7 test di routine per un trasformatore di tipo-a secco da eseguire durante la messa in servizio

Ogni trasformatore di distribuzione di tipo-a secco deve essere sottoposto a una serie definita ditest di routineprima di essere collegato alla rete. Questi test, imposti daCEI 60076-1ECEI 60076-11, verificare che le caratteristiche elettriche, meccaniche e di isolamento del trasformatore soddisfino le specifiche di progetto.

 

Saltare o affrettare questi sette test di routine sui trasformatori-di tipo a secco può portare a:

• Guasti interni degli avvolgimenti non rilevati che evolvono in guasti catastrofici
• Rottura dell'isolamento sotto tensione operativa
• Rapporti di tensione errati che causano danni alle apparecchiature a valle
• Invecchiamento prematuro dovuto a eccessive perdite a vuoto-

 

Ulteriori informazioni sui trasformatori di tipo-secco GNEE

 

GNEE esegue ognuno di questi sette test di routine su ogni trasformatore di tipo a secco-prima che lasci la nostra fabbrica e consigliamo vivamente che i tecnici addetti alla messa in servizio ripetano o verifichino le misurazioni chiave sul posto.

 

I 7 test di routine per un trasformatore di tipo-a secco durante la messa in servizio

 

 

 

ILtest dielettrico di routineapplica una forma d'onda CA ad alta-tensione su ciascun avvolgimento mentre tutti gli altri avvolgimenti, il nucleo, il telaio e l'involucro sono collegati a terra.

 

• Procedura di prova:Tra l'avvolgimento in prova e tutti i componenti messi a terra viene applicata per 60 secondi una tensione sinusoidale alla frequenza nominale.
• Criteri di accettazione:Il test ha esito positivo senessun guasto, scarica elettrica o scarica parzialesi verifica durante l'intera applicazione di 60 secondi.
• Formula della tensione di prova:Per i trasformatori di tipo-a secco, la tensione di prova applicata è in genere 2 × tensione nominale + 1.000 V, regolata in base alla tabella IEC 60076-3 pertinente per la tensione Um più alta dell'apparecchiatura.

 

Questo test convalida che il solido sistema di isolamento del trasformatore - sia esso in resina colata o impregnato in VPI - può resistere alle sovratensioni transitorie che possono verificarsi durante le operazioni di commutazione o i fulmini.

 

Test dielettrici - Test separato-di tenuta alla tensione della sorgente

 

ILtest di routine della tensione indottasottopone il trasformatore al doppio della sua tensione nominale attraverso i terminali dell'avvolgimento secondario, con l'avvolgimento primario lasciato aperto.

 

• Durata della prova:60 secondi alla massima tensione di prova al doppio della frequenza nominale.
• Sequenza di rampe:La tensione inizia al di sotto di un-terzo del valore totale del test, viene rapidamente aumentata e alla fine viene rapidamente ridotta al di sotto di un-terzo prima della disconnessione.
• Requisito di frequenza:Viene applicata il doppio della frequenza nominale per evitare la saturazione del nucleo magnetico raddoppiando la tensione.

 

Qualsiasi errore durante questo test - comescarica parziale, corona sonora o perforazione dell'isolamento- indica un grave difetto di isolamento dell'avvolgimento che deve essere corretto prima che il trasformatore possa essere alimentato in sicurezza.

 

Prova di tensione indotta

 

 

ILtest di routine per la misurazione del rapporto di tensionegarantisce che il trasformatore fornisca la tensione secondaria corretta in ogni posizione di regolazione.

• Metodo:Misura potenziometrica, fase per fase, tra i terminali corrispondenti di ciascuna coppia di avvolgimenti.
• Tocca la verifica del cambio:La misurazione deve essere ripetuta atutte le posizioni del commutatoreper confermare che ogni passaggio produce il rapporto di tensione corretto.
• Controllo della polarità e del gruppo vettoriale:La designazione del gruppo di connessione (ad es. Dyn11, Yyn0) deve corrispondere ai dati della targa dati.

 

Misurazione del rapporto di tensione e controllo della polarità/connessioni

 

La deviazione accettabile dal rapporto nominale è tipicamente:

Tocca Posizione	Deviazione massima del rapporto
Rubinetto nominale (principale).	±0.5%
Tutte le altre posizioni di rubinetto	±1.0%

 

Suggeriscono deviazioni che superano questi limitigiri in cortocircuito, collegamenti errati degli avvolgimenti o disallineamento del commutatore. In GNEE, testiamo ogni trasformatore ad ogni impostazione del rubinetto e registriamo i risultati nel rapporto di prova finale che accompagna ogni spedizione.

 

 

Questotest di routine per l'efficienza del trasformatore di tipo-a seccomisura le prestazioni magnetiche del nucleo energizzando l'avvolgimento secondario alla tensione e alla frequenza nominali mentre il primario rimane aperto.

• Parametri di misurazione:Corrente a vuoto-(corrente di eccitazione), perdite a vuoto-(perdite nel ferro) e valore medio e efficace della tensione applicata.
• Tolleranza di frequenza:La frequenza di prova non deve discostarsi da quella nominale di oltre ±1%.
• Correzione dell'onda sin-:Se le letture della tensione media e RMS differiscono, la perdita misurata-a vuoto deve essere corretta in base alle condizioni dell'onda sinusoidale-perIEC 60076-1 Allegato A.
• Media:La corrente a vuoto-è la media aritmetica di tre letture dell'amperometro-valore effettivo.

 

Nessuna-misurazione della corrente di carico e nessuna-perdita di carico

 

Elevate correnti o perdite a vuoto-rispetto ai valori di riferimento di fabbrica possono indicare:

• Isolamento della laminazione del nucleo degradato (possibile durante il trasporto)
• Ingresso di umidità nel sistema di isolamento
• Difetti di fabbricazione nel gruppo centrale

 

I trasformatori di tipo secco-di GNEE sono progettati perbasse perdite in assenza di-carico, raggiungendo o superando le classi di efficienza definite dalla normativa energetica regionale. La misurazione a vuoto-di ogni unità è documentata nel certificato di test.

 

 

La misurazione della resistenza degli avvolgimenti deve essere eseguita quando gli avvolgimenti sono a temperatura ambiente senza alimentazione per un tempo sufficientemente lungo da raggiungere questa condizione. Le misure dovranno essere effettuate in corrente continua tra i terminali secondo la sequenza U-V; V-W; WU.

Dovrà essere misurata anche la temperatura ambiente. Risulterà come valore medio di tre misurazioni effettuate da appositi sensori termici.

 

5.1 Misurazione della resistenza dell'avvolgimento ad alta tensione

La misurazione della resistenza dell'avvolgimento AT deve essere eseguita misurando simultaneamente tensione e corrente. Il voltmetro e l'amperometro devono essere collegati come segue:

• I terminali del voltmetro devono essere collegati oltre i cavi di corrente;
• La corrente non deve superare il 10% della corrente nominale dell'avvolgimento;
• La misurazione deve essere eseguita dopo che la tensione e la corrente sono stabili.
• Salvo diverso accordo, l'avvolgimento AT sarà collegato alla presa principale.

 

5.2 Misurazione della resistenza dell'avvolgimento BT

La misurazione della resistenza dell'avvolgimento BT deve essere eseguita misurando simultaneamente tensione e corrente.

Il voltmetro e l'amperometro devono essere collegati come segue:

• I terminali del voltmetro devono essere collegati oltre i cavi di corrente;
• La corrente non deve superare il 5% della corrente nominale dell'avvolgimento;
• La misurazione deve essere eseguita dopo che la tensione e la corrente sono stabili.

 

 

 

Questo test di routine determina ilimpedenza di corto-circuitodel trasformatore, parametro critico per il coordinamento dei dispositivi di protezione e il calcolo delle correnti di guasto presunte.

• Procedura:Un avvolgimento viene corto-circuitato mentre la tensione viene applicata all'altro avvolgimento finché non scorre la corrente nominale.
• Misure:Vengono registrate la tensione di ingresso (proporzionale all'impedenza), la potenza di ingresso (perdita di carico) e la corrente.
• Correzione della temperatura:Le perdite di carico vengono corrette ad una temperatura di riferimento di 75 gradi per il confronto con i valori garantiti.

 

Schema di collegamento per la misurazione delle perdite di cortocircuito-

 

L'impedenza di cortocircuito-misurata è normalmente espressa come percentuale dell'impedenza nominale:

Potenza nominale del trasformatore	Intervallo di impedenza tipico (% Z)
Inferiore o uguale a 630 kVA	4.0% – 4.5%
800 – 1.600 kVA	5.0% – 6.0%
Maggiore o uguale a 2.000 kVA	6.0% – 8.0%

 

La tolleranza di impedenza perCEI 60076-1è ±10% del valore dichiarato. Una deviazione oltre questa banda può indicare una deformazione dell'avvolgimento, uno spostamento del nucleo o una geometria dell'avvolgimento errata - che devono essere tutti esaminati prima dell'energizzazione.

 

 

Tutti i metodi di misurazione PD si basano sul rilevamento degli impulsi di corrente PD i(t) circolanti nei condensatori collegati in parallelo-Ck (condensatore di accoppiamento) e Ct (capacità dell'oggetto di prova) tramite la misurazione dell'impedenza Zm.

 

Il circuito equivalente di base per le misurazioni PD è presentato in figura.

 

Circuito di prova per la misurazione senza presa capacitiva

 

Dove:

• PDS=Sistema PD
• Controllare il condensatore di accoppiamento =
• Ct=capacità dell'oggetto di prova
• Z=connessione alla sorgente di tensione
• Zm=misura l'impedenza

 

L'impedenza di misura Zm può essere collegata in serie al condensatore di accoppiamento Ck oppure alla capacità dell'oggetto in prova Ct. Gli impulsi di corrente PD sono generati da trasferimenti di carica tra il condensatore collegato in parallelo-Ck (condensatore di accoppiamento) e Ct (capacità dell'oggetto di prova).

 

Gli attuali standard IEC e IEEE hanno entrambi stabilito regole per la misurazione e la valutazione dei segnali elettrici causati da scariche parziali insieme a specifiche sulla grandezza ammissibile. L'approccio IEC all'elaborazione del segnale elettrico registrato è diverso dall'approccio IEEE.

 

L'IEC trasforma il segnale in una carica elettrica apparente generalmente misurata in picocoulomb (pC), mentre IEEE trasforma il segnale in una tensione di interferenza radio (RIV), generalmente misurata in micro volt (μV). L'uso del metodo RIV-per il rilevamento del segnale PD-verrà abbandonato, sebbene lo standard IEEE non sia stato ancora ufficialmente approvato.

 

Il rilevamento della carica apparente nel pC è il metodo preferito attualmente in uso nella norma IEEE. C57.113.

 

Per la rilevazione della carica apparente è necessaria l'integrazione degli impulsi di corrente PD-i(t).

 

L'integrazione degli impulsi di corrente PD può essere eseguita nel dominio del tempo (oscilloscopio digitale) o nel dominio della frequenza (filtro passa banda-). La maggior parte dei sistemi PD disponibili sul mercato eseguono una "quasi integrazione" degli impulsi di corrente PD nel dominio della frequenza utilizzando un filtro a "banda-larga" o "banda-stretta".

 

Gli impulsi di corrente PD circolanti – generati da una sorgente PD esterna (nel circuito di prova) o da una sorgente PD interna (nel sistema isolante del trasformatore) – possono essere misurati solo sui passanti del trasformatore.

 

La capacità del passante C1 rappresenta il condensatore di accoppiamento Ck, che è collegato in parallelo alla capacità Ct (oggetto di prova=capacità totale del sistema isolante del trasformatore).

 

 

ILsette test di routine per un trasformatore di tipo-a secco durante la messa in servizionon sono formalità facoltative - sono parametri di qualità essenziali che verificano l'integrità delle apparecchiature, garantiscono la sicurezza del personale e proteggono la reputazione del progetto. Daprove di tenuta dielettrica e di tensione indottaAmisurazioni della resistenza degli avvolgimenti e dell'impedenza di corto-circuito, ogni test rivela specifiche modalità di guasto potenziali prima che diventino disastri operativi.

 

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