ג'יאנגשאן סקוטק חשמל ושות 'בע"מ
מדריך לבדיקות שונות לשנאי כוח
Mar 24, 2026
השאר הודעה
1. הקדמה
שנאי כוח הם נכס קריטי ברשתות חשמל. כדי להבטיח אמינות, בטיחות וביצועים, יש לערוך סדרה של בדיקות בהתאם לתקנים בינלאומיים כגון IEC 60076. בדיקות אלו מסווגות ל-בדיקות שגרתיות, בדיקות סוג, מבחנים מיוחדים, ובדיקות נוספות. מדריך זה מספק סקירה מקיפה של כל בדיקה, מטרתה והמתודולוגיה הכללית הכרוכה בה.
2. בדיקות שגרתיות
בדיקות שגרתיות נערכות בכל שנאי כדי לוודא את איכות הייצור, תקינות החשמל ומוכנות תפעולית.
2.1 מדידת גזים מומסים בנוזל דיאלקטרי מכל תא נפט נפרד למעט תא מתג מפנה. (לפני מבחן ואחרי מבחן)
- מַטָרָה:לנתח את מצב השמן המבודד ולזהות תקלות פנימיות פוטנציאליות (למשל, קשתות, התחממות יתר) לפני ואחרי בדיקות אחרות.
- שִׁיטָה:דגימות שמן נלקחות מכל תא נפט נפרד (למעט תא מתג המפנה) ומנתחים באמצעות כרומטוגרפיה גז.
- פרמטרים מרכזיים:מימן (H₂), אצטילן (C₂H₂), מתאן (CH₄), פחמן חד חמצני (CO) ותכולת לחות.
2.2 בדיקת בידוד הליבה והמסגרת לשנאים שקועים בנוזל עם בידוד ליבה או מסגרת
- מַטָרָה:כדי לוודא שמבני הליבה וההידוק מבודדים כראוי מהמיכל כדי למנוע זרמים במחזור.
- שִׁיטָה:התנגדות הבידוד נמדדת בין הליבה והמיכל, הליבה ויחידת ההידוק, ויחידת ההידוק והמיכל באמצעות מגוהמטר.
2.3 מדידת יחס מתח ותזוזת פאזה
- מַטָרָה:כדי לאשר שיחס המתח בין הפיתולים לקבוצת הווקטור (למשל, YNd1) תואם את מפרטי התכנון.
- שִׁיטָה:יחס המתח נמדד בכל הברזים, ותזוזת הפאזה נבדקת מול קבוצת הווקטור שצוינה.
2.4 מדידת התנגדות פיתול
- מַטָרָה:כדי לזהות חיבורים רופפים, גדילים שבורים או הגדרות מחליף הקשה-שגויות.
- שִׁיטָה:זרם DC מוזרק לתוך הפיתולים, וההתנגדות נמדדת עבור כל פאזה ומצב ברז. התוצאות מתוקנות לטמפרטורת ייחוס (בדרך כלל 75 מעלות).
2.5 בדיקת יחס וקוטביות של-שנאי זרם מובנים (CT)
- מַטָרָה:כדי להבטיח של-CTs המוטבעים בתותבים או בצריחים יש את היחס הנכון ואת הקוטביות החסרה.
- שִׁיטָה:יחס הסיבובים מאומת באמצעות מד יחס, והקוטביות נבדקת מול הסימון (P1/P2, S1/S2).
2.6 מדידת התנגדות בידוד DC בין כל פיתול לאדמה ובין פיתולים
- מַטָרָה:להעריך את היובש והניקיון הכוללים של מערכת הבידוד.
- שִׁיטָה:התנגדות בידוד נמדדת בין פיתולים לאדמה, ובין פיתולים, באמצעות מתח DC (בדרך כלל 5000V). יחס הקליטה (R60/R15) ואינדקס הקיטוב (PI) מחושבים.
2.7 מדידת גורם פיזור (שיזוףθ) של קיבולי מערכת הבידוד
- מַטָרָה:להעריך את ההפסדים הדיאלקטריים במערכת הבידוד, המעידים על לחות או הזדקנות.
- שִׁיטָה:קיבול ו-tan δ נמדדים עבור הגוף הראשי והתותבים במתח מוגדר (למשל, 10 קילו וולט).
2.8 קביעת פיתולי קיבולים לאדמה ובין פיתולים
- מַטָרָה:לקבוע את ערכי הקיבול בין פיתולים לאדמה ובין פיתולים.
- שִׁיטָה:זה נגזר לעתים קרובות מאותה מדידה כמו גורם הפיזור (Tan δ).
2.9 On-Load Tap-Changer (OLTC) Operation Test
- מַטָרָה:כדי לאמת את הפעולה המכנית והחשמלית של ה-OLTC.
- שִׁיטָה:ה-OLTC מופעל בכל הטווח שלו בתנאים שונים:-מובטל, עם מתח בקרה מופחת (85%), מופעל ללא עומס-ועם זרם נקוב מופעל.
2.10 ו-2.11 לא-אובדן עומס ומדידה נוכחית
- מַטָרָה:למדידת הפסדי המגנטים (הפסדי ליבה) וזרם העירור.
- שִׁיטָה:השנאי מופעל במתח ובתדר נקובים בפיתול אחד בעוד שהשני פתוח-במעגל. המדידות נלקחות בדרך כלל ב-90%, 100% ו-110% מהמתח הנקוב.
2.12 מדידת עכבת-קצר ואובדן עומס
- מַטָרָה:כדי לאמת את מתח העכבה והפסדי נחושת (הפסדי עומס).
- שִׁיטָה:פיתול אחד קצר-, ומתח מופחת מופעל על הפיתול השני כדי להזרים זרם נקוב. המידות נלקחות על הברז הראשי והברזים הקיצוניים.
2.13 ו-2.14 בדיקות דיאלקטריות (LI, LIC, AC, AV, IVPD)
בדיקות אלו מאמתות את חוזק הבידוד של השנאי.
בדיקת אימפולס ברק של גל מלא עבור מסופי הקו (LI)
- מַטָרָה:כדי לאמת את חוזק הבידוד של פיתולי השנאי נגד עליות מתח גבוהות-המדמה פגיעת ברק ישירה. בדיקה זו מבטיחה כי תיאום הבידוד בין הסיבובים, השכבות והאדמה הוא הולם.
- שִׁיטָה:גל דחף- במתח גבוה (סטנדרטי 1.2/50 מיקרון) מופעל על כל מסוף קו. רצף הבדיקה כולל בדרך כלל דחף אחד ברמה מופחתת-, דחף אחד ברמה- מדורגת ושני דחפים נוספים ברמה מדורגת-. האוסילוגרמה של המתח המופעל והזרם הנייטרלי נרשמת. כל קריסה חריגה או עיוות בצורת הגל מעידה על כשל בבידוד.
בדיקת אימפולס ברק של גל קצוץ (LIC)
- מַטָרָה:כדי לדמות את הלחץ על בידוד השנאי כאשר נחשול ברק מופסק על ידי התקן מגן (למשל, מעצור), ויוצר קריסת מתח תלול-בחזית. בדיקה זו היא קריטית לאימות בידוד בין-פניות ובין-שכבות.
- שִׁיטָה:דחף ברק מופעל אך "נקצץ" (מופסק בפתאומיות) לאחר זמן קצר (בדרך כלל 2-5 מיקרון) על ידי פער חיתוך. הבדיקה מתבצעת במתח שיא גבוה יותר (לדוגמה, +10% מרמת ה-LI) כדי לקחת בחשבון את הלחץ המוגבר. האוסילוגרמה מנותחת עבור חריגות מתח והתנהגות זרם.
קו מסוף AC עומד במבחן מתח (LTAC)
- מַטָרָה:לאמת את חוזק הבידוד בין מסופי קו ובין מסופי קו ואדמה תחת מתח תדר החשמל.
- שִׁיטָה:מתח AC חד-פאזי מופעל בין מסופי קו של אותה פיתול, כאשר השנאי באוויר או בשמן. הבדיקה מתבצעת למשך זמן מוגדר (למשל, 30-60 שניות) ללא נפילת מתח פתאומית או התמוטטות.
מבחן מתח יישומי (AV)
- מַטָרָה:כדי לבדוק את הבידוד הראשי בין כל פיתול לאדמה, ובין פיתולים נפרדים, תחת מתח תדר החשמל.
- שִׁיטָה:מתח AC מופעל בין הפיתול הנבדק לבין כל שאר הפיתולים המחוברים לאדמה (או למיכל) למשך 60 שניות. מתח הבדיקה מצוין בהתבסס על רמת הבידוד (למשל, 95 קילו וולט לצד HV). בדיקה מוצלחת מסומנת על ידי היעדר נפילת מתח פתאומית או הבזק.
בדיקת עמידה במתח מושרה עם מדידת PD (IVPD)
- מַטָרָה:כדי לאמת את ה-פנייה, הבידוד-השכבה והבידוד הראשי, כמו גם לזהות פעילות של פריקה חלקית (PD) שעלולה להוביל להתדרדרות-לטווח ארוך.
- שִׁיטָה:מתח העולה על המתח הנקוב (בדרך כלל
) מוחל על פיתול אחד כדי לגרום למתח פרופורציונלי בפיתול השני. הבדיקה מבוצעת בתדירות גבוהה מהדירוג (כדי להימנע מרווית הליבה) וכוללת שלב- ארוך (לדוגמה, 30-60 דקות) שבו רמות פריקה חלקית מנוטרות באופן רציף. קריטריון קבלה טיפוסי הוא PD פחות או שווה ל-100 pC at
.
2.15 בדיקת דליפה עם לחץ (בדיקת אטימות)
- מַטָרָה:כדי להבטיח שהטנק והאטמים אטומים מפני דליפת שמן.
- שִׁיטָה:השנאי מלא בשמן, ולחץ חיובי (למשל, 30 kPa) מופעל למשך זמן מוגדר (למשל, 24 שעות).
3. בדיקות סוג
בדיקות סוג מבוצעות על שנאי מייצג כדי להוכיח שהתכנון עומד במאפייני הביצועים שצוינו.
3.1 טמפרטורת-בדיקת סוג עלייה
מַטָרָה:כדי לוודא שמערכת הקירור מספקת ושאין חריגה ממגבלות הטמפרטורה (שמן עליון, סלילה ממוצעת, -נקודה חמה).
שִׁיטָה:השנאי נתון לאובדן כולל (אובדן עומס + אין-אובדן עומס) בשיטת-המעגל הקצר עד שהטמפרטורות מתייצבות. הטמפרטורות נמדדות בשיטות התנגדות (ליפוף) ומדחום (שמן).
3.2 קביעת רמת הקול
מַטָרָה:כדי לוודא שרמת הרעש עומדת בערכים המובטחים.
שִׁיטָה:השנאי מופעל במתח ובתדר נקובים. רמות לחץ הקול נמדדות בנקודות שצוינו (בדרך כלל במרחק של 0.3 מ' ו-2 מ' מפני השטח) ומחושבות כרמת הספק קול (dBA) לפי IEC 60076-10.
3.3 מדידת הספק שנלקח על ידי מנועים של מאוורר ומשאבת נוזלים
מַטָרָה:כדי למדוד את צריכת החשמל העזר של ציוד הקירור.
שִׁיטָה:כניסת הכוח למאווררי הקירור ולמשאבות השמן נמדדת בתנאי הפעלה מדורגים.
4. מבחנים מיוחדים
בדיקות מיוחדות מבוצעות בהסכמה בין היצרן ללקוח כדי לספק נתונים נוספים על מאפיינים ספציפיים.
4.1 מדידה של אפס-עכבות רצף על שנאי תלת-פאזי
- מַטָרָה:נדרש עבור תיאום הגנת המערכת וחישובי תקלות אדמה.
- שִׁיטָה:עבור שנאים תלת-פאזיים (למשל, YNd1), שלושת הפאזות מחוברות במקביל, ומופעל מתח יחיד-פאזי.
4.2 טמפרטורת נקודה חמה-מתפתלת-מדידת עלייה
מַטָרָה:למדוד ישירות את הטמפרטורה החמה ביותר בתוך הפיתול באמצעות חיישני סיבים אופטיים.
שִׁיטָה:בדיקות סיבים אופטיים מוכנסים לתוך הפיתול במהלך ההרכבה. זה נעשה בדרך כלל במהלך-מבחן העלייה בטמפרטורה כדי לאמת את הנקודה החמה- המחושבת.
4.3 קביעת מאפייני העברת מתח חולף
מַטָרָה:כדי להבין כיצד עליות מתח גבוהות-מועברות מהצד HV לצד LV (רלוונטי לתיאום בידוד של ציוד מחובר).
שִׁיטָה:מתחי דחף מופעלים על מסופי ה-HV, והמתחים המושרים על מסופי ה-LV נרשמים.
4.4 מדידת תגובת תדירות (ניתוח תגובת תדר או FRA)
- מַטָרָה:ליצור "טביעת אצבע" של השלמות המכנית של השנאי להשוואה עתידית (מזהה עיוות מתפתל).
- שִׁיטָה:מתח תדר סוויפ מוזרק, ופונקציית ההעברה (גודל/פאזה) נמדדת על פני טווח תדרים רחב (למשל, 10 הרץ עד 1 מגה-הרץ).
4.5 בדיקות לחץ והסטת ואקום בשנאים טבולים בנוזל
מַטָרָה:כדי לוודא את החוזק המכני של המיכל.
שִׁיטָה:המיכל נתון ללחץ חיובי (למשל, 100 kPa) או ואקום (למשל, 133 Pa). סטייה קבועה בנקודות קריטיות לא תעלה על הגבולות שצוינו (בדרך כלל 1 מ"מ).
5. מבחנים נוספים
בדיקות נוספות הן בדיקות נוספות שאינן חובה אך מבוצעות עבור דרישות איכות או תפעול ספציפיות.
5.1 מדידה של הרמוניות זרם ללא עומס-
- מַטָרָה:לנתח את התוכן ההרמוני של הזרם הממגנט, שחשוב למחקרי איכות הספק.
- שִׁיטָה:במהלך מבחן -לא עומס, צורת הגל הנוכחית מנותחת כדי לקבוע את גודל הרכיבים ההרמוניים השלישיים, החמישיים, השביעיים וכו'.
5.2 קביעת נקודת טל / תכולת לחות
מַטָרָה:למדידת תכולת הלחות המוחלטת בשמן הבידוד או בידוד המוצק.
שִׁיטָה:משתמשים במטרים של נקודת טל או בטיטרציה של קארל פישר (לשמן). בדוח שסופק, נמצאה תכולת הלחות נמוכה מ-0.5%.
6. מסקנה
משטר בדיקות מקיף חיוני להבטחת האמינות והבטיחות-לטווח ארוך של שנאי כוח. על ידי הקפדה על הנהלים הסטנדרטיים המתוארים ב-IEC 60076 ותקנים דומים, יצרנים ושירותים יכולים להבטיח שהשנאי יפעל כמצופה הן בתנאי הפעלה רגילים והן בתקלות במערכת. השילוב שלשגרה, סוג, מיוחד ותוספתבדיקות מספקות הערכה מלאה של ביצועים חשמליים, מכניים ותרמיים.
שלח החקירה