Обеспечение надежной работы силовых трансформаторов

Во время ввода в эксплуатацию и эксплуатации ваш силовой трансформатор должен находиться в исправном состоянии. На протяжении всего срока службы на ожидаемый ресурс трансформатора могут влиять многие факторы.

Системы диагностического тестирования и мониторинга трансформаторов предоставляют полезную информацию о состоянии изоляции, целостности обмоток, работоспособности устройства РПН и активности частичных разрядов.

Сочетая офлайн испытания трансформатора с онлайн мониторингом частичных разрядов и усовершенствованной диагностикой диэлектрика, вы сможете выявлять риски на ранней стадии, стратегически планировать техническое обслуживание и продлить срок службы оборудования.

Проблемы

Управление старением трансформаторов и рисками

Влажность

Появление влаги в твердой изоляции может быть вызвано старением бумаги, проникновением влаги через уплотнения или «дыханием» изоляции. Это приводит к снижению изоляционных свойств и ускорению старения изоляции. 

Знание содержания влаги позволяет проводить техническое обслуживание с учетом состояния оборудования, что снижает количество повреждений и позволяет избежать ненужной замены. 

Механические воздействия

Сила короткого замыкания, сейсмические воздействия или повреждения при транспортировке могут привести к деформации обмоток и элементов сердечника. Неинвазивные методы, такие как анализ частотной характеристики при переменной частоте (SFRA) и измерение импеданса короткого замыкания, позволяют выявлять эти дефекты на ранней стадии, обеспечивая безопасность и надежность.

Активность частичных разрядов

Частичные разряды (ЧР) во вводах или обмотках свидетельствуют о дефектах изоляции задолго до возникновения пробоя. Наши испытательные системы позволяют выявлять частичные разряды на ранней стадии и акустически определять место их возникновения.

Проблемы, связанные с износом и контактами РПН

Переключатели под нагрузкой (РПН) – это узлы, подверженные электрическим и механическим нагрузкам. Статические и динамические измерения сопротивления (DRM), а также виброакустические измерения (VAM) позволяют провести достоверную оценку технического состояния.

Комплексная диагностика трансформаторов

Оценка состояния силовых трансформаторов включает в себя диагностические измерения электрических, диэлектрических и механических характеристик на протяжении всего срока службы трансформатора – от приемочных испытаний на заводе до ввода в эксплуатацию и технического обслуживания.

TESTRANO 600

3

Истинные трехфазные испытания без переподключений

Сэкономьте до

66%

времени испытаний с помощью TESTRANO 600

Методы диагностики трансформаторов

19

Выполните полный прогон от 10 мкГц до 1 кГц менее чем за

2

часов с DIRANA

Определите уровень влажности с помощью DFR до

10

мкГц

Синхронизируйте многоканальные измерения ЧР до

20

устройств MPD 800 и UHF 800

Методы испытаний

Методы измерения силовых трансформаторов

Измерение ёмкости и коэффициента мощности

Измерение ёмкости и коэффициента мощности/тангенса угла диэлектрических потерь

Измерения емкости и коэффициента мощности (tan δ) позволяют оценить состояние изоляции в обмотках и вводах. Они дают количественную оценку диэлектрических потерь и помогают определить работоспособность изоляции.

Повышенный тангенс угла диэлектрических потерь указывает на попадание влаги, старение, загрязнение или частичный пробой между емкостными слоями. Своевременное выявление этих тенденций позволяет предотвратить отказ вводов и снизить риск отключений. Результаты также способствуют проведению технического обслуживания с учетом состояния оборудования и соблюдению предельных значений, установленных Международной электротехнической комиссией (IEC) и Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE).

Измерение сопротивления изоляции

Измерение сопротивления изоляции

Испытания сопротивления изоляции позволяют выявить влагу, загрязнения и износ изоляции трансформатора до того, как произойдет пробой. Анализируя динамику значений сопротивления, индекса поляризации (PI) и коэффициента диэлектрической поглощаемости (DAR), можно выявить признаки старения или пути утечки, которые повышают риск выхода оборудования из строя.

Регулярное тестирование помогает в планировании технического обслуживания и продлевает срок службы вашего оборудования. Кроме того, оно сокращает время внеплановых простоев за счет раннего выявления слабых мест в изоляции.

Измерение сопротивления обмотки

Измерение сопротивления обмотки

Измерение сопротивления обмоток позволяет проверить целостность проводников, помогая выявить проблемы с контактами, обрывы цепи и участки с высоким сопротивлением в обмотках и цепях устройства РПН.

Отклонения между фазами или положениями отводов указывают на риск перегрева или механических неисправностей. Тест помогает проверить заводские данные и диагностировать состояние переключателя отводов, обеспечивая надежное распределение тока под нагрузкой.

Сканирование OLTC

Измерение динамического сопротивления или сканирование РПН

Измерение динамического сопротивления позволяет оценить процесс переключения устройства регулирования под нагрузкой (РПН) во время работы путем регистрации переходного тока в момент его переключения.

Это позволяет выявить износ контактов, отклонения в синхронизации и перебои, которые не могут быть обнаружены при статических испытаниях. Своевременное выявление нарушений в процессе переключения позволяет планировать профилактическое техническое обслуживание, предотвращая серьезные отказы РПН.

VAM

Виброакустическое измерение

Виброакустические измерения позволяют оценить механическое состояние устройства регулирования под нагрузкой (РПН). Данный метод основан на анализе сигналов вибрации, возникающих во время переключения.

Изменения в акустической картине указывают на износ контактов, механическое перекос или проблемы с приводом. Вы можете выполнить это испытание онлайн без отключения трансформатора. Раннее выявление механического износа помогает повысить надежность и спланировать эффективные мероприятия по техническому обслуживанию.

Измерение TTR

Измерение коэффициента трансформации (Kт)

Испытания коэффициента трансформации позволяют проверить точность коэффициента и фазовый сдвиг между обмотками и выявить замыкания в обмотках, обрывы цепей и неправильное положение отводов. Эти неисправности могут повлиять на регулирование напряжения и согласованность работы систем защиты.

Сравнение результатов с данными на заводской табличке гарантирует соответствие стандартам Международной электротехнической комиссии (IEC) и Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Это испытание также подтверждает, что трансформатор работает правильно.

Измерение тока насыщения

Измерение тока насыщения

Измерение тока возбуждения позволяет оценить состояние межвитковой изоляции, состояние магнитного сердечника и исправность РПН в режиме холостого хода.

Отклонения фаз или аномальные характеристики указывают на замыкание витков, повреждение сердечника или проблемы с расключением. Тест позволяет быстро оценить состояние магнитного контура и дополняет диагностику коэффициента трансформации (Кт) и сопротивления обмотки.

Измерение импеданса короткого замыкания / реактивного сопротивления утечки

Измерение импеданса короткого замыкания / реактивного сопротивления утечки

Испытания на импеданс короткого замыкания позволяют выявить деформации обмоток, которые могли возникнуть в результате воздействия токов замыкания или транспортных нагрузок.

Отклонения от номинальных значений импеданса указывают на механическое смещение и могут снизить диэлектрическую прочность.

Это измерение помогает обеспечить стабильность трансформатора и оценить целостность его конструкции перед возвращением в эксплуатацию.

Пропустить этот слайдер

Измерение ёмкости и коэффициента мощности/тангенса угла диэлектрических потерь

Измерения емкости и коэффициента мощности (tan δ) позволяют оценить состояние изоляции в обмотках и вводах. Они дают количественную оценку диэлектрических потерь и помогают определить работоспособность изоляции.

Повышенный тангенс угла диэлектрических потерь указывает на попадание влаги, старение, загрязнение или частичный пробой между емкостными слоями. Своевременное выявление этих тенденций позволяет предотвратить отказ вводов и снизить риск отключений. Результаты также способствуют проведению технического обслуживания с учетом состояния оборудования и соблюдению предельных значений, установленных Международной электротехнической комиссией (IEC) и Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE).

Измерение сопротивления изоляции

Испытания сопротивления изоляции позволяют выявить влагу, загрязнения и износ изоляции трансформатора до того, как произойдет пробой. Анализируя динамику значений сопротивления, индекса поляризации (PI) и коэффициента диэлектрической поглощаемости (DAR), можно выявить признаки старения или пути утечки, которые повышают риск выхода оборудования из строя.

Регулярное тестирование помогает в планировании технического обслуживания и продлевает срок службы вашего оборудования. Кроме того, оно сокращает время внеплановых простоев за счет раннего выявления слабых мест в изоляции.

Измерение сопротивления обмотки

Измерение сопротивления обмоток позволяет проверить целостность проводников, помогая выявить проблемы с контактами, обрывы цепи и участки с высоким сопротивлением в обмотках и цепях устройства РПН.

Отклонения между фазами или положениями отводов указывают на риск перегрева или механических неисправностей. Тест помогает проверить заводские данные и диагностировать состояние переключателя отводов, обеспечивая надежное распределение тока под нагрузкой.

Измерение динамического сопротивления или сканирование РПН

Измерение динамического сопротивления позволяет оценить процесс переключения устройства регулирования под нагрузкой (РПН) во время работы путем регистрации переходного тока в момент его переключения.

Это позволяет выявить износ контактов, отклонения в синхронизации и перебои, которые не могут быть обнаружены при статических испытаниях. Своевременное выявление нарушений в процессе переключения позволяет планировать профилактическое техническое обслуживание, предотвращая серьезные отказы РПН.

Виброакустическое измерение

Виброакустические измерения позволяют оценить механическое состояние устройства регулирования под нагрузкой (РПН). Данный метод основан на анализе сигналов вибрации, возникающих во время переключения.

Изменения в акустической картине указывают на износ контактов, механическое перекос или проблемы с приводом. Вы можете выполнить это испытание онлайн без отключения трансформатора. Раннее выявление механического износа помогает повысить надежность и спланировать эффективные мероприятия по техническому обслуживанию.

Измерение коэффициента трансформации (Kт)

Испытания коэффициента трансформации позволяют проверить точность коэффициента и фазовый сдвиг между обмотками и выявить замыкания в обмотках, обрывы цепей и неправильное положение отводов. Эти неисправности могут повлиять на регулирование напряжения и согласованность работы систем защиты.

Сравнение результатов с данными на заводской табличке гарантирует соответствие стандартам Международной электротехнической комиссии (IEC) и Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Это испытание также подтверждает, что трансформатор работает правильно.

Измерение тока насыщения

Измерение тока возбуждения позволяет оценить состояние межвитковой изоляции, состояние магнитного сердечника и исправность РПН в режиме холостого хода.

Отклонения фаз или аномальные характеристики указывают на замыкание витков, повреждение сердечника или проблемы с расключением. Тест позволяет быстро оценить состояние магнитного контура и дополняет диагностику коэффициента трансформации (Кт) и сопротивления обмотки.

Измерение импеданса короткого замыкания / реактивного сопротивления утечки

Испытания на импеданс короткого замыкания позволяют выявить деформации обмоток, которые могли возникнуть в результате воздействия токов замыкания или транспортных нагрузок.

Отклонения от номинальных значений импеданса указывают на механическое смещение и могут снизить диэлектрическую прочность.

Это измерение помогает обеспечить стабильность трансформатора и оценить целостность его конструкции перед возвращением в эксплуатацию.

Вернуться к началу слайдера
FRSL

Измерение частотной характеристики паразитных потерь (FRSL)

Измерение частотной характеристики паразитных потерь (FRSL) позволяет выявлять короткозамкнутые соединения между жилами и локальные перегревы. Данный метод позволяет анализировать резистивную составляющую импеданса короткого замыкания в диапазоне частот.

Увеличение паразитных потерь на более высоких частотах указывает на замыкания элементарных проводников обмоток. Данное испытание обеспечивает расширенную диагностику, выходящую за рамки обычных измерений импеданса.

Размагничивание

Размагничивание

Размагничивание позволяет удалить остаточный магнетизм из сердечника трансформатора после испытаний постоянным током (DC) или отключения. Остаточный магнитный поток может вызвать высокие пусковые токи а также впоследствии исказить результаты диагностики.

Контролируемое размагничивание помогает защитить персонал и оборудование во время подачи напряжения, и обеспечить точность измерений тока возбуждения и анализа SFRA.

DFR

Частотный анализ диэлектрического отклика

Анализ диэлектрической частотной характеристики (DFR) позволяет определить содержание влаги в целлюлозной изоляции и оценить проводимость масла. Влага ускоряет старение материала и снижает диэлектрическую прочность.

Данный метод определяет тангенс угла диэлектрических потерь в широком диапазоне частот, обеспечивая надежную неинвазивную оценку состояния изоляции. Результаты могут использоваться для принятия решений по управлению сроком службы.

SFRA

Анализ частотной характеристики с широким диапазоном (SFRA)

Анализ частотной характеристики при линейном изменении частоты (SFRA) позволяет выявлять механические перемещения, деформацию обмоток и смещение сердечника. Данный метод заключается в сравнении частотной характеристики трансформатора с эталонными данными.

Даже небольшие сдвиги резонанса указывают на структурные изменения после неисправностей или транспортировки, и данное испытание обеспечивает высокочувствительную оценку механической целостности без применения высокого напряжения.

Испытания встроенных ТТ

Испытания вводных (встроенных) ТТ

Испытания вводных (встроенных) трансформаторов тока (ТТ) позволяют проверить точность коэффициента трансформации, фазовый сдвиг, поведение при возбуждении и класс защиты.

Неправильная работа ТТ может привести к сбоям в работе систем защиты и повреждению оборудования. Испытание вводных (встроенных) ТТ обеспечивает соответствие стандартам Международной электротехнической комиссии (МЭК) и Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), гарантируя надежную передачу сигнала для систем защиты.

Анализ ЧР

Анализ частичных разрядов

Измерение частичных разрядов (ЧР) позволяет выявлять дефекты изоляции в обмотках и вводах до того, как произойдет катастрофический отказ. Наличие ЧР свидетельствует о наличии пустот, загрязнений или старения изоляции, проявляющимися под действием электрического поля.

Раннее обнаружение ЧР снижает риск обесточения потребителей. Это испытание также используется при приемочных и профилактических испытаниях, повышая долгосрочную надежность трансформатора.

Локализация ЧР

Локализация ЧР

Локализация частичных разрядов позволяет определить точное местоположение дефектов изоляции с помощью акустических или комбинированных методов обнаружения.

Знание местоположения дефекта позволяет планировать целенаправленный ремонт и снижать риски, оптимизируя график технического обслуживания и предотвращая прогрессирующее повреждение изоляции.

Онлайн-измерения ЧР

Онлайн-измерения частичных разрядов и временный мониторинг

Онлайн-измерения частичных разрядов (ЧР) позволяют оценивать состояние изоляции в процессе нормальной эксплуатации путем отслеживания динамики активности ЧР во времени.

Непрерывный или временный мониторинг помогает выявить увеличение серьезности дефекта. Он позволяет принять решение о техническом обслуживании с учетом состояния оборудования без остановки трансформатора.

Пропустить этот слайдер

Измерение частотной характеристики паразитных потерь (FRSL)

Измерение частотной характеристики паразитных потерь (FRSL) позволяет выявлять короткозамкнутые соединения между жилами и локальные перегревы. Данный метод позволяет анализировать резистивную составляющую импеданса короткого замыкания в диапазоне частот.

Увеличение паразитных потерь на более высоких частотах указывает на замыкания элементарных проводников обмоток. Данное испытание обеспечивает расширенную диагностику, выходящую за рамки обычных измерений импеданса.

Размагничивание

Размагничивание позволяет удалить остаточный магнетизм из сердечника трансформатора после испытаний постоянным током (DC) или отключения. Остаточный магнитный поток может вызвать высокие пусковые токи а также впоследствии исказить результаты диагностики.

Контролируемое размагничивание помогает защитить персонал и оборудование во время подачи напряжения, и обеспечить точность измерений тока возбуждения и анализа SFRA.

Частотный анализ диэлектрического отклика

Анализ диэлектрической частотной характеристики (DFR) позволяет определить содержание влаги в целлюлозной изоляции и оценить проводимость масла. Влага ускоряет старение материала и снижает диэлектрическую прочность.

Данный метод определяет тангенс угла диэлектрических потерь в широком диапазоне частот, обеспечивая надежную неинвазивную оценку состояния изоляции. Результаты могут использоваться для принятия решений по управлению сроком службы.

Анализ частотной характеристики с широким диапазоном (SFRA)

Анализ частотной характеристики при линейном изменении частоты (SFRA) позволяет выявлять механические перемещения, деформацию обмоток и смещение сердечника. Данный метод заключается в сравнении частотной характеристики трансформатора с эталонными данными.

Даже небольшие сдвиги резонанса указывают на структурные изменения после неисправностей или транспортировки, и данное испытание обеспечивает высокочувствительную оценку механической целостности без применения высокого напряжения.

Испытания вводных (встроенных) ТТ

Испытания вводных (встроенных) трансформаторов тока (ТТ) позволяют проверить точность коэффициента трансформации, фазовый сдвиг, поведение при возбуждении и класс защиты.

Неправильная работа ТТ может привести к сбоям в работе систем защиты и повреждению оборудования. Испытание вводных (встроенных) ТТ обеспечивает соответствие стандартам Международной электротехнической комиссии (МЭК) и Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), гарантируя надежную передачу сигнала для систем защиты.

Анализ частичных разрядов

Измерение частичных разрядов (ЧР) позволяет выявлять дефекты изоляции в обмотках и вводах до того, как произойдет катастрофический отказ. Наличие ЧР свидетельствует о наличии пустот, загрязнений или старения изоляции, проявляющимися под действием электрического поля.

Раннее обнаружение ЧР снижает риск обесточения потребителей. Это испытание также используется при приемочных и профилактических испытаниях, повышая долгосрочную надежность трансформатора.

Локализация ЧР

Локализация частичных разрядов позволяет определить точное местоположение дефектов изоляции с помощью акустических или комбинированных методов обнаружения.

Знание местоположения дефекта позволяет планировать целенаправленный ремонт и снижать риски, оптимизируя график технического обслуживания и предотвращая прогрессирующее повреждение изоляции.

Онлайн-измерения частичных разрядов и временный мониторинг

Онлайн-измерения частичных разрядов (ЧР) позволяют оценивать состояние изоляции в процессе нормальной эксплуатации путем отслеживания динамики активности ЧР во времени.

Непрерывный или временный мониторинг помогает выявить увеличение серьезности дефекта. Он позволяет принять решение о техническом обслуживании с учетом состояния оборудования без остановки трансформатора.

Вернуться к началу слайдера

Рекомендуемые решения

Найдите подходящее решение для вашей задачи

Пропустить этот слайдер

TESTRANO 600 + CP TD12

TESTRANO 600 – это полнофункциональный трехфазная испытательная установка, обеспечивающая наиболее широкий спектр диагностических измерений. Концепция подключения разработана с целью минимизации трудозатрат на подключение проводов. Управление переключателем РПН с помощью установки позволяет дополнительно автоматизировать процесс испытаний, а совместное использование с блоком CP TD12 дает возможность проводить измерения тангенса угла диэлектрических потерь. Программное обеспечение PTM позволяет пользователям объединять результаты традиционной и расширенной диагностики трансформаторов (диэлектрический отклик (DFR) и анализ частотной характеристики (SFRA)) в одном протоколе.

CPX 200 + HVX10

CPX 200 – это многофункциональная испытательная система, которая обеспечивает широкий спектр диагностических измерений силовых трансформаторов. Она также позволяет проводить испытания измерительных трансформаторов и силовых выключателей, а также оснащена встроенным управлением РПН для автоматизации измерений коэффициента трансформации и сопротивления обмоток. Система оснащена трехфазным выходным напряжением, что позволяет проводить точные измерения коэффициента трансформации и фазового угла. Специализированный рабочий процесс тестирования в программном обеспечении CPXpert позволяет объединять результаты по нескольким единицам оборудования.

MPD 800

Универсальная система измерения и анализа частичных разрядов (ЧР) MPD 800 представляет собой новое поколение нашей инновационной технологии тестирования MPD. Усовершенствованные аппаратные и программные возможности позволяют проводить высокочувствительные многоканальные измерения частичных разрядов и обеспечивают надежное тестирование в соответствии с отраслевыми стандартами для силовых трансформаторов сухого и масляного исполнения. Вы можете использовать ее для измерения и анализа ЧВ во время заводских приемочных испытаний, приемочных испытаний на месте и устранения неисправностей в полевых условиях.

FRANEO 800

FRANEO 800 – это портативное устройство для оценки механической целостности силовых трансформаторов после транспортировки или воздействия высоких токов замыкания. Оно измеряет реакцию трансформатора в диапазоне частот от 20 Гц до 2 МГц, позволяя на раннем этапе выявить механические неисправности, что способствует повышению безопасности испытаний, снижению рисков и принятию обоснованных решений по управлению оборудованием.

DIRANA

Прибор DIRANA использует анализ диэлектрической частотной характеристики (DFR) для определения состояния высоковольтной изоляции в силовых трансформаторах, вводах, кабелях и генераторах. Он автоматически анализирует и определяет содержание воды и проводимость масла в различных типах целлюлозной изоляции. Он может тестировать оборудование, заполненное минеральным маслом, натуральными или синтетическими эфирами, воздухом или находящееся в вакууме. Результаты измерений отображаются в категориях, определенных стандартом IEC 60422.

Вернуться к началу слайдера

Ресурсы

Узнать больше

Пропустить этот слайдер
Вернуться к началу слайдера

Сферы деятельности

Где используется данное приложение

Силовой трансформатор способствует обеспечению безопасной и надежной работы Энергосистемы в различных отраслях. Этот обзор поможет вам понять, где обычно применяется данное решение.

Наш эксперт рекомендует

Применимое оборудование

Пропустить этот слайдер
Вернуться к началу слайдера

Аналитика

FAQ

Часто задаваемые вопросы

Не можете найти то, что ищете? 

Как выбрать между TESTRANO 600 и CPX 200?

TESTRANO 600 – это специализированный прибор для испытаний силовых трансформаторов, обладающий наиболее широкими возможностями тестирования. Кроме того, схема подключения оптимизирована для оперативного проведения испытаний силовых трансформаторов.

CPX 200 – это многофункциональный инструмент, который охватывает широкий спектр испытаний силовых трансформаторов. Если вам необходимо тестировать несколько видов оборудования, таких как измерительные трансформаторы и выключатели, CPX 200 – это именно то устройство, которое вам нужно.

Можно ли импортировать данные SFRA других производителей?

Да, программное обеспечение PTM поддерживает функцию импорта данных со специальных устройств сторонних производителей, а также форматы обмена данными IEC и CIGRÉ.

Можно ли совместить электрические и акустические измерения ЧР в силовых трансформаторах?

Да, это очень эффективный инструмент, который часто используется при измерении ЧР на первом этапе. Запуск акустической локализации с помощью MPD 800 путем выбора конкретного источника триггера в PRPD делает локализацию еще более чувствительной и надежной.

Как измерить ЧР в условиях сильных радиочастотных помех?

Одним из вариантов является использование встроенных средств подавления помех MPD 800, таких как 3PARD. При использовании UHF 800 обеспечивается еще более высокая помехоустойчивость. Он размещается внутри трансформатора, работает в диапазоне частоты УВЧ и является триггером для MPD 800.

Как определить влажность изоляции трансформатора?


Традиционные методы основаны на химическом анализе. Их недостатком является необходимость достижения состояния равновесия, а также вскрытия трансформатора для отбора образцов бумаги. Неинвазивный анализ диэлектрической частотной характеристики (DFR) с помощью системы DIRANA позволяет определять содержание влаги без привлечения специалистов и непосредственно на месте.

Какой метод наиболее эффективен для выявления деформаций обмотки?

Механические нагрузки, возникающие в результате коротких замыканий или транспортировки, могут привести к деформации обмоток. Наиболее чувствительным из доступных методов является: анализ частотной характеристики с линейным изменением частоты (SFRA)
Он сравнивает «электрический отпечаток» трансформатора для выявления:

  • Смещения обмотки
  • Смещения сердечника
  • Механических повреждений

SFRA является неинвазивным и высокочувствительным методом, что делает его отраслевым стандартом для проверки целостности.

Ищете руководство по этой теме?

Поговорите с экспертом