Жиілік жауабын талдау түсіндірілген: SFRA сынағы трансформатор туралы нақты не айтады

Трансформатор айналымдар қатынасы сынағында да, изоляциялық кедергі сынағында да сәтті өтіп, бірақ ішкі механикалық зақымдануға ұшырауы мүмкін. Авария кезінде орамдар бірнеше миллиметр ығысуы мүмкін, май толығымен құрғақ болуы мүмкін және барлық рутинды көрсеткіштер қалыпты көрінуі мүмкін. «Қорап ішінде не-небір ығысып кетті ме?» деген сұраққа жауап беретін бірінші сынақ — бұл жиілікке тәуелді реакцияны талдау .

Бұл сұраққа назар аудармау қазір ескіден гөрі қымбатқа түседі. Ірі күштік трансформаторлар үшін жөндеу уақыты алдын ала ұзақ мерзімге брондалған, ал орамдары ығысқан қондырғыны қайта іске қосу нәтижесінде қайта орам жасауға емес, қораптың қалдығын жоюға алып келеді. Орамдардың күйі туралы дәлелді жауап қазір сатып алу шешімі болып табылады, бұл тек сынақтың техникалық ерекшелігі емес.

 

 

Неге трансформатор барлық кәдімгі сынақтардан өтеді, бірақ әлі де зақымданған болуы мүмкін

Жақын орналасқан ақаулық токты орам арқылы өткізген кезде, өткізгіштер арасындағы электромагниттік күштер сол токтың квадратына пропорционал болады. 25 МВА қуатты қондырғыда 20 кА ақаулық тогы радиалды және осьтік бағытта ондаған тонна өлшеміндегі күштер туғызады. Осы жағдайда изоляциялық жүйе жиі әлсіз нүкте болмайды. Орамның механикалық құрылымы — болады.

Бұл бөлімді көпшілік сатып алушылар ұмытады. Орамдардың қатынасын тексеру орамдардың санының қатынасын ғана өлшейді, олардың орналасуын емес. Орам радиалды түрде иіліп, сақина тәрізді иілу пішініне ие болуы мүмкін, бірақ бұл қондырғының аталған мәнінен 0,5 пайызға дейінгі айырма шегінде қатынас қалыпты болып қала береді. Орамның кедергісі бірнеше ондық пайызға ғана өзгеруі мүмкін — бұл белгі болады, бірақ өзінше әдетте айқын дәлел болмайды. Еріген газдарды талдау үшін газды өлшеуге болатындай жылу мен уақыт қажет. Барлық үш сынақ қондырғының механикалық қоры толығымен жойылғаннан кейін де «таза» нәтиже көрсетуі мүмкін.

Содан кейін құрылғы қызметке қайта оралады. Жүктеме циклы ығысқан өткізгіште жұмыс істейді, қағаздық изоляция прессбортқа үйкеледі және екі жылдан кейін айналым-айналым ақау пайда болады. Ақау изоляцияның старение болып тіркеледі. Нақты себебі — ешкім өлшеген механикалық оқиға болды.

 

SFRA сынағы шынымен не өлшейді

Бір SFRA сынағы трансформаторды электрлік желі ретінде қарастырады және оның өте кең жиілік диапазонында қалай жауап беретінін өлшейді. Төмен кернеулердің синусоидалық жиілігі бір ораманың шығысына енгізіледі және жауабы екінші шығыста өлшенеді. Жиіліктердің сараптамасы 20 Гц-тен шамамен 2 МГц-ке дейін жүреді, ал нәтиже логарифмдік жиілік осі бойынша децибелдерде салынған берілу функциясы болып табылады.

Ештеңе қуат жиілігінде қуатталмайды. Құрылғы қуатталмаған, жерленген және тек сынақ қондырғысына ғана қосылған күйінде қалады, сондықтан сынақ қосу операциясынан басқа тоқтату терезесін қажет етпейді және оны жерде өткізуге болады.

Өлшеу жағы стандартталған. IEC 60076-18:2012 стандарты жиілік жауабын өлшеу әдісі мен құрылғыларын анықтайды — бұл өлшеу жаңа немесе ондаған жылдар бойы пайдаланылып келе жатқан трансформаторда, зауытта немесе объектіде жүргізілуі мүмкін; аясы IEC 60076-18 басылымының парағында көрсетілген IEC 60076-18 басылымының парағы (https://webstore.iec.ch/en/publication/597). Интерпретация IEEE C57.149 стандартымен жеке реттеледі, оның қайта қаралған нұсқасы — IEEE C57.149-2024 (https://standards.ieee.org/ieee/C57.149/7354/), ол нақты маймен суытылатын трансформаторларға қатысты.

Бір жиілікке тәуелді реакцияны талдау нәтиже өзі бойынша өте азын мағына береді. Траектория тек салыстыруға арналған сілтеме болған кезде ғана пайдалы болады: трансформатордың зауыттан шығарылғаннан кейінгі алғашқы «саусақ ізі», сол трансформатордың басқа екі фазасы немесе осы сызба бойынша жасалған «ағайынды» трансформатор. Сондықтан зауытта алынған базалық өлшеу кез келген жеке алаңдағы сынақтан гөрі бағалы, ал ешқандай сілтеме жоқ траекторияны есепке енгізу ештеңе бермейді.

 

Үш жиілік диапазонын оқу

Практиктер ізін үш аймаққа бөледі, өйткені әрбір аймақ трансформатордың құрылысының әртүрлі бөлігімен анықталады. Оларды ретпен қарастырыңыз — содан кейін көрініс әдетте анықталады.

Шамамен 2 кГц-тен төмен жиілікте жауап магниттік тізбекпен — өзегі мен магниттендіруші индуктивтілікпен анықталады. Мұндағы ауытқулар өзекке байланысты проблемаларды көрсетеді: өзектің орын ауысуы, ламинаттардың қысқа тұйықталуы, тұрақты токпен сынақтан қалған қалдық магнетизм немесе орамның өзегімен тұйықталуы. Қысқыш құрылымында орын ауысқан өзек төмен жиіліктегі ауытқуды туғызады, оны басқа күнделікті сынақтар анықтай алмайды.

Шамамен 2 кГц пен 20 кГц арасындағы жиілік диапазонында қисық орамдардың геометриясын көрсетеді. Бұл диапазон — орамдардың деформациясы байқалатын аймақ: доғалық иілу нәтижесіндегі радиалды деформация, дискілердің осьтік орын ауысуы, дискілер арасындағы аралықтың өзгеруі немесе орамның бөлігінің жартылай тұйықталуы. Ауыр өткелдік апатқа ұшыраған қондырғы әдетте бұл аймақта алғаш рет өзін көрсетеді.

Шамамен 20 кГц жиіліктен жоғары аймақта сызықтың өзгеруі өткізгіштердің орналасуына, изоляциялық қаптаманың сыйымдылығына, реттегіштің орнына және сынақ орнатуының жерленуіне байланысты. Бұл сонымен қатар ең көп жалған тревогаларды туғызатын жиілік аймағы, себебі негізгі өлшеулерге қарағанда өткізгіштердің басқаша орналасуы сызықтың орнын ығытады, ал трансформатордың ішінде ешқандай ақау болмайды.

Соңғы тармақ — практикалық қауіптілік. Хабарланған орамның деформациясының ең жиі себебі — базалық өлшеуге қарағанда реттегіштің басқа орында болуы. Екінші жиі себебі — трансформатор қорабының басқа нүктесіне жерлену қосылуы. Бұлар екеуі де жабдықтың ақауы емес, құрылымдық қателер, және егер сызықпен қатар орнату туралы деректер толық құжатталса, олар жойылады.

 

SFRA-ның қатынас, кедергі және DGA әдістерімен қалай үйлесуі

SFRA сынағы күнделікті жүргізілетін трансформатор диагностикасын алмастырмайды сіз оны әлдеқашан жүргізесіз. Ол осы әдістердің қалдырған кемшілігін толтырады. Барлығын бірге қолданғанда, олар жоба менеджері немесе сақтандырушы сұрақтар қойған кезде тұрақты жағдай бағасын береді.

Жөн тесті	Ол нені анықтайды	Ол нені көре алмайды
Айналымдар қатынасы (TTR)	Қысқа тұйықталған айналымдар, қате тап орны, қатынас қателері	Радиалды немесе осьтік орам қозғалысы
Орамның кедергісі	Ашық тізбектер, бекітпелердің әлсіз болуы, тап өзгерткіштің жанасу беттерінің тозуы, айналымдардың ауыр зақымдануы	Кіші геометриялық орын ауысуы
Изоляция кедергісі / PI	Ылғалдану, ластану, грубты изоляцияның нашарлауы	Орамның механикалық қозғалысы
Ерітілген газдарды талдау (EGT)	Белсенді жылулық немесе электрлік ақаулар, газ пайда болғаннан кейін	Орам қозғалған, бірақ әзірше ақауға ұшырамаған
SFRA / FRA	Орамалар мен өзек геометриясындағы, жеткізу сымдарының орналасуындағы, реттегіш құрылғы күйіндегі өзгерістер	Қосымша зерттеусіз зақымданудың дәл орны

Арқылы-ақау болғаннан кейінгі жұмыс ережесі — қатынас, орам кедергісі, DGA және FRA сынақтарын бір пакет ретінде жүргізіп, оларды бір-бірімен салыстыру. Қатынас таза, ал FRA графигі ауытқыған жағдай — бұл классикалық белгісі орамдардың деформациясы және дәл осы комбинация трансформаторды қызметке қайтару орнына оны ашуға негіз болады.

 

Жиілік жауап талдауын қашан жүргізу керек

Трансформатордың өміріндегі бес уақыт кезеңі бұл сынақтың құнын өтеуін қамтамасыз етеді, және олардың әрқайсысы шартқа негізделген трансформатор диагностикасын алмастырмайды бағдарламасына, яғни не істеліп жатқанын түсіну үшін реакцияға емес, кіріктірілуі керек.

• Арқылы-ақау болғаннан кейін немесе трансформатор қорғанысы іске қосылған кез келген оқиғадан кейін. Триггерді ақау ток деңгейі орамның шыдай алатын деңгейінен жоғары болған кезде қолданылатындай етіп техникалық қызмет көрсету стандартыңызға енгізіңіз.
• Жаңа құрылғының объектіге келген кезінде. Тапсырысты қабылдағаннан бұрын, келген ізін зауыттағы саусақ ізімен салыстырыңыз. Егер іздер өзара сәйкес келмесе, автокөлік ә всё әлі алаңда тұрған кезде сіз құжатталған көлік бойынша талап қоя аласыз.
• Көлікте немесе ұзақ мерзімді сақтаудан кейін, әсіресе мыңдаған километрлік қашықтыққа құрғақ жер арқылы жеткен құрылғылар үшін.
• Белсенді бөліктің орнын ауыстыратын кез келген жұмыс алдында және кейін: ораманы қайта орау, резервуарды жөндеу, көпіршіктің қайта жөндеуі, изоляторды ауыстыру.
• Тұрақты кестеге сәйкес критикалық парк құрылғылары үшін — олардың ақауы деректер залын, мұнайды өңдеу процесінің сызығын немесе аурухананың негізгі электр жабдығын тоқтатады.

 

 

Ryan Electric қайда орналасады: Негізгі із зауытта басталады

Негізгі із тек оған негіз болатын жазба дәлдігіндей ғана жақсы, ал ол жазба құрылғының жіберілуінен бұрын жасалуы керек. Біздің сынақ залымызда әрбір мұнайға батыру трансформаторы біз өлшеулерді тап орны, өткізгіштердің орналасуы және жерге қосылу нүктелері тестілік есепте көрсетілген кезде жиілік жауабын өлшейміз. Осы жазба болмаған жағдайда, бес жылдан кейінгі алаңдағы бригада салыстыруға ештеңе алмайды және шынайы орамдардың деформациясы дәл орнату айырмашылығы сияқты көрінеді.

Сіздің проекктіңізге сәйкес тікелей ұндаған трансформатор factory қытайдың Солтүстік Америкаға, Оңтүстік-Шығыс Азияға, Орта Шығысқа және Африкаға қызмет көрсететін өндірісінде біз 120 000 м² аумақтағы зауытта, 180-нен астам өндіріс пен сынау жабдықтарының жинағымен және дизайнерлік жұмыстарға негіз болған 37 патентпен өндіреміз және сынауымызды жүргіземіз. Бірліктер UL, CSA, IEEE, DEKRA және IEC талаптарына сай типтік және қалыпты сынаулардан өтеді, ал сынау жазбалары жауапкершілікті алатын зауытта қойылған файлдық шкафта қалмайды, сонымен қатар жеткізілетін жүктеменің қосымшасы ретінде жолға шығады. 2023 жылдан бастап біз Eaton компаниясымен құрылған қосымша кәсіпорын арқылы да өндіріс жүргіземіз, ол өнімдер зауыттан шығарылғаннан бұрын құжаттарды қосымша тексеруге мүмкіндік береді.

Бұл қазір қажет болған кезде ең маңызды: ақаулықтан кейін қайта іске қосылатын құрылғы, көлік кезіндегі зақымдануға байланысты дау немесе жүктеменің өсуіне байланысты тағы бес жыл қызмет етуі мүмкін болатын құрылғының қалпын бағалау.

 

Жөндеу бағасын қабылдағаннан бұрын қойылатын сұрақтар

Трансформатор ақаулықтан кейін қайтқанда және кімдір бірі жөндеу бағасын бергенде, FRA деректері диагнозды шамаламадан ажыратады. Әрқашан қойылатын бес сұрақ бар.

• Мен алдын-ала ақаулыққа дейінгі негізгі деректер мен ақаулықтан кейінгі графикалық сызықты бірдей масштабта және бірдей осьтерде көре аламын ба?
• Таптауыштың орны жазылған ба және екі өлшеуде де ол бірдей болған ба?
• Қай жиілік диапазонында ауытқу байқалады және ол диапазон физикалық тұрғыдан нені білдіреді?
• Сіз айналу қатынасын, орам кедергісін және DGA-ны бір уақытта өлшедіңіз бе және олар FRA нәтижелерімен сәйкес келе ме?
• Егер құрылғы жөндеусіз қайта пайдаланылса, осы шешімді негіздейтін дәлелдер қандай?

Бірінші екі сұраққа жауап беріп ала алмайтын тәжірибелік қамтамасыз етуші жағдайды бағалауда емес. Олар тексеру құрылғысымен болжам жасап жүр.

 

Тестілеуден өтпеудің құны

Aжиілікке тәуелді реакцияны талдау сканерлеу минуттарды ғана алады. Қондырғыны орнату, өткізгіштерді реттеу, құжаттаманы дайындау және негізгі көрсеткіштермен салыстыру өлшеудің өзінен әдетте ұзағырақ уақыт алады — бір бірлікті дайындау мен өлшеу үшін бірден үш сағатқа дейін уақыт бөліңіз, бұл уақыт бұйымдарға қол жеткізу оңайлығына байланысты. Осы құнға қарағанда, сіз шешім қабылдап жүрсіз: жөндеу, қайтадан қосу немесе ауыстыру.

Қазіргі жеткізу мерзімдерін ескере отырып, бұл шешім нақты ақша талап етеді. Бізге номиналдық бағасын, кернеу класын және ақау тарихын жіберіңіз, содан кейін біз сізге ұқсас құрылғы үшін біздің тестілеу жазбаларының қандай болатынын көрсетеміз. мұнайға батыру трансформаторы және әр жиілік диапазонында сіздің құрылғыңыздан алынған графика қандай болуы керек. Бастау үшін күштік трансформаторлар диапазонын aT https://www.ryantransformers.com/power-transformerтаңдаңыз немесе [email protected] электрондық поштасына хабарласыңыз, содан кейін біздің инженерлік тобымыз істі қабылдап алады.

 

Автор туралы

Бұл нұсқаулық Ryan Electric компаниясының сынақ және инженерлік тобы құрған, ол электр желілеріне, деректер орталықтарына, қайта өндірілетін энергия жобаларына және өнеркәсіптік жобаларға жеткізілген майлы және құрғақ трансформаторлардың зауыттық қабылдау сынағы мен жерде іске қосу қолдауы негізінде дайындалған. FRA негізгі сызығы, сынақ жазбалары немесе белсенді орам деформациясы бойынша сұрақтарды [email protected] электрондық поштасына жіберуге болады.