Hoe test ik een driefasige transformator?

Een systematische testbenadering

We kunnen tests in drie hoofdgroepen indelen:

Visuele en mechanische inspecties

Elektrische tests (niet-bekrachtigd)

Elektrische tests (bekrachtigd)

1. Visuele en mechanische inspecties

Dit is de eerste en meest cruciale stap. Veel problemen kunnen zonder instrumenten worden gevonden.

Fysieke schade:Controleer op scheuren in bussen, lekken in lasnaden of pakkingen, deuken in de tank en tekenen van olielekkage (voor met olie-gevulde eenheden).

Bussen en aansluitingen:Inspecteer op scheuren, vervuiling of sporen. Zorg ervoor dat de aansluitingen schoon en stevig zijn.

Typeplaatjegegevens:Controleer of de gegevens op het typeplaatje (kVA, spanningen, vectorgroep - bijv. Dyn11, YNd1, stromen, impedantie) overeenkomen met de toepassingsvereisten.

Conservator & Silicagel:Controleer bij met olie-gevulde transformatoren het oliepeil in de conservator en zorg ervoor dat de silicagel van de ontluchter droog is (doorgaans blauw, niet roze).

Tappen:Zorg ervoor dat de kraanwisselaar in de juiste positie staat en dat alle aansluitingen goed vastzitten.

Aarding:Controleer of de transformatortank en de kern stevig zijn aangesloten op het aardingsnet.

2. Elektrische tests (niet-bekrachtigd)

Deze tests worden uitgevoerd terwijl de transformator geïsoleerd is.

A. Isolatieweerstandstest (Megger-test)

Deze test controleert de kwaliteit van de isolatie tussen de wikkelingen en tussen de wikkelingen en de aarde.

Hoe het gedaan is:Een megohmmeter (Megger) past een hoge gelijkspanning toe (bijvoorbeeld 500 V, 1000 V, 2500 V of 5000 V, afhankelijk van het vermogen van de transformator) en meet de weerstand van de isolatie.

Procedure:

HV naar aarde:Sluit Megger aan op de HV-bus(sen) en aard de LV-bussen en de tank.

LV naar aarde:Sluit Megger aan op de LV-bus(sen) en aard de HV-bussen en de tank.

HV naar LV:Sluit Megger aan op HV-bussen, sluit LV-bussen op elkaar aan en aard de tank.

Waar u op moet letten:De weerstandswaarden moeten hoog zijn (meestal in het Megaohm- of Gigaohm-bereik). Vergelijk de resultaten met de specificaties van de fabrikant, eerdere gegevens of tussen fasen. Een lage of plotseling dalende weerstand duidt op vocht, vervuiling of beschadigde isolatie.

B. Transformator-draaiverhoudingstest (TTR-test)

Deze test verifieert dat de transformator de juiste spanningstransformatie levert en dat er geen kortgesloten windingen zijn.

Hoe het gedaan is:Een TTR-tester past een lage spanning toe op één wikkeling en meet voor elke fase de geïnduceerde spanning op de andere wikkeling. Het berekent de verhouding.

Procedure:Test de verhouding voor elke fase (leg bijvoorbeeld spanning op H1 en meet X1, daarna H2-X2, H3-X3). Voer dit indien mogelijk voor alle kraanposities uit.

Waar u op moet letten:De gemeten verhouding moet voor alle fasen en kraanposities zeer dicht bij de verhouding op het typeplaatje liggen. Een aanzienlijke afwijking duidt op kortgesloten bochten, open circuits of problemen met de kraanwisselaar.

C. Wikkelweerstandstest

Deze test controleert de integriteit van de verbindingen, contacten en geleiders binnen de wikkelingen.

Hoe het gedaan is:Een micro-ohmmeter of wikkelingsweerstandstester past een gelijkstroom toe en meet de spanningsval om de precieze weerstand te berekenen (in milli-ohm).

Procedure:Meet de weerstand tussen fasen aan dezelfde kant (bijv. H1-H2, H2-H3, H3-H1). Herhaal dit voor de LV-zijde.

Waar u op moet letten:De weerstandswaarden voor alle drie de fasen moeten binnen 1-2% van elkaar liggen. Een hogere weerstand in één fase duidt op een slechte verbinding, een los contact in de kraanwisselaar of een beschadigde geleider.

D. Polariteit en vectorgroepverificatie

Deze test bevestigt de hoekverplaatsing tussen de HV- en LV-wikkelingen (bijvoorbeeld 30 graden voor Dyn11), die van cruciaal belang is voor parallelle werking.

Hoe het gedaan is:Dit kan worden gedaan met een eenvoudige spanningsmethode of met behulp van een speciale vectorgroeptester.

Eenvoudige methode:Sluit tijdelijk de HV- en LV-nulleiders aan (indien beschikbaar). Breng een lage driefasige spanning aan op de HV-zijde. Meet de spanningen tussen verschillende HV- en LV-terminals. Het spanningspatroon bevestigt de vectorgroep (bijv. Dyn11, Yyn0).

E. Diëlektrische absorptietest (polarisatie-index - PI)

Dit is een uitbreiding van de Megger-test en is beter voor het detecteren van vocht en vervuiling.

Hoe het gedaan is:De Megger-test wordt gedurende een langere duur uitgevoerd, doorgaans 10 minuten. De polarisatie-index is de verhouding tussen de weerstandsmeting van 10 minuten en de weerstandsmeting van 1 minuut.

Waar u op moet letten:

PI > 2,0:Goede, droge isolatie.

PI 1.0 - 2.0:Twijfelachtige isolatie.

PI < 1,0:Natte of vervuilde isolatie (vereist onderzoek).

3. Elektrische tests (bekrachtigd / aan-belasting)

Deze tests worden uitgevoerd na succesvolle spanningsloze tests en terwijl de transformator in bedrijf is.

A. Geen-belastings- (excitatie-)stroomtest

Hoe het gedaan is:Bekrachtig één wikkeling (meestal LV) met de nominale spanning en frequentie, terwijl de andere wikkeling open blijft-circuit. Meet de stroom in elke fase.

Waar u op moet letten:De nul-belastingsstroom is doorgaans 0,5-3% van de volledige-belastingsstroom. De stromen in alle drie de fasen moeten ongeveer gelijk zijn. Een hoge of ongebalanceerde nullaststroom kan duiden op problemen zoals kortgesloten wikkelingen, kernschade of een onjuiste tapinstelling.

B. Polariteitscontrole (geactiveerde methode)

Hoe het gedaan is:Een eenvoudige test waarbij u één LV-terminal aansluit op de overeenkomstige HV-terminal (bijvoorbeeld X1 tot H1). Breng een lage driefasige spanning aan op de HV-zijde. Meet de spanning tussen de resterende niet-aangesloten HV- en LV-terminals.

Waar u op moet letten:Als de spanningswaarden overeenkomen met de verwachte waarden voor uw aansluiting (additief of subtractief), is de polariteit correct. Dit is cruciaal voordat transformatoren parallel worden geschakeld.

C. Test van belasting en temperatuurstijging

Dit is vaak een fabriekstest, maar kan -op locatie worden uitgevoerd met gespecialiseerde apparatuur.

Hoe het gedaan is:Er wordt een gesimuleerde belasting op de transformator uitgeoefend en de temperatuurstijging van de wikkelingen en de olie wordt gemeten totdat thermisch evenwicht is bereikt.

Waar u op moet letten:Om de levensduur van de transformator te garanderen, mag de temperatuurstijging de door de normen gespecificeerde limieten (bijvoorbeeld 65 graden voor wikkelingen) niet overschrijden.

Overzichtstabel met belangrijke tests