La prova del rapporto di trasformazione è una prova di base molto importante nella prova di consegna, nella prova preventiva e nella diagnosi dei guasti dei trasformatori di potenza. Di seguito te ne spiegherò in dettaglio il principio, lo scopo, il metodo, gli standard e le precauzioni.
Scopo della prova
Verifica dei valori di progetto: Controllare se il rapporto di trasformazione effettivo è coerente con il valore nominale riportato sulla targa.
Determinare la posizione del commutatore: verificare se il commutatore è installato correttamente e se indica la posizione prevista.
Controlla il rapporto di avvolgimento: controlla se sono presenti guasti come cortocircuiti tra gli avvolgimenti, collegamenti errati o fili rotti negli avvolgimenti. I cortocircuiti tra gli avvolgimenti-causeranno rapporti anomali tra fase-e-fase.
Valuta l'equilibrio trifase-: controlla se i rapporti di fase del trasformatore tri-fase sono bilanciati, il che aiuta a identificare eventuali asimmetrie interne dell'avvolgimento o problemi di connessione.
Come riferimento per altri test: i risultati del test del rapporto di trasformazione fungono da importante base di riferimento per i test successivi come il test di resistenza CC dell'avvolgimento e il test di perdita di carico senza-.
Standard di prova e valutazione dei risultati
La base principale è lo standard nazionale cinese per l'industria dell'energia elettrica DL/T 596-2021 "Procedure di test preventivo per apparecchiature elettriche" e GB 50150-2016 "Standard per le prove di messa in servizio delle apparecchiature elettriche nei progetti di installazione elettrica".
Tester del rapporto e del raggruppamento del trasformatore
Criteri fondamentali di giudizio:
Errore di rapporto:
Per tutte le posizioni delle prese, il rapporto di trasformazione misurato deve rientrare nell'intervallo consentito di ±0,5% (per trasformatori fino a 35kV) o ±0,25% (per trasformatori superiori a 35kV) rispetto al valore contrassegnato.
Per il rapporto di cambio marcia è necessario che non vi siano differenze significative rispetto ai dati dei test di fabbrica.
Equilibrio trifase-: i rapporti di trasformazione di ciascuna fase nella stessa posizione di prelievo dovrebbero essere sostanzialmente gli stessi e la deviazione non dovrebbe essere troppo grande.
Angolo di fase: l'angolo di fase misurato deve essere coerente con l'angolo corrispondente al gruppo di connessione contrassegnato sulla targhetta del trasformatore (ad esempio, Yd11 corrisponde a 30 gradi, Yy0 corrisponde a 0 gradi).
Il tester del rapporto di trasformazione e del tipo di gruppo è uno strumento portatile che integra una sorgente di segnale, un modulo di misurazione ad alta-precisione e un sistema di analisi intelligente. Può applicare automaticamente la tensione di prova, misurare simultaneamente l'ampiezza della tensione e la relazione di fase sui lati di alta-tensione e bassa-tensione del trasformatore e calcolare automaticamente il rapporto, l'errore del rapporto, il tipo di gruppo di connessione tramite il microprocessore-incorporato e determinare se i risultati sono qualificati.
Il principio di funzionamento dello strumento si basa sulla misurazione sincrona e precisa dell'ampiezza e della fase della tensione.
Applicazione del segnale: uno strumento interno genera un segnale di test trifase o monofase-a bassa-frequenza (come 50 Hz/60 Hz) e a bassa-tensione (tipicamente da diversi volt a diverse decine di volt), che viene applicato all'avvolgimento ad alta-tensione del trasformatore.
Campionamento sincrono: l'ADC (convertitore da analogico-a-digitale) ad alta precisione dello strumento campiona in modo sincrono le forme d'onda di tensione sul lato di alta-tensione e sul lato di bassa-tensione.
Analisi digitale:
Calcolo dell'ampiezza: attraverso algoritmi come l'analisi di Fourier, vengono calcolati i veri valori efficaci di ciascuna tensione di fase.
Calcolo di fase: calcola la differenza di fase tra le tensioni di linea corrispondenti sul lato ad alta-tensione e sul lato a bassa-tensione (ad esempio, AB e ab).
Ragionamento logico:
Rapporto: si ottiene dividendo i valori effettivi delle corrispondenti tensioni di linea (o tensioni di fase) sul lato alta-tensione per quelli sul lato bassa-tensione.
Gruppo di connessione: viene determinato in base alla differenza di fase misurata. I gruppi di connessione standard dei trasformatori di potenza presentano differenze di fase che sono multipli interi di 30 gradi.
Ad esempio: quando la differenza di fase è 0 gradi o 360 gradi → Il numero del gruppo è 0 (Yy0, Dd0)
Differenza di fase di 30 gradi → Gruppo numero 1
...
Differenza di fase di 330 gradi → Il numero del gruppo è 11 (Yd11, Dyn11)
Il tester del rapporto di trasformazione e del tipo di gruppo è uno "strumento potente" per il personale addetto ai test di potenza. Rende un test complesso e rischioso sicuro, semplice, veloce e altamente automatizzato. Il suo valore fondamentale non risiede solo nella misurazione del rapporto, ma anche nella misurazione precisa della fase e nella funzione di discriminazione automatica del tipo di gruppo, che è fondamentale per l'accettazione dei trasformatori appena installati, la verifica dopo il riavvolgimento degli avvolgimenti e la diagnosi dei guasti. Padroneggiare i suoi principi e il funzionamento standard è una competenza fondamentale per il personale addetto ai test elettrici.
