Penguji Tegangan Tahan Minyak Transformator

Analisis teknologi penguji kekuatan dielektrik minyak transformator

• fungsionalitas intiPengukuran yang akurat dari kekuatan dielektrik, yaitu Breakdown Voltage (BDV), dari minyak isolasi transformator atau media isolasi cair lainnya.

• Prinsip UjiDalam kondisi pengujian standar, tegangan arus bolak-balik (AC) frekuensi industri yang terus meningkat diterapkan pada sepasang elektroda yang direndam dalam sampel oli hingga sampel oli melengkung pada celah elektroda, di mana pada saat itu nilai tegangan direkam sebagai tegangan tembus.

• tujuan utamaMengevaluasi sifat isolasi listrik dari minyak isolasi untuk menentukan apakah minyak tersebut telah memburuk karena kelembaban, kotoran partikulat, atau gas.

• standar teknologiProses pengujian secara ketat mengikuti standar internasional dan nasional, terutama IEC 60156 dan ASTM D1816 / ASTM D877, untuk memastikan hasil yang sebanding dan valid.

• nilai yang diterapkanSebagai bagian penting dari pemantauan kondisi transformator dan pemeliharaan preventif, pengujian tegangan minyak isolasi secara teratur adalah dasar untuk operasi transformator yang aman dan andal.

I. Peran dasar minyak isolasi dan kebutuhan untuk uji ketahanan tegangan

Minyak isolasi (biasanya mineral atau sintetis) dalam transformator daya memenuhi misi kritis ganda:mengisolasi和radiator. Sebagai media isolasi, ia mengisi ruang antara belitan, inti, dan casing untuk mencegah pelepasan listrik di dalamnya. Sebagai media pendingin, ia memindahkan panas yang dihasilkan oleh belitan dan inti ke heat sink melalui sirkulasi konveksi.

Kekuatan dielektrik minyak isolasi sangat rentan terhadap jejak kontaminan:

• KelembabanKelembaban adalah musuh nomor satu dari kinerja oli isolasi. Air yang terlarut atau tersuspensi secara drastis mengurangi tegangan tembus oli.

• Materi PartikulatPartikel logam atau serat dari peralatan yang menua, intrusi eksternal, dan pembentukan “jembatan konduktif” dengan adanya medan listrik, yang secara signifikan mengurangi kekuatan insulasi.

• Gas TerlarutGas yang dihasilkan atau udara yang tercampur selama operasi dapat membebaskan diri di bawah medan listrik dan memulai pelepasan sebagian, yang pada akhirnya menyebabkan kerusakan secara keseluruhan.

Oleh karena itu, penggunaan penguji tegangan tahan minyak isolasi secara teratur untuk mendeteksi tegangan tembus adalah cara yang paling efektif untuk secara langsung dan cepat menentukan apakah minyak isolasi terkontaminasi dan apakah kinerjanya memburuk.

II. Prinsip operasi dan prosedur pengujian standar

1. Prinsip-prinsip operasi inti.
Instrumen ini menghasilkan tegangan AC yang dinaikkan dengan lancar dari nol pada kecepatan yang telah ditetapkan (misalnya 2 kV/s) dengan menggunakan trafo penaik tegangan bawaan. Tegangan ini diterapkan ke sepasang elektroda dalam cangkir minyak standar. Seiring dengan meningkatnya tegangan, kekuatan medan listrik pada celah elektroda meningkat. Ketika kekuatan medan listrik mencapai batas sampel oli, molekul oli terionisasi, membentuk saluran konduktif yang secara instan menghasilkan pelepasan busur, yaitu “kerusakan”. Rangkaian deteksi arus berlebih berkecepatan tinggi di dalam instrumen akan segera mendeteksi arus gangguan, dan langsung memutus output tegangan tinggi, dan pada saat yang sama, mengunci dan mencatat nilai puncak tegangan sebelum gangguan terjadi, yang merupakan nilai tegangan gangguan pengukuran.

2. Proses pengujian yang terstandarisasi.
Untuk memastikan keakuratan dan pengulangan hasil pengujian, penguji tegangan modern biasanya memiliki proses pengujian yang sepenuhnya otomatis:

1. Pengambilan sampel dan persiapanDapatkan sampel oli yang representatif dari trafo dan siapkan cangkir oli uji khusus yang bersih dan kering.

2. Mengisi dan Berdiri MinyakSuntikkan sampel oli secara perlahan ke dalam cangkir oli di sepanjang dinding cangkir untuk mencegah gelembung udara dan memastikan bahwa sampel oli benar-benar merendam elektroda. Setelah itu, sampel oli didiamkan selama 5-10 menit sesuai dengan persyaratan standar (mis. 5-10 menit menurut IEC 60156) untuk menghilangkan gelembung udara kecil yang dihasilkan selama proses pengisian oli.

3. parameterisasiPilih standar pengujian yang sesuai (misalnya, IEC 60156) pada instrumen, dan instrumen akan secara otomatis memuat parameter yang telah ditetapkan untuk standar tersebut, termasuk laju dorongan, waktu pengadukan, waktu istirahat, jumlah pengujian, dll.

4. pengujian otomatisSetelah memulai pengujian, instrumen akan secara otomatis menyelesaikan siklus “Pengadukan - Berdiri - Pemberian Tekanan - Perincian - Perekaman - Pelepasan Tekanan - Pengadukan...”. siklus. Biasanya dilakukan 6 kali pengujian kerusakan secara berurutan.

5. Pemrosesan hasilSetelah 6 pengujian selesai, instrumen akan secara otomatis menghitung rata-rata dan deviasi standar dari 6 tegangan tembus dan menilai apakah kumpulan data tersebut valid atau tidak menurut kriteria yang dipilih. Terakhir, hasil pengujian ditampilkan pada layar dan dapat dicetak melalui printer internal.

III. Komponen inti dan standar internasional utama

1. Komponen inti dari instrumen.

• Sistem Pembangkitan dan Pengaturan Tekanan TinggiTerdiri dari trafo step-up dan regulator tegangan yang bebas distorsi dan presisi tinggi, memastikan bahwa bentuk gelombang tegangan output standar dan laju step-up konstan.

• Cangkir minyak uji standar dengan elektrodaCatatan: Gelas minyak biasanya terbuat dari kaca yang sangat tembus pandang atau Plexiglas agar mudah dilihat. Bentuk dan ukuran elektroda mengikuti standar yang ketat, biasanya elektroda berbentuk bola (IEC 60156) dan elektroda berbentuk kepala jamur (ASTM D1816). Ketepatan celah elektroda (biasanya 2,5 mm) sangat penting untuk keakuratan pengujian.

• Sistem kontrol dan pengukuran mikroprosesorSebagai otak dari instrumen, ia bertanggung jawab atas kontrol otomatis seluruh proses pengujian, pengukuran tegangan presisi tinggi, deteksi kerusakan yang cepat, serta penghitungan, penyimpanan, dan pencetakan data.

2. Perbandingan standar internasional utama.

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

1. Berapa tegangan tembus minyak transformator?
Kriteria kesesuaian tergantung pada kelas tegangan transformator dan peraturan operasi dan pemeliharaan yang relevan. Biasanya, ada kriteria kualifikasi yang jelas untuk oli baru atau oli yang sedang beroperasi. Misalnya, menurut standar Cina, untuk transformator 220 kV ke atas, tegangan tembus oli yang beroperasi tidak boleh kurang dari 50 kV. standar nasional atau industri terbaru harus dirujuk.

2. Mengapa perlu melakukan beberapa (misalnya, enam) tes dan mengambil rata-rata?
Proses penguraian media isolasi memiliki tingkat keacakan dan penyebaran tertentu. Hasil dari satu pengujian mungkin dapat terjadi secara kebetulan dan tidak dapat secara akurat mencerminkan tingkat insulasi oli secara keseluruhan. Dengan melakukan beberapa pengukuran dan merata-ratakannya, kesalahan acak dapat dihilangkan dan hasil yang lebih dapat diandalkan dan signifikan secara statistik dapat diperoleh untuk menilai kekuatan dielektrik oli secara akurat.

3. Dapatkah penguji tekanan secara langsung mengukur kadar air (ppm) dalam minyak?
Tidak bisa. Penguji tegangan tahan mengukur tegangan tembus (dalam kV), yang mencerminkan efek dari semua kontaminan seperti kelembapan, partikel, dll. terhadap sifat isolasiDampak yang komprehensif. Alat ini secara kualitatif dapat menentukan apakah oli lembap atau tidak, tetapi tidak dapat mengukur secara kuantitatif kandungan spesifik kelembapannya. Untuk mengukur secara akurat kandungan jejak kelembapan dalam minyak (dalam ppm), Anda perlu menggunakan alat khususMikrohidrometer Karl Fischer。

4. Apa yang ditunjukkan oleh mean yang tinggi tetapi dispersi yang tinggi (standar deviasi yang tinggi) dari hasil pengujian?
Hal ini biasanya menunjukkan adanya kontaminan yang tidak terdistribusi secara merata di dalam oli, seperti serat tersuspensi yang besar secara individual atau pengotor partikulat. Meskipun sifat insulasi dari matriks minyak cukup baik (nilai rata-rata tinggi), keberadaan kotoran ini merupakan titik lemah dalam insulasi dan menghadirkan bahaya keselamatan yang signifikan. Situasi ini juga memerlukan perawatan minyak isolasi.

5. Apa perbedaan antara penguji tegangan portabel dan laboratorium?
Perbedaan utama adalah akurasi, kompleksitas fungsional dan kemampuan beradaptasi dengan lingkungan. Instrumen laboratorium biasanya lebih akurat dan serbaguna, tetapi ukurannya lebih besar. Instrumen portabel ringkas, tangguh, memiliki baterai internal, dioptimalkan untuk penggunaan di lapangan, dan meskipun mungkin sedikit kurang akurat dibandingkan model laboratorium dalam hal akurasi tertinggi, instrumen ini sepenuhnya mampu memenuhi persyaratan pengujian pemeliharaan preventif di lapangan.