Testery współczynnika mocy/tan delta 12 kV z serii DELTA4000

Najpierw należy sprawdzić, czy badany element i przyrząd DELTA są prawidłowo uziemione. Jeśli problem nadal występuje, przyczyną może być przewód wysokiego napięcia. Nieostrożne obchodzenie się z urządzeniami w środowisku podstacji zwykle powoduje uszkodzenia fizyczne, a nie elektryczne. Aby sprawdzić integralność przewodu, należy zawiesić go swobodnie na wolnym powietrzu i zasilić napięciem nie wyższym niż 5 kV. Przy niskiej wilgotności sprawny przewód zazwyczaj emituje od 4 do 8 pikofarad (pF) o niskim współczynniku rozpraszania (lub tan delta). Jeśli pojemność przekracza te poziomy i/lub współczynnik mocy/tan delta jest większy niż 2%, przewód należy zwrócić do firmy Megger w celu naprawy zakończeń. 

Sprawdź, czy do testowanego elementu nie są podłączone żadne niepożądane masy. Wykonaj test na otwartym powietrzu, jak opisano powyżej, i ponownie sprawdź odczyty. Jeśli odczyty są nadal zbyt wysokie, może to oznaczać, że sprężyna stykowa osłony w urządzeniu HV DELTA stała się cienka. W takim stanie sprężyna może łatwo ulec uszkodzeniu, gdy przewód zostanie mocno dociśnięty. Wpływa to na odczyt pomiaru GST i może być również spowodowane zwarciem między osłoną a uziemieniem. Urządzenie DELTA należy zwrócić do firmy Megger w celu naprawy.    

W przypadku wyzwolenia falownika urządzenie DELTA pobiera zbyt dużo prądu. Wyzwolenie falownika może często oznaczać, że masa lub przewód pomiarowy są podłączone do wspólnego punktu, w którym przykładane jest napięcie testowe. Sprawdź, czy do testowanego elementu nie są podłączone żadne niepożądane masy. Sprawdź również, czy nie pozostawiono żadnych zwarć między punktami, w których przykładasz napięcie i dokonujesz pomiaru. Niepożądanymi uziemieniami mogą być uziemienia bezpieczeństwa pozostawione na transformatorze; mogą to być również uziemienia stacji podłączone do przewodu neutralnego uzwojenia gwiazdy. Uwaga: Uzwojenia gwiazdy mogą mieć wewnętrzne uziemienie, którego możesz nie widzieć; sprawdź tabliczkę znamionową, aby upewnić się, że uzwojenie nie jest uziemione wewnętrznie. Niektóre transformatory z uzwojeniem gwiazdy mają zwarte wewnętrzne przewody neutralne. Jeśli nie można odłączyć tego wewnętrznego zwarcia, można wykonać tylko test typu GST.  

W przypadku przeprowadzania testów wzbudzenia falownik może wyłączyć się przed osiągnięciem napięcia 10 kV na jednym uzwojeniu, ale nie na pozostałych. Zachowanie to może być spowodowane konstrukcją transformatora i prądem wymaganym do wzbudzenia uzwojeń. W takim przypadku zalecamy przetestowanie wszystkich trzech uzwojeń przy tym samym poziomie napięcia (zbliżonym do napięcia wyzwalania, ale mniejszym), aby uzyskać porównywalne wyniki.  

Jeśli nie ma niepożądanych uziemień lub zwarć, a falownik nadal wyzwala się podczas wykonywania testu izolacji, należy wykonać test na wolnym powietrzu, jak omówiono powyżej. Jeśli falownik nadal się wyłącza, należy wysłać urządzenie DELTA do firmy Megger lub autoryzowanego centrum napraw.   

Ponownie uruchom urządzenie i spróbuj nawiązać połączenie. W przypadku korzystania z komputera zewnętrznego należy odłączyć przewód komunikacyjny i podłączyć go ponownie przed włączeniem urządzenia DELTA. Przełącznik na module sterującym umożliwia wybór sterowania wewnętrznego za pomocą wbudowanego komputera (INT PC) lub zewnętrznego za pomocą komputera PC (EXT PC). Sprawdź, czy przełącznik znajduje się w prawidłowym położeniu dla używanego komputera. W przypadku zmiany przełącznika konieczne będzie wyłączenie urządzenia DELTA, a następnie ponowne jego włączenie. Istnieją dwie metody komunikacji pomiędzy komputerem a DELTA; niektóre ustawienia zabezpieczeń mogą ograniczać jedno lub drugie. Jeśli połączenie przez USB nie działa, spróbuj połączyć się za pomocą kabla Ethernet lub odwrotnie.   

Ze względów bezpieczeństwa należy podłączyć uziemienie testowe urządzenia DELTA do tego samego uziemienia zasilacza sieciowego, który je zasila. Istnieje wewnętrzny obwód, który to sprawdza. Upewnij się, że przedłużacz i gniazdo zasilania mają sprawne połączenie z masą. W przypadku zasilania urządzenia DELTA za pomocą generatora należy prawidłowo uziemić generator do masy stacji. Sprawdź, czy uziemienie testowe jest solidnie podłączone; czasami w punkcie połączenia może znajdować się farba lub korozja, które należy oczyścić przed podłączeniem uziemienia testowego w celu uzyskania solidnego połączenia elektrycznego. 

Idealna izolacja ma współczynnik mocy (PF)/tan delta o wartości zero. Nie jest to jednak możliwe w rzeczywistym świecie, więc nawet jeśli współczynnik mocy/tan delta może być mały, zawsze powinien być większy od zera. Czynniki zewnętrzne mogą powodować alternatywne ścieżki upływności, które wpływają na wyniki współczynnika mocy. W przypadku ujemnego współczynnika mocy należy wiedzieć, że jest to wartość fantomowa i należy sprawdzić połączenia. Najpierw sprawdź połączenia uziemienia (lub masy), upewnij się, że masz solidne połączenie między uziemieniem testowym a uziemieniem zasobu i w razie potrzeby wyczyść punkt połączenia. Ujemne wartości współczynnika mocy można również przypisać czynnikom środowiskowym, takim jak wysoka wilgotność i nadmierne zabrudzenia, które powodują zewnętrzny prąd upływu. Czyszczenie/osuszanie zewnętrznych powierzchni tulei czystą, suchą szmatką może pomóc zminimalizować te efekty. Efektywne wykorzystanie obwodów zabezpieczających może również pomóc w wyeliminowaniu zewnętrznego prądu upływu. Ujemne wartości można również przypisać określonym konstrukcjom, np. uziemionej elektrostatycznie osłonie między uzwojeniami transformatora.         

Ten błąd wskazuje na usterkę komunikacji między modułem sterującym DELTA a modułem wysokiego napięcia (HV), zazwyczaj z powodu wadliwego przewodu sterującego. Jeśli przewód sterujący nie zostanie prawidłowo umieszczony po podłączeniu, jego skręcenie/zablokowanie może spowodować uszkodzenie styków koncentrycznych. Może to również spowodować uszkodzenie gniazda urządzenia. W przypadku wystąpienia tego problemu należy wymienić przewód sterujący.   

Przed oceną współczynnika mocy należy ocenić pojemność elektryczną (która jest skorelowana ze zmierzonym „całkowitym prądem ładowania”)! Pojemność elektryczna, oprócz innych korzyści, zapewnia potwierdzenie, że mierzysz to, co zamierzasz. W porównaniu z wcześniej zmierzonym wynikiem pojemności nie powinno być znaczących zmian. Poprzednim pomiarem pojemności elektrycznej może być pomiar wykonany przez OEM (producenta oryginalnego sprzętu) lub pomiar wykonany w okresie eksploatacji testowanego urządzenia. Jeśli pojemność elektryczna znacząco się różni, sprawdź połączenia testowe, upewnij się, że testowany element jest fizycznie i elektrycznie odizolowany oraz dobrze uziemiony, a następnie powtórz test. Jeśli pojemność elektryczna wydaje się uzasadniona, należy ocenić jej zmianę, jeśli występuje, w porównaniu z poprzednimi testami.

Przykład: W przypadku transformatora zmiana pojemności powyżej 1–2% jest niepokojąca. W przypadku tulei zmiana pojemności elektrycznej powyżej 5% jest niepokojąca, a powyżej 10% uzasadnia jej wymianę. 

W większości przypadków wynik testu niższego współczynnika mocy (PF)/tan delta wskazuje na lepszy stan systemu izolacji niż w przypadku wyższego współczynnika PF/tan delta. Współczynnik mocy/tan delta jest oceniany na podstawie jego „wartości skorygowanej o temperaturę”. Współczynnik mocy/tan delta wzrasta w obecności zanieczyszczeń i wraz z pogarszaniem się stanu izolacji. Jest też wrażliwy na temperaturę. Aby wykluczyć temperaturę jako przyczynę wzrostu współczynnika mocy/tan delta w stosunku do poprzedniej lub wzorcowej wartości, ważne jest przeanalizowanie wyników testu współczynnika mocy/tan delta, które odzwierciedlają wynik równoważny temperaturze 20°C. Są one określane jako wyniki testu „współczynnika mocy/tan delta skorygowany o temperaturę”. Przyrząd testowy DELTA firmy Megger określa te wartości automatycznie, stosując algorytm korekcji, który wykorzystuje jako dane wejściowe zmierzone wartości odzwierciedlające rzeczywisty stan testowanego elementu.

Porównaj „skorygowaną wartość współczynnika mocy/tan delta” z poprzednią zmierzoną wartością lub z tabelą norm wyników testów współczynnika mocy/tan delta typowych dla testowanego zasobu. Każdy wzrost należy rozpatrywać sceptycznie. Jest to dobry test do identyfikacji stanu izolacji elektrycznej, która jest w zdecydowanie złym stanie. Nie jest to dobry test do ostatecznego określenia, czy stan izolacji jest dobry, czy też do oceny stanu izolacji, który nie jest ani dobry, ani zły. Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje, wykonaj test współczynnika mocy/tan delta o częstotliwości 1 Hz za pomocą przyrządu Megger DELTA. 

Testy współczynnika mocy (PF)/tan delta wykonywane przy użyciu źródła napięcia o częstotliwości 1 Hz są znacznie bardziej wrażliwe na obecność zanieczyszczeń, takich jak wilgoć, niż testy współczynnika mocy/tan delta wykonywane przy użyciu źródła napięcia o częstotliwości sieciowej.  

Podobnie jak w przypadku testu współczynnika mocy/tan delta o częstotliwości sieciowej wyniki testu współczynnika mocy/tan delta przeprowadzonego przy częstotliwości 1 Hz należy porównać z poprzednimi wynikami, jeśli są dostępne. Podsumowując, firma Megger opracowała następujące wytyczne dotyczące oceny wyników testów współczynnika mocy/tan delta o częstotliwości 1 Hz z korekcją temperaturową. 

Analiza prądu wzbudzenia (Iex) i wyników testu strat dla transformatorów trójfazowych opiera się głównie na rozpoznawaniu wzorca. Analiza wyników testów „Iex and loss” dla transformatorów jednofazowych jest wykonywana głównie poprzez porównanie tych pomiarów z poprzednimi wynikami. 

Wzorzec fazy to wzorzec wykazywany przez wyniki testu prądu wzbudzenia (lub strat) zmierzone dla trzech faz transformatora. W przypadku większości transformatorów spodziewany jest wzór fazowy H-L-H. Na przykład:

21,6 mA — 10,7 mA — 21,3 mA    i    145,3 W — 71,4 W — 146,9 W

Natomiast wzór L-H-L można uzyskać w przypadku transformatora z czterema odczepami lub dla typowego transformatora z trzema odczepami, jeśli podczas przygotowań do tego testu nie są przestrzegane precyzyjne połączenia testowe. Wzorzec fazy składający się z trzech podobnych odczytów jest charakterystyczny dla transformatorów z pięcioma odczepami lub transformatorów płaszczowych z uzwojeniami pomocniczymi innymi niż delta. Problem zazwyczaj przejawia się jako trzy odmienne odczyty. Jednak w takich przypadkach konieczne jest wykluczenie nadmiernego namagnesowania rdzenia jako głównej przyczyny. Trzy różne odczyty można również uzyskać, jeśli prąd wzbudzenia, który jest zwykle prądem pojemnościowym, jest zdominowany przez składową indukcyjną. W takich przypadkach, jeśli wyniki testu strat wykazują oczekiwany wzorzec fazy, nietypowe wyniki testu wzbudzenia powinny być akceptowane jako normalne dla transformatora. 

W przypadku przeprowadzania testów transformatora przełączającego obciążenie oceniany jest również „wzorzec LTC”. Jest to wzorzec wykazywany przez wyniki testu prądu wzbudzenia (lub strat) mierzone w pojedynczej fazie, gdy transformator przełączający obciążenie (OLTC) jest przesuwany przez każdą z pozycji tulei. Istnieje 12 możliwych wzorców LTC, które zależą od konstrukcji transformatora OLTC. 11 z tych wzorców reprezentuje normalne wahania, które można zaobserwować w wynikach testów OLTC typu reaktywnego, które są najczęściej używane w Ameryce Północnej. W przypadku rezystorowych transformatorów OLTC, które są w najszerszym zakresie stosowane na całym świecie, poniżej przedstawiono oczekiwany wzorzec OLTC.