Измерительный трансформатор
Надежная эксплуатация энергосистемы на основе комплексного тестирования трансформаторов тока и напряжения
Трансформаторы тока и напряжения обеспечивают связь сетей высокого напряжения (ВН) и среднего напряжения (СН) с устройствами защиты, учета и управления. В зависимости от конструкции и назначения они подразделяются на трансформаторы тока (ТТ), трансформаторы напряжения (ТН), емкостные трансформаторы напряжения (CVT) или маломощные трансформаторы тока (ММТТ) или маломощные трансформаторы напряжения (ММТН). Точность их работы имеет решающее значение для стабильности энергосистемы и надежности ее функционирования.
Наши решения для испытаний варьируются от высокоточных испытательных систем для детального анализа и оценки точности до устройств для быстрой функциональной проверки, что обеспечивает точное измерение ключевых параметров для эффективной наладки, технического обслуживания и калибровки.
Проблемы
Управление рисками, связанными с точностью и изоляцией
Точность в реальных условиях
Точность измерительных трансформаторов зависит от рабочей нагрузки, силы тока и напряжения. Отклонения в коэффициента трансформации или фазовом сдвиге могут привести к сбоям в работе систем защиты или к неверным показаниям счетчиков. Проведение испытаний в реальных условиях эксплуатации имеет решающее значение для обеспечения надежной работы и точных показателей системы.
Остаточный магнетизм
Остаточный магнетизм в измерительных трансформаторах возникает, когда после испытаний или аварий в сети в сердечнике остается магнитный поток. Это приводит к смещению кривой намагничивания, вызывает преждевременное насыщение и может искажать результаты измерений и работу систем защиты. Для получения достоверных результатов крайне важны правильная оценка и размагничивание.
Проблемы с нагрузкой и подключением
Неправильная нагрузка, ошибки в подключении или нарушение полярности негативно сказываются на рабочих характеристиках трансформатора и могут привести к выходу из строя ТТ или ТН. Раскороченные цепи ТТ или закороченные цепи ТН представляют серьёзную опасность при эксплуатации и должны выявляться при наладке и техническом обслуживании.
Пионеры в области испытаний на основе моделей
В компании OMICRON мы переосмыслили подход к испытаниям измерительных трансформаторов, разработав два специализированных решения: CT Analyzer для испытаний трансформаторов тока и VOTANO 100 для испытаний трансформаторов напряжения. Оба решения основаны на нашем запатентованном подходе, основанном на моделировании, – инновация, которую мы впервые внедрили.
Вместо сложных испытаний с использованием высоких токов или высокого напряжения наша технология использует слабые испытательные сигналы и передовые алгоритмы для построения точных моделей трансформаторов. Результат: быстрые, безопасные и высокоточные испытания трансформаторов тока и напряжения – как на объекте, так и в лаборатории.
Проверенные методы и расширенная диагностика
Вы можете проводить как базовые испытания измерительных трансформаторов – проверку коэффициента трансформации, полярности, нагрузки и сопротивления изоляции, – так и расширенные испытания, такие как измерение сопротивления обмотки и построение кривых намагничивания (ВАХ), для получения более подробной информации. Такие методы диагностики, как измерение частичных разрядов, анализ диэлектрической частотной характеристики и измерение тангенса угла диэлектрических потерь, позволяют выявлять неисправности на ранней стадии. Результатом является более быстрое обнаружение неисправности, четкое представление о состоянии изоляции и надежная работа ваших систем защиты и учета.
14
9
Методы испытаний
Базовые испытания
Коэффициент / Отклонение коэффициента
Коэффициент / Отклонение коэффициента
Измерение коэффициента трансформации и погрешности позволяет проверить рабочие характеристики вашего измерительного трансформатора и его соответствие проектным и паспортным данным. Отклонения могут свидетельствовать о замыкании витков, обрыве обмоток или производственных дефектах. Своевременное выявление этих неисправностей позволяет предотвратить сбои в работе систем защиты, неверные показания системы учета и обеспечить надежную работу систем учета и защиты.
Полярность
Полярность
Проверка полярности обеспечивает правильное фазовое соотношение между первичными и вторичными значениями вашего измерительного трансформатора. Это позволяет предотвратить неверные измерения, сбои в работе реле и отказ систем защиты. Кроме того, такая проверка позволяет убедиться в правильном подключении вторичных устройств, что помогает выявить ошибки в монтаже или неправильное подключение до того, как они повлияют на надежность системы.
Точка перегиба
Точка перегиба
Проверка точка перегиба вольт-амперной характеристики позволяет определить границу между линейной и нелинейной магнитной индукцией в сердечнике трансформатора тока. Сравнение значений напряжения в точке перегиба во время наладки помогает убедиться в правильности выбора сердечника для целей измерения и защиты. Это обеспечивает надёжную работу трансформаторов тока при высоких значениях тока и предотвращает сбои в работе систем защиты, точные показания систем учета и снижает ошибки в системе.
Сопротивление обмотки
Сопротивление обмотки
Измерение сопротивления обмотки позволяет убедиться в исправности вашего измерительного трансформатора. Оно позволяет выявить такие неисправности, как замыкание витков, обрыв цепи или плохой контакт, которые могут привести к перегреву, снижению точности или выходу трансформатора из строя. Данное испытание позволяет на ранней стадии выявить потенциальные неисправности, способствуя обеспечению надежной работы систем защиты и учета.
Нагрузка
Нагрузка
Проверка нагрузки гарантирует, что ваши трансформаторы тока и напряжения работают в пределах установленных значений, что обеспечивает максимальную точность измерений. В ходе проверки оценивается влияние кабелей, контактов и нагрузки трансформатора, что помогает выявить неправильные подключения или неисправности. Проведение этого испытания предотвращает возникновение ситуаций размыкания цепи или короткого замыкания, обеспечивает точность измерений и поддерживает надёжную и безопасную работу систем защиты и учёта.
Сопротивление изоляции
Сопротивление изоляции
Проверка сопротивления изоляции позволяет выявить слабые места в изоляции измерительных трансформаторов, вызванные влагой, старением или механическими нагрузками. Своевременное выявление этих проблем помогает предотвратить электрические пробои, отказы оборудования и внеплановые простои, а также продлить срок службы трансформаторов и обеспечить надежную работу систем защиты и учета.
Методы испытаний
Расширенные испытания
Погрешность
Погрешность
Измерения погрешности позволяют убедиться в том, что ваш измерительный трансформатор соответствует проектным и нормативным требованиям. Они дают точные данные о номинальных напряжениях и токах, позволяя выявить отклонения в коэффициенте и угловом сдвиге , замыкания витков или неисправности конденсаторов. Своевременное выявление таких неисправностей предотвращает сбои в работе систем защиты, неверные показания приборов и финансовые потери, обеспечивая надежную работу систем учета и защиты.
ВАХ
Вольт-амперная характеристика
Анализ кривой намагничивания (ВАХ) позволяет проверить магнитные характеристики и работоспособность вашего измерительного трансформатора. Он обеспечивает правильную работу систем защиты и учета за счет определения ключевых параметров, таких как точка перегиба. Испытание помогает выявить повреждения сердечника, витковые замыкания и признаки раннего насыщения, что обеспечивает надежную работу систем защиты и точное моделирование системы.
Анализ ЧР
Анализ частичных разрядов
Испытания на частичные разряды позволяют выявлять на ранней стадии дефекты изоляции в измерительном трансформаторе, вызванные пустотами, влагой, загрязнением или конструктивными недостатками. Благодаря выявлению активности частичных разрядов это неразрушающее испытание предотвращает разрушение изоляции, дорогостоящие отключения и внеплановые простои. Оно обеспечивает надежную работу высоковольтных трансформаторов и используется как в лабораторной, так и в полевой диагностике.
DFR
Анализ диэлектрического отклика (DFR)
Анализ диэлектрического отклика позволяет оценить содержание влаги и степень старения масляно-бумажной изоляции в вашем измерительном трансформаторе. Повышенное содержание влаги или старение изоляции могут снизить пробивоустойчивость, увеличить потери и привести к выходу оборудования из строя. Этот точный неразрушающий метод помогает своевременно выявлять риски, связанные с изоляцией, предотвращая катастрофические отказы и обеспечивая надежную работу трансформатора.
Тангенс
Емкость и тангенс угла диэлектрических потерь
Измерение тангенса позволяет оценить состояние изоляции вашего измерительного трансформатора. Увеличение диэлектрических потерь может свидетельствовать о наличии влаги, загрязнения, старении или коротком замыкании слоев в емкостных пакетах. Благодаря раннему выявлению этих проблем данное тестирование помогает предотвратить нарушения изоляции, обеспечивает надежную работу трансформатора и позволяет своевременно принять корректирующие меры до того, как произойдут дорогостоящие простои.
ALF
Предельная кратность тока (ALF)
Коэффициент ALF (IEC) и напряжение на клеммах (IEEE) показывают, способен ли защитный трансформатор тока измерять токи замыкания с достаточной точностью с учетом заданной или подключенной нагрузки. Испытания коэффициента предельной кратности (ALF) гарантируют надёжную работу трансформатора в условиях сверхтока и короткого замыкания, выявляя ограничения, вызванные насыщением сердечника или нелинейным поведением, и помогая предотвратить сбои в работе систем защиты, обеспечивая при этом надёжную работу систем учёта и защиты.
Остаточный магнетизм
Остаточный магнетизм
Измерение остаточной намагниченности позволяет выявить остаточный магнетизм в сердечнике трансформатора тока, вызванный токами короткого замыкания, постоянными составляющими тока, операциями коммутации или ударами молнии. Остаточный магнетизм может сместить рабочую точку трансформатора тока, что приводит к сбоям в работе защитных реле или к неверным показаниям тока. Проведение данного испытания обеспечивает стабильную и надёжную работу трансформатора, а также точность функционирования систем защиты и учёта.
Переходные параметры
Переходные параметры ТТ
Испытания на переходные параметры позволяют оценить, как трансформатор тока реагирует на переходные явления, такие как короткое замыкание или коммутационные операции, приводящие к появлению постоянных составляющих. Эти явления могут вызывать асимметричную намагниченность или остаточный магнетизм, что потенциально может привести к сбоям в работе реле защиты. Данное испытание гарантирует точную работу трансформаторов тока как в номинальных условиях, так и в условиях повреждения, обеспечивая надежную работу систем защиты и учета даже при экстремальных ситуациях.
Широкополосная погрешность
Широкополосная погрешность коэффициента и фазы (Контроль качества электроэнергии)
Широкополосное испытание гарантирует, что ваш измерительный трансформатор будет обеспечивать точные показатели по всему частотному спектру. Позволяя оценить точность коэффициента трансформации и фазы при наличии гармоник и высокочастотных помех, данное испытание способствует надежному анализу качества электроэнергии, предотвращает погрешности измерений и помогает поддерживать надежность системы, эксплуатационную готовность оборудования и оптимальную работу систем защиты, учета и контроля качества электроэнергии.
Найдите подходящее решение для вашей задачи
Решения для испытаний всех типов измерительных трансформаторов
Наши испытательные системы позволяют проводить комплексные испытания измерительных трансформаторов высокого (ВН) и среднего (СН) напряжения, включая трансформаторы тока (ТТ), индуктивные трансформаторы напряжения (VT), емкостных трансформаторов напряжения (CVT) и маломощных трансформаторов напряжения (LPIT).
Что такое измерительные трансформаторы и почему их испытания так важны?
Измерительные трансформаторы: трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН) преобразуют высокие первичные токи и напряжения в стандартизированные вторичные сигналы, используемые защитными реле, системами учета и контрольно-измерительным оборудованием. Регулярные испытания измерительных трансформаторов обеспечивают точность измерений, надёжную работу систем защиты и надлежащее состояние изоляции. Это помогает предотвратить ложные срабатывания систем защиты, погрешности в учёте и отказы оборудования в энергосистемах.
Какие испытания электрооборудования наиболее часто проводятся для трансформаторов тока (ТТ) и трансформаторов напряжения (ТН)?
К типичным испытаниям на точность относятся измерение погрешности коэффициента и фазового сдвига, измерение кривой намагничивания и определение напряжения в точке перегиба, измерение сопротивления обмоток, измерение нагрузки и проверка полярности. Эти испытания подтверждают, что измерительный трансформатор соответствует заданному классу точности для применения в системах защиты и учета.
В чём заключается разница между прямыми испытаниями и испытаниями на основе моделей?
Прямое испытание позволяет проверить рабочие характеристики трансформатора путем подачи высокого тока или напряжения в первичные цепи трансформатора. Для этого метода часто требуется крупногабаритное оборудование для подачи сигнала в первичную обмотку. Испытание на основе модели сочетает в себе низкоуровневые тестовые сигналы с математическими моделями для определения таких параметров, как отклонение коэффициента трансформации, фазовое смещение, характеристики возбуждения и предельная кратность тока (ALF). Такой подход позволяет проводить высокоточные измерения с помощью портативного оборудования, что делает его идеальным решением для тестирования на месте экплуатации.
Что такое испытание и оценка на соответствие со стандартам?
Испытание на соответствие стандартам позволяет проверить рабочие характеристики измерительных трансформаторов в соответствии с международными стандартами, такими как IEC и IEEE. Решения OMICRON автоматически проводят измерения таких параметров, как погрешность коэффициента трансформации, фазовый сдвиг, характеристики возбуждения и точка перегиба, а также сравнивают полученные результаты с предельными значениями, установленными в этих стандартах. Это обеспечивает чёткую оценку «прошел/не прошел» и автоматическое формирование стандартизированных отчётов для наладки, технического обслуживания и документации по соответствию требованиям.
Можно ли проводить испытания измерительных трансформаторов на месте эксплуатации?
Да, современные портативные испытательные системы позволяют проводить испытания измерительных трансформаторов непосредственно на подстанциях и электростанциях. Испытания на месте способствуют наладке, техническому обслуживанию и диагностике после аварий. Они позволяют быстро выполнить подключение и проверить работоспособность оборудования без его демонтажа с места эксплуатации.
В чём заключается разница между детальным испытанием и функциональными проверками?
В ходе детального испытания оцениваются все эксплуатационные характеристики трансформатора, включая погрешность коэффициента, характеристики возбуждения, напряжение в точке перегиба и состояние изоляции. Функциональные проверки направлены на подтверждение основных параметров, таких как коэффициент, полярность, нагрузка и правильность подключения. Эти проверки обычно проводятся в ходе приемочных испытаний при монтаже или в ходе планового технического обслуживания с целью подтверждения правильной работы.
Как часто следует проводить испытания измерительных трансформаторов?
Частота проведения испытаний зависит от типа трансформатора, степени его важности и условий эксплуатации. Типичные графики включают пуско-наладочные испытания, периодические проверки в рамках технического обслуживания и диагностику после сбоев, что позволяет обеспечить постоянную точность измерений и надежную работу систем защиты.
Ищете руководство по этой теме?