Тест коэффициента мощности
Тест коэффициента мощности является тестом на техническое обслуживание, используемым для определения потерь электрической мощности в изоляции, путем измерения угла мощности между приложенным напряжением переменного тока и результирующим током.
Выполнение теста коэффициента мощности на сухом трансформаторе при вводе в эксплуатацию (фото кредит: sgb-smit.com)
Коэффициент мощности определяется как отношение рассеиваемой мощности, деленная на входной вольт-ампер, умноженная на 100%.
Этот тест может потребоваться выполнить на этапе приемочного тестирования, чтобы установить исходное значение для последующего сравнения тестов.
Рисунок 1 - Эквивалентная схема изоляции и коэффициент мощности
Диэлектрические потери и коэффициент мощности можно рассчитать по формуле:
Watts = E × I T × Косинус Ө
Коэффициент мощности = Косинус Ө = Ватт / (E × I T)
Испытание коэффициента мощности выполняется для обнаружения ухудшения или деградации изоляции, обычно вызванного влажностью, карбонизацией или другими формами загрязнений обмотки и втулки. Извращения обмотки приводят к изменению емкости обмотки, а короткозамкнутые и частично короткозамкнутые повороты приводят к аномально высокому току возбуждения.
Типы трансформаторов, которые обычно подвергаются испытанию коэффициента мощности:
- Два обмоточных трансформатора
- Три обмотки трансформатора
- Авто-трансформеры
- Инструментальные трансформаторы
Другими именами тестов, синонимичными с тестом коэффициента мощности, являются угол диэлектрических потерь, тест коэффициента рассеяния, tan delta или doble test.
Общие условия, необходимые для тестирования трансформаторов:
- Устройство должно быть обесточено и изолировано от системы питания, включая нейтральное соединение от земли.
- Корпус трансформатора должен быть правильно заземлен и применим при испытании запасных частей.
-
Все клеммы каждой обмотки замыкаются вместе, включая нейтральные клеммы. Это минимизирует влияние индуктивности обмотки
во время тестирования.
- Устройство РПН (LTC) должно быть настроено нейтрально, если оно имеет элементы разрядников, которые не имеют короткого замыкания в нейтральном положении.
Тест коэффициента мощности обычно применяет испытательное напряжение меньше рабочего уровня напряжения в оборудовании. См. Таблицу 1.
Таблица 1 - Рекомендуемое испытательное напряжение коэффициента мощности для силового трансформатора сухого типа, подключенного в дельта и без заземления
|
Оценка обмотки Линия к линии, кВ |
Испытательное напряжение Линия-земля, кВ |
| Выше 14.4 | 2 и 10 |
| 12-14.4 | 2, 10 и при рабочем напряжении от сети до земли |
| 5, 04-8, 72 | 2 и 5 |
| От 2, 4 до 4, 8 | 2 |
| Ниже 2.4 | 1 |
Примечание // Обмотки трансформатора с номинальной мощностью изоляции, которая меньше номинальной изоляции изоляции, должны быть испытаны ниже номинального уровня изоляции изоляции.
Необходимые испытания указаны в таблице 2, и его соединение показано на рис. 2 и рис. 3. Разница между испытаниями на обмотку высокого напряжения и испытаниями на обмотку низкого напряжения - это размещение измерительных проводов и уровней тестового напряжения. Тест 3 и тест 8 таблицы 2 должны генерировать то же значение, что и они измеряют одну и ту же емкость между обмотками.
Таблица 2 - Испытательное соединение Power Factor для двухмоторного трансформатора сухого типа
| Номер теста | Тестовый режим | Энергичная обмотка | земля | охрана | UST | Мера |
| 1 | GST | Высокая | Низкий | - | - | CH + CHL |
| 2 | GST | Высокая | - | Низкий | - | СН |
| 3 | UST | Высокая | - | - | Низкий | CHL |
| 4 | Вычислить тест 1 минус Тест 2 | CHL | ||||
| 5 | GST | Низкий | Высокая | - | - | CL + CHL |
| 6 | GST | Низкий | - | Высокая | - | CL |
| 7 | UST | Низкий | - | - | Высокая | CHL |
| 8 | Вычислить тест 5 минус Тест 6 | CHL | ||||
Тест коэффициента мощности намотки HV
- Изолирующий трансформатор
- Изолировать нейтральное соединение
- Установите перемычки короткого замыкания на H1, H2 и H3
- Установите перемычки короткого замыкания на X1, X2, X3 и X0
- Применить заданное тестовое напряжение при скорости нарастания в течение 15 секунд
- Испытание при заданном напряжении в течение 1 минуты
- Уменьшите испытательное напряжение до нуля при скорости нарастания за 5 секунд
Рисунок 2 - Подключение к высоковольтному обмотке
Тест коэффициента мощности намотки LV
- Изолирующий трансформатор
- Изолировать нейтральное соединение
- Установите перемычки короткого замыкания на H1, H2 и H3
- Установите перемычки короткого замыкания на X1, X2, X3 и X0
- Выполните тест GST
- Выполните тест Guard
- Выполнение теста UST
- Подтвердить значение емкости от теста GST минус.
Рисунок 3 - Испытание на изгиб напряжения с низким коэффициентом мощности
Осторожно //
Всегда делайте заземление на ранее подключенном терминале с помощью заземляющего стержня перед тем, как внести какие-либо изменения в соединение, чтобы отлить любой электрический заряд, который может присутствовать. Оставьте заземление подключенным до тех пор, пока изменения соединения не будут завершены и до начала следующего теста.
Процедура испытания коэффициента мощности (двухмоторный трансформатор сухого типа)
-
Изолируйте оборудование, примените рабочие зоны ко всем входящим и исходящим кабелям и отсоедините все входящие и исходящие кабели от клемм втулки трансформатора. Отсоединенные кабели должны иметь достаточный зазор от клемм распределительных устройств, превышающих расстояние между фазами.
Используйте нейлоновый трос, чтобы удерживать кабель от входящих и исходящих терминалов по мере необходимости.
- Изолируйте соединение нейтральной втулки, если это применимо, от заземляющего стержня трансформатора.
- Короткое замыкание всех высоковольтных клемм втулки.
- Короткое замыкание всех клемм втулки низкого напряжения и клеммы нейтральной втулки вместе.
- Подключите тестовый набор коэффициента мощности. См. Таблицу 2 для режима тестового измерения и соответствующего номера теста.
- Примените указанные уровни тестового напряжения, как указано в таблице 2.
- Запишите коэффициент мощности и значения потерь ватт.
- Повторите шаг 5-7 до завершения всех тестов
Таблица 2 - Стандартные значения кВА для сухих трансформаторов
| Один этап | Трехфазный | Один этап | Трехфазный |
| 2 | 6 | 333 | 1000 |
| 3 | 9 | 500 | 1500 |
| 5 | 15 | 667 | 2000 |
| 10 | 30 | +833 | 2500 |
| 15 | 45 | 1000 | 3000 |
| 25 | 75 | 1250 | 3750 |
| 37 | 112 | 1667 | 5000 |
| 50 | 150 | 2500 | 7500 |
| 75 | 225 | 3333 | неокончательный |
| 100 | 300 | 5000 | |
| - | 450 | неокончательный | |
| 167 | 500 | - | |
| 250 | 750 | - |
Измеряемая емкость и коэффициент мощности или коэффициент рассеивания
Состояние втулок и общую изоляцию силовых трансформаторов можно исследовать, измеряя коэффициент емкости и рассеивания, также известный как касательная дельта или коэффициент мощности.
Старение и разложение изоляции или попадание воды увеличивает потери и, следовательно, больше энергии превращается в тепло в изоляции. Уровень этой диссипации выражается коэффициентом диссипации или коэффициентом мощности.
Тестирование коэффициента мощности
В этом видео вы узнаете о средствах для измерения качества изоляции силовых трансформаторов и втулок, таких как измерение коэффициента мощности или коэффициента рассеяния и измерительная емкость.
Также объясняются возможные причины снижения качества изоляции.
Тестирование фактора TanDelta / Power Factor
Ссылка // Курс ввода подстанции - Сухие трансформаторы Раймонда Ли, Технический тренер