変圧器のテスト:3 つの主要な方法とその内容

2025/01/14 13:33

変圧器は現代の電気システムの重要なコンポーネントであり、業界全体に効率的な配電を保証します。変圧器の重要な役割を考えると、変圧器のテストは動作寿命全体にわたって信頼性、安全性、パフォーマンスを維持するために不可欠であり、電気モーターの巻き戻しなどの同様に有益なソリューションに例えることができます。

テストは通常​​、試運転、定期スクリーニング、診断テストの 3 つの主要なカテゴリに分類されます。それぞれは異なる目的を果たし、潜在的な脆弱性に対処するための特定の方法論が含まれます。

試運転

試運転は、新しい変圧器が設置されるときに行われます。このプロセスでは、輸送後の変圧器の性能が検証され、製造元の仕様と一致していることが確認されます。輸送中の湿気の侵入と物理的ストレスは、試運転中に対処される一般的な懸念事項です。さらに、試運転は、将来の比較のための性能ベースラインを確立します。初期の障害検出に役立ちます。試運転中の主なテストには以下が含まれますが、これらに限定されません。

1.力率試験

力率テストは、変圧器の電気絶縁の状態を評価する重要な診断ツールです。これは、既知の電圧を印加し、絶縁の不完全さによって生じる漏れ電流を測定することによって行われます。

力率は、電圧と電流の間の位相角の余弦を表します。理想的には、変圧器の力率はゼロであり、漏れ電流のない完全な絶縁を示します。ただし、完璧な絶縁はないため、ゼロからのわずかな偏差が予想されます。

2.誘電周波数応答(DFR)および可変周波数力率試験

従来の力率テストは非常に貴重ですが、変圧器の絶縁状態の完全な状況を常に把握できるとは限りません。誘電周波数応答 (DFR) や可変周波数力率テストなどの高度な技術がこのギャップを埋めます。

可変周波数力率試験:
この方法は、システムの個別温度補正 (ITC) 係数を決定することで従来の力率テストを補完します。正確な ITC 値により、エンジニアはさまざまな温度にわたってテスト結果を正規化でき、診断の信頼性が向上します。

誘電周波数応答(DFR):
DFR テストは、湿気と絶縁の診断のための強力なツールです。さまざまな周波数にわたって誘電特性がどのように変化するかを分析することにより、このテストは絶縁体の水分含量と油の導電率を詳細に評価します。高い水分レベルは変圧器の負荷処理を低下させるだけではありません。能力を高めるだけでなく老化も促進するため、積極的な水分管理の重要性が強調されます。

3.トランス巻数比(TTR)試験

TTR テストは、変圧器が一次巻線と二次巻線の正しい比率を維持していることを確認します。これは、適切な機能にとって重要な要素です。変圧器の巻数比が設計仕様と一致し、変圧器が正確に電圧を上昇または降圧できることを検証します。このテストは、変圧器の巻数比が設計仕様と一致していることを検証します。また、巻線の短縮や巻線の開放、巻線の接続の誤り、製造上の欠陥、機械的損傷が明らかになる可能性もあります。

4.巻線抵抗試験

不適切な設計、製造エラー、輸送による損傷、環境要因、および過負荷はすべて、巻線の故障や接続の欠陥を引き起こす可能性があります。巻線抵抗テストは、巻線の抵抗を測定してこれらの故障を特定し、内部接続の完全性を検証するのに役立ちます。特に、それを検出できます。巻線の短絡または開放、溶接接合部やスイッチの接続の緩み、機械的または電気的接点の劣化など。全体的に巻線抵抗テストは、変圧器の適切な動作を保証するだけでなく、すべての接続が確実に行われ、絶縁抵抗が堅牢であることを確認することで、安心感を提供します。

5.励磁電流試験

励磁電流テストは、変圧器のコアとコイルの欠陥を特定するために使用される重要な診断手順です。各相の励磁電流値を測定して記録することにより、このテストでは、タップ チェンジャーの接点の緩み、オープン ターンの短絡、短絡などのさまざまな問題を明らかにできます。不適切な配線。通常、テストは測定中の電流を軽減するために高電圧巻線で行われます。三相変圧器の場合、測定は精度を確保し、干渉を防ぐために一度に 1 相ずつ行われます。

6.オイルサンプルの絶縁破壊試験

きれいな絶縁変圧器の流体または油は、効率的な動作と絶縁を確保する上で重要な役割を果たします。時間の経過とともに、水分、ガス、固体粒子などの汚染物質が蓄積し、油の品質が低下し、絶縁効果が低下する可能性があります。このテストには、変圧器油のサンプルを抽出することが含まれます。サンプル内の 2 つの電極間にテスト電圧を印加し、電気的破壊が発生するまで電圧を徐々に増加させます。その後、破壊電圧値を業界標準と比較してオイルの状態を評価し、オイルの品質を回復するためにメンテナンスが必要かどうかを特定します。

7.ブッシュCT比試験

ブッシング変流器の場合、このテストは変圧器巻数比(TTR)テストと同様に、一次巻線と二次巻線の比を決定します。ブッシングの比が仕様と一致しているかどうかを検証し、間違った巻線接続や製造上の欠陥などの問題を検出するのに役立ちます。正確なブッシング CT 比により適切なエネルギー伝達が保証され、変圧器の全体的な効率と信頼性が維持されます。

8.避雷器の損失と電流試験

避雷器は、現代の変圧器の重要なコンポーネントであり、落雷、スイッチング サージ、その他の電気的障害によって引き起こされる過電圧過渡現象から保護するように設計されています。これらのデバイスは、通常の状態では絶縁体として機能しますが、過剰な電圧を安全に地面に逃がします。力率テストを使用して避雷器の損失 (ワット単位) と電流を測定すると、その状態の信頼できる指標が得られます。このテストは、避雷器の汚染または劣化を特定するのに役立ちます。このテストは避雷器の対地耐力を直接測定するものではなく、絶縁不良の早期警告として機能します。絶縁が損なわれると、接地容量も損なわれる可能性があります。

変圧器油、変圧器絶縁液、シクロアルカン系変圧器油

定期スクリーニング

変圧器の健全性と運用効率を確保するには、定期保守または予防保守が不可欠です。ただし、利用可能なすべてのテストを実行することは現実的でも費用対効果も高くありません。代わりに、変圧器の特定のニーズとその運用状況に合わせてテスト戦略を調整することに重点を置く必要があります。 。

テストの選択に役立つ重要な質問の一部は次のとおりです。

·特定の問題に取り組んでいますか?

·潜在的な問題を未然に防ぐために総合的な評価を実施していますか?

メンテナンスの目的が明確になったら、前述のテストから選択します。

診断テスト

特定の変圧器の問題を特定またはトラブルシューティングする場合、診断テストは不可欠です。理論的にはすべての電気テストが検討対象になりますが、重要なのは、当面の症状や状態に最も関連するテストを選択することにあります。

結論

変圧器のテストは、電気システムの信頼性、効率、安全性を確保するために不可欠です。試運転テストでは初期性能と安全性が検証され、定期テストでは動作基準が維持され、診断テストでは潜在的な故障を予測して軽減されます。これらのテスト段階は合わせて、次のような包括的なアプローチを形成します。ライフサイクル管理、予期せぬ問題から変圧器を保護し、長期的なパフォーマンスを最適化します。


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