Delvis udflåd melder sig sjældent med et brag. Det begynder som et mikroskopisk elektrisk nedbrud inde i isoleringen, en gnist, der varer i nanosekunder og gentages tusindvis af gange i minuttet, stille og roligt forkuler papir, harpiks eller olie, indtil isoleringen ikke længere kan holde spændingen. En delvis afladningstest på en transformer er den praktiske måde at fange denne proces tidligt, enten på fabrikken før enheden afsendes eller på stedet længe før den fejler.

Denne guide gennemgår, hvad delvis udledning egentlig er, de vigtigste måder at måle det på, hvad fabrikstest og test på stedet hver giver dig, og hvordan du læser resultaterne uden at overreagere på et enkelt tal. Den er skrevet til de ingeniører, projektledere og indkøbsteams, der skal skrive under på en transformer og leve med konsekvenserne.

Hvad delvis udledning egentlig er

Delvis afladning er en lokaliseret dielektrisk nedbrydning, der ikke slår bro over den fulde isolationsafstand mellem to elektroder. Lærebogskassen er et gasfyldt hulrum fanget inde i støbt harpiks, eller en boble suspenderet i transformerolie. Gas har en lavere permittivitet end det faste eller flydende omkring sig, så det elektriske felt koncentreres inde i det lille hulrum. Når først den lokale spænding overstiger gassens nedbrydningsstyrke, ioniseres den, udledes og genoprettes derefter, for kun at udledes igen i den næste halve cyklus.

Hver hændelse overfører en meget lille mængde ladning, som er kvantificeret som en tilsyneladende ladning og udtrykt i picoculombs (pC). Intet ved enheden ser forkert ud udefra. Det er netop derfor, testen betyder noget: den detekterer en nedbrydningsmekanisme flere år før en fejlstrøm eller en gasalarm ville.

Når ingeniører taler om en delvis udladningstest på transformerisolering, stiller de normalt tre separate spørgsmål. Findes udledning over en defineret tærskel? Ved hvilken spænding starter og stopper den, som vi kalder inception og ekstinktion? Og hvor inde i viklingen, kernen eller bøsningen kommer ladningen fra?

De vigtigste måder at opdage og måle udledning på

Der er ikke et enkelt instrument, der besvarer alle spørgsmål. De fleste testprogrammer kombinerer to eller flere teknikker, fordi hver enkelt bytter følsomhed mod støjimmunitet og lokaliseringsnøjagtighed.

Fabriksaccepttestning: Baseline

For en ny krafttransformator er referencemålingen en induceret spændingstest med samtidig udladningsmåling, udført i et afskærmet rum med et kalibreret målesystem. Spændingen hæves til et forspændingsniveau for at konditionere isoleringen, holdes i en defineret periode og reduceres derefter til det måleniveau, hvor aflæsningerne foretages. Den nøjagtige profil, og den grænse der gælder, følger den standard dit projekt specificerer og købers tekniske specifikation.

Som en grov orientering starter de erklærede grænser i industrien almindeligvis omkring 100 pC ved 72,5 kV spændingsklasse og stiger op til 200 pC eller mere, efterhånden som spændingsklassen stiger. En grænse er kun meningsfuld sammen med den spænding, den måles ved, så læs altid de to sammen.

Rutinetest kontra typetest

Rutinetesten viser, at denne særlige enhed ikke har nogen skadelig udledning på det specificerede niveau. Typetest, såsom en langvarig AC-induceret spændingstest med udladningsmåling eller en impulstest med udladningsregistrering, udføres én gang på et design for at demonstrere, at selve isoleringssystemet er forsvarligt. Sammen fortæller de dig, om designet er godt, og om fremstillingsprocessen leverede det konsekvent.

I praksis er fabrikstest, hvor støbehulrum, tørre pletter i olieimprægneret papir, skarpe elektrodekanter og ufuldstændig imprægnering viser sig. At finde dem her koster et omarbejde. At finde dem på stedet koster en nedlukning.

100MVA 220kV Power Transformer med lavt tab Denne 100MVA 220kV transformer understøtter transmissions- og distributionsspændingstrin med overstrøms-, overtemperatur- og trykaflastningsbeskyttelse; relevant for fabriks- og udledningstestdiskussioner på stedet. Se produkt →

Test på stedet efter installation

Når først en transformer er installeret, ændrer situationen sig. Der er ingen afskærmet testbås, baggrundsstøjniveauet er uforudsigeligt, og enheden er ofte forbundet til et live-netværk. Udledningstest på stedet udføres normalt af en af ​​fire årsager: idriftsættelse efter transport og genmontering, verifikation efter en reparation eller oliebehandling, en periodisk tilstandsundersøgelse og kontinuerlig on-line overvågning af kritiske aktiver.

En fornuftig procedure på stedet ser sådan ud:

1. Optag en basislinje for baggrundsstøj, før du aktiverer noget, så du ved, hvad miljøet bidrager med.
2. Kalibrer målekredsløbet med en impulsgenerator, indsprøjt en kendt ladning ved terminalerne, og optag skaleringsfaktoren.
3. Tilfør strøm til det aftalte spændingsniveau ved hjælp af en uafhængig kilde, eller mål under normal driftsspænding for en on-line opsætning.
4. Registrer start- og slukningsspændinger separat, hæv og sænk derefter spændingen i trin.
5. Optag faseopløste data længe nok til at skelne gentagen udledning fra tilfældig interferens.
6. Kontroller kalibreringen igen efter testen og dokumenter omgivelsesforhold, fugtighed og temperatur.

Gentagelighed betyder mere end absolut nøjagtighed her. To undersøgelser, der er taget med samme opsætning og sammenlignet med hinanden, er langt mere nyttige end én undersøgelse fortolket isoleret.

Hvor udtømningen starter: Enheder nedsænket i olie versus tørtype

Olie-nedsænkede transformere

I oliefyldte enheder stammer udledning typisk fra gasbobler, fri fugt, metalliske partikler, skarpe kanter på elektroder eller ledninger og ældet papirisolering ved højspændingspunkter. Fordi olien cirkulerer, spredes biprodukterne: brint, metan og til sidst acetylen vises opløst i olien, hvorfor opløst gasanalyse og elektrisk udladningsmåling så ofte køres side om side. En enhed kan bestå en udledningstest i dag og stadig udvikle et problem senere, hvis der trænger fugt eller partikler ind under service.

35kV olie-nedsænket krafttransformer 20000KVA Olie-nedsænket transformer til 35kV indendørs distribution og industriel brug med mindre størrelse, mindre lækage og bedre isolering; passer til oliefyldt udledning og opløst gas analyse diskussioner. Se produkt →

Transformere af tør- og støbeharpiks

I støbeharpiksenheder er de sædvanlige syndere hulrum fanget under støbning, delaminering mellem harpiksen og lederen og overfladeforurening, der fører til sporing hen over viklingsoverfladen. Fordi der ikke er olie til at transportere biprodukter væk, skal udledningen opfanges elektrisk eller akustisk. Støbeharpiksadfærd på dette område er et emne i sig selv, og vi dækkede den praktiske side af det vores notat om udledning, støj og isoleringsklasse i støbeharpikstransformatorer .

1000KVA 11KV harpiksstøbt tør-type transformer Støbeharpiks tør-type transformer til højspændingsforbindelser ved hjælp af epoxy isolering for pålidelighed og lav vedligeholdelse; relevant for støbeharpiksudledningsadfærd og tilsyneladende ladningsfortolkning. Se produkt →

Læs resultaterne uden at overreagere

Et enkelt tilsyneladende ladningstal fortæller dig meget lidt i sig selv. Det, der bærer information, er kombinationen af parametre:

• Størrelse. Højere ladning betyder generelt en større eller mere energisk defekt, men sensortype og kalibrering dominerer antallet.
• Start- og slukningsspænding. Hvis afladningen starter et godt stykke under driftsspændingen, er defekten aktiv under drift. Hvis udryddelsen er meget lavere end begyndelsen, er hulrummet stort.
• Fase position. Afladning koncentreret i en del af AC-cyklussen peger på en specifik defekttype, såsom et hulrum eller et overfladespor.
• Mønsterstabilitet. Et stabilt, gentageligt mønster er en reel defekt. Et mønster, der ændrer sig med vejret, er normalt interferens.
• Trend. Tre undersøgelser over to år, der viser en stigende tendens, er en ægte advarsel, selv ved lave absolutte værdier.

For acceptbeslutninger, brug grænsen i standarden og specifikationen. Brug trenden til vedligeholdelsesbeslutninger.

Praktiske tips til rene data i støjende miljøer

1. Test om natten eller under en fabrikslukning, hvis stedet tillader det, og sammenlign støjniveauer, før du forpligter dig.
2. Brug en korrekt afskærmet måleimpedans og en enkeltpunkts jordreference; flere jordbaner skaber sløjfer, der ligner udledning.
3. Hold kalibreringsimpulsgeneratoren tæt på injektionspunktet og gentag kalibreringen efter målingen.
4. Filtrer efter frekvensbånd i stedet for efter amplitude alene; det meste stedstøj sidder i et andet bånd end defektsignalet.
5. Brug fiberoptiske forbindelser til signaltransmission over lange afstande for at undgå at opfange skiftestøj.
6. Log alt: spænding, temperatur, luftfugtighed, vandhaneposition og tilsluttet udstyr. Uden kontekst kan dataene ikke sammenlignes senere.
7. For kritiske aktiver skal du gå fra periodiske undersøgelser til kontinuerlig overvågning, så tendensen registreres automatisk.

Sådan understøtter vi udledningstest på vores transformere

Vi er Jiangsu Dingxin Electric Co., Ltd., en transformatorproducent baseret i Haian Development Zone i Jiangsu, Kina. Vores produktsortiment dækker transformere af olie- og tørtype, amorfe legeringsenheder, pudemonterede og præfabrikerede transformerstationer, faseskiftende ensrettertransformatorer og koblingsanlæg, med krafttransformatorledninger, der strækker sig til 110 kV og 220 kV og en oplyst årlig produktionskapacitet på 50.000 MVA. Vi arbejder efter ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 og ISO 19011 ledelsessystemer, og kunder er velkomne til at besøge værket og gennemgå testarrangementer, før en ordre afgives.

Hvis din specifikation inkluderer en afladningsgrænse, så fortæl os standarden, spændingen, som den måles ved, og selve grænsen. Vi vil bekræfte testarrangementet, inkludere aflæsningerne i rutinetestrapporten og forklare alt, der ser usædvanligt ud før forsendelse snarere end efter.

Du kan nå vores ingeniørteam gennem kontakt side med din spændingsklasse, rating og testkrav.

Ofte stillede spørgsmål

Hvad er en typisk udladningsgrænse for en krafttransformator?

Det afhænger af spændingsklassen og den gældende standard. Grænser spænder almindeligvis fra ca. 100 pC ved 72,5 kV op til 200 pC eller 300 pC ved højere klasser, altid angivet sammen med målespændingen. Din projektspecifikation er det sidste ord.

Kan afladningstest udføres, mens transformeren forbliver i drift?

Ja. On-line metoder baseret på UHF-sensorer eller akustisk detektion kan køre kontinuerligt uden afbrydelse, men de giver sammenlignende og trending resultater snarere end en kalibreret pC-værdi. Off-line målinger forbliver referencemetoden.

Er tør-type transformere testet på samme måde?

Princippet er identisk, men de sandsynlige defektkilder er forskellige. Støbeharpiksenheder er mere tilbøjelige til at støbe hulrum og overfladesporing, og akustisk detektion tilføjes ofte, fordi disse defekter kobles godt til strukturbåren lyd.

Hvor ofte skal testen gentages?

For en ny enhed, ved idriftsættelse. Derefter afhænger intervallet af kritikalitet, alder og historie. Et rimeligt mønster for vigtige aktiver er en indledende undersøgelse, derefter en gentagelse efter et år for at fastslå en tendens, derefter periodiske undersøgelser eller kontinuerlig overvågning.

Delvis udledningstest er ikke et magisk bestået eller fejlstempel. Det er en måling af en nedbrydningsproces, og som enhver måling tjener den først sin behold, når opsætningen er kalibreret, forholdene registreres, og resultaterne sammenlignes over tid. Få de tre ting rigtigt, og du vil vide mere om din transformerisolering, end nogen enkelt testrapport kan fortælle dig.