาด 5 MVA นี้ให้แรงดันไฟฟ้าสูงถึง 110 kV เหมาะกับระบบส่งและจำหน่ายที่มีการตรวจสอบแนวโน้มฉนวนบุชชิ่งและขดลวดอย่างใกล้ชิด ดูผลิตภัณฑ์ →

ขดลวดที่ระดับแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้จะได้รับประโยชน์มากที่สุดเมื่อมีการเปรียบเทียบค่าที่อ่านได้ที่ระดับแรงดันไฟฟ้าหลายขั้นกับค่าพื้นฐานจากโรงงานก่อนการจัดส่ง ซึ่งค่าพื้นฐานนั้นเป็นเอกสารที่มีประโยชน์มากที่สุดในโฟลเดอร์ทดสอบ

หม้อแปลงชนิดแห้งและแบบหล่อเรซิน: กฎเกณฑ์ที่แตกต่างกัน

ขดลวดที่หล่อด้วยเรซินเริ่มต้นจากระดับการสูญเสียที่ต่ำกว่ามากและเปลี่ยนแปลงช้ากว่าฉนวนกระดาษน้ำมันมาก ดังนั้นเกณฑ์จึงเปลี่ยนไป ค่าใกล้ 0.1 ถึง 0.5 เปอร์เซ็นต์ถือเป็นเรื่องปกติ และการเพิ่มขึ้น 20 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับค่าที่อ่านครั้งก่อนสมควรได้รับความสนใจ เนื่องจากเรซินไม่ดูดซับความชื้นอย่างสม่ำเสมอ — เรซินจะเข้าไปทางรอยแตก การหลุดล่อน หรือการปิดผนึกที่ไม่ดี

1000 kVA 11 kV หม้อแปลงชนิดแห้งชนิดหล่อด้วยเรซิน 11 kV ด้วยขดลวดที่หล่อด้วยเรซินแทนน้ำมัน หม้อแปลงชนิดแห้งนี้มีการบำรุงรักษาต่ำและเหมาะกับสภาพแวดล้อมในร่ม ในเมือง หรือที่รุนแรง ดูผลิตภัณฑ์ →

การเชื่อมต่อป้องกันและการวัด UST ช่วยได้ที่นี่ เนื่องจากการรั่วที่พื้นผิวบนขดลวดชนิดแห้งที่เต็มไปด้วยฝุ่นสามารถเพิ่มการสูญเสียที่ชัดเจนเป็นสองเท่าโดยไม่มีอะไรผิดปกติภายในฉนวน

เคล็ดลับการปฏิบัติที่ทำให้ผลลัพธ์น่าเชื่อถือ

• ทดสอบที่อุณหภูมิคงที่ ซึ่งควรจะสูงกว่า 10 °C และปล่อยให้ค่าที่อ่านได้คงที่ก่อนที่จะบันทึก
• ทำความสะอาดบูช ฉนวน และกล่องขั้วต่อก่อน การปนเปื้อนทำให้เกิดการแจ้งเตือนที่ผิดพลาดมากที่สุด
• ใช้การเชื่อมต่อแบบป้องกันเมื่อใดก็ตามที่มีการรั่วไหลของพื้นผิว เช่น วันที่ชื้น ยูนิตกลางแจ้ง ทางเดินตามผิวฉนวนยาว
• คงโหมดการทดสอบ ระดับแรงดันไฟฟ้า และการอ้างอิงอุณหภูมิไว้เหมือนเดิมปีแล้วปีเล่า เพื่อให้แนวโน้มยังคงมีความหมาย
• บันทึกความจุทุกครั้ง การกระโดดของความจุบอกเล่าเรื่องราวที่แตกต่างจากการสูญเสียที่เพิ่มขึ้นเพียงอย่างเดียว

การทดสอบที่คุ้มค่ากับการวิ่งเคียงข้างกัน

แทนเดลต้าบอกคุณมากแค่ไหน แต่ไม่ค่อยบอกเหตุผล เมื่อจับคู่กับความต้านทานของฉนวนและดัชนีโพลาไรเซชัน การวัดความจุของขดลวดและบุชชิ่ง ความชื้นและความเป็นกรดของน้ำมัน และการวิเคราะห์ก๊าซละลายน้ำจะช่วยปิดช่องว่างดังกล่าว ของเรา คู่มือการทดสอบ DGA ครอบคลุมการตีความผลลัพธ์ของก๊าซเหล่านั้นโดยละเอียด

สิ่งที่เราเฝ้าดูบนพื้นทดสอบ

การสร้างหม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับระบบกริด โรงงานอุตสาหกรรม เหมืองแร่ และโครงการพลังงานทดแทน ทำให้วิศวกรของเรามีความสนใจเป็นพิเศษในการทดสอบนี้ การตัดสินใจเรื่องฉนวนในขั้นตอนการวาด — ความหนาของกระดาษ, ระยะห่างจากน้ำมัน, สูตรเรซิน, รอบการทำให้แห้ง — ทั้งหมดจะแสดงในภายหลังเป็นตัวเลขในบันทึกแทนเดลต้า และการออกแบบที่เริ่มต้นต่ำและคงที่ต่ำเป็นเวลายี่สิบปีคือการออกแบบที่คุ้มค่ากับวัสดุพิเศษ

หน่วยที่ออกจากงานของเราในไห่อันจะได้รับการทดสอบเป็นประจำกับข้อมูลแผ่นป้ายก่อนจัดส่ง และค่าพื้นฐานนั้นเดินทางไปกับหม้อแปลง ดังนั้นการวัดภาคสนามครั้งแรกจึงมีสิ่งที่เที่ยงตรงในการเปรียบเทียบ หากท่านต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ เราสร้างและทดสอบหม้อแปลงอย่างไร วิศวกรของเรายินดีพูดคุยอย่างละเอียด

การทดสอบแทนเดลต้าของหม้อแปลงไฟฟ้าจะไม่บอกคุณทุกอย่างเกี่ยวกับระบบฉนวน แต่จะบอกคุณตั้งแต่เนิ่นๆ ราคาถูก และไม่มีไฟฟ้าดับเป็นเวลานาน ใช้งานอย่างสม่ำเสมอ เก็บบันทึก แก้ไขอุณหภูมิ แล้วตัวเลขจะเตือนคุณเกี่ยวกับความชื้นและความชราก่อนที่จะเสียหาย