FAT での変圧器温度上昇テスト: 方法、測定、および合格

Zisheng Electric は、熱性能を、製造の最後にチェックする数値としてではなく、製品リリース前に解決する必要がある設計の問題として捉えています。変圧 器の温度上昇テストは 、完成した冷却システムが、上部の液体と巻線の温度を指定された制限内に保ちながら、合意された損失義務によって生成される熱を除去できるかどうかを実証します。 EPC 請負業者または電力会社の購入者にとって、このテストは、設計の前提条件、保証された損失、クーラーの構成、周囲条件、および長期の断熱負荷を結び付けます。

この結果は、契約で適用される規格、冷却ステージ、出湯位置、損失基準、温度上昇制限、および計算方法が定義されている場合にのみ役立ちます。 「IEC に準拠した温度テスト」などの曖昧な要件により、いくつかの決定が未解決のままになります。購買チームは、工場受け入れテスト (FAT) の前に、これらの決定を承認されたテスト手順に変換する必要があります。

有効な熱 FAT は、完成した変圧器と承認された冷却構成から始まります。

変圧器温度上昇試験が実際に証明していること

液浸変圧器は、磁気コアで無負荷損失を発生し、巻線、リード線、構造部品で負荷損失を発生します。これらの損失は熱になります。タンク、ラジエーター、ファン、ポンプ、および周囲の空気は、契約上の熱制限を超える温度を生じさせることなく、その熱を除去する必要があります。したがって、このテストでは、1 つの独立したコンポーネントではなく、熱システム全体をチェックします。

IEC 60076-2:2011 は、 液浸変圧器の温度上昇制限と温度上昇試験方法を定義しています。プロジェクトには、採用された版と購入者またはユーティリティの修正を記載する必要があります。負荷と熱老化が動作研究の一部である場合、 IEC 60076-7:2018 は、 鉱油浸漬変圧器の負荷に関するガイダンスを提供します。どちらの参考文献も、実際の変圧器のデューティ、周囲基準、および冷却ステージに同意する必要性を排除するものではありません。

FAT は通常、変圧器の最大定格に等しい外部負荷バンクを必要とせずに変圧器損失を供給するテスト方法を使用します。テスト接続と計算は、承認された方法に依存します。購入者は、すべての研究室が同じシーケンスを使用していると仮定するのではなく、手順を検討する必要があります。

FAT前の熱保証を定義する

温度制限は、導体のサイズ、電流密度、絶縁寿命の期待、ラジエーター面積、ファンの数量、ポンプの配置、およびエンクロージャのクリアランスに影響します。設計承認後に保証内容を変更した場合、その影響はテストシートを超えて及ぶ可能性があります。冷却システムの再設計や、異なるアクティブパーツの配置が必要になる場合があります。

冷却ステージは明示的に行う必要があります

多くの電源変圧器には、自然冷却定格とより高い強制冷却定格など、複数の定格があります。データシートには、各段階でどの熱性能が保証されているか、およびどのファンまたはポンプが動作するかを記載する必要があります。冗長クーラー、スタンバイファン、自動制御シーケンスもテスト中に明確なステータスを必要とします。すべてのファンを動作させたテストでは、合意された N-1 クーラーの義務を実証できない可能性があります。

ヒートランの前に、ファンの回転、空気流の方向、モーター電流、ポンプの表示、制御接点、アラームロジックを確認してください。アセンブリの小さな問題によって結果が歪む可能性があります。ファンが逆に取り付けられている、バルブが閉じている、ラジエーター経路が遮断されている、または制御設定が正しくない場合、メインのテスト接続からは明らかではないものの、冷却が低下する可能性があります。

周囲温度も測定値の一部です

周囲センサーは、変圧器の冷却面に入る空気を表す必要があり、タンク、テストケーブル、直射日光、または関連のない機器によって加熱されるべきではありません。この手順では、センサーの数、その位置、シールドおよび平均化方法を特定する必要があります。周囲の記録が不安定または代表的ではない場合、変圧器自体が正しく動作している場合でも、計算された温度上昇に異議が唱えられる可能性があります。

屋内設置の場合、室内換気の研究は工場でのテストとは別に行われます。 FAT は、実験室条件下で変圧器とその冷却器を実証できます。将来の変電室が拒否された熱を除去することを証明することはできません。 EPC 設計者は、ルーバー、ダクト、ファン、室温上昇をチェックするときに、保証された損失と冷却空気要件を使用する必要があります。

測定された損失からテスト義務を計画する

熱手順では、総損失がどのように確立されるか、および注入デューティがどのように制御されるかを説明する必要があります。負荷損失が設計値を超えるユニットは使用中により多くの熱を発生するため、測定された損失と指定されたテスト電力の関係が重要になります。受け入れ方法では、より高い測定損失をより低い設計損失に黙って置き換えてはなりません。

熱実行を調整します。 変圧器の無負荷損失試験 およびその他の損失測定。損失値に使用されるテストタップの位置、周波数、波形、導体温度補正を確認します。プロジェクトで複数の冷却定格が必要な場合は、1 つの連続シーケンスで必要な結果を確立できるかどうか、または追加の安定した条件が必要かどうかを指定します。

損失記録、冷却ステータス、および温度チャネルは、1 つの承認されたテスト シーケンスに追跡できる必要があります。

上液温度と巻線温度を正しく測定

上液温度

液体温度の測定点と機器の精度は手順で特定する必要があります。最後だけでなく、テスト全体を通して温度を記録します。傾向は安定した状態に達したかどうかを示し、レビュー担当者が有効なプラトーと早期停止を区別するのに役立ちます。レポートには、経過時間、テスト出力、周囲の測定値、液体の測定値、冷却器の状態が共通のタイムラインで表示される必要があります。

抵抗別の平均巻線温度

平均巻線温度は、通常、巻線抵抗の変化から決定されます。このため、テスト前とシャットダウン時の測定が重要になります。耐寒性、基準温度、高温抵抗、シャットダウン後の時間、および外挿方法を記録する必要があります。テスト電源が切断され、DC 抵抗回路が接続されている間に遅延が発生するため、最初の高温抵抗の読み取り前に巻線が冷却し始めます。たった 1 回の読み取りの遅れだけでは、防御可能な結果を​​得るには十分ではありません。

チームはシャットダウン後に計画された一連の抵抗測定を実施し、合意された外挿方法を使用する必要があります。測定リード、ブリッジ範囲、極性、タップ位置を確認してください。の 巻線抵抗 FAT ガイドでは、 温度、タップの選択、安定した読み取り値が熱計算とは独立して重要である理由を説明しています。

ホットスポット温度

平均巻線上昇は自動的に最高導体温度と等しくなりません。ホットスポット要件は、指定されている場合、設計計算、熱モデル、または直接センサーによってサポートされる場合があります。契約書には、どの方法が適用され、どのような設計データを提出する必要があるかを記載する必要があります。承認された設計方法の一部ではない任意の許容値を追加してホット スポット値を推測しないでください。

制御計測とデータの整合性

温度上昇レポートでは、結果に使用されたすべての温度チャネル、電力機器、変流器、変圧器、抵抗測定装置を特定する必要があります。校正の有効性と機器の範囲は、証人レビューに利用できる必要があります。電力、周囲温度、および温度の値が傾向として比較されるため、時間の同期は重要です。

通電する前に、チャネルチェックを実行します。手順に示されている場所にセンサーを配置し、妥当な値を確認し、単位を確認し、各チャネルに一貫したラベルを付けます。周囲のチャネルと上部の液体チャネルが入れ替わっても、何時間ものテストが完了するまで気付かない場合があります。ソフトウェアまたは電源の中断によって記録全体が消去されないように、長時間のテスト中にデータのバックアップを作成する必要があります。

• テスト接続と選択したタップ位置を記録します。

• 動作している、隔離されている、またはスタンバイとして指定されているファンとポンプをリストします。

• メソッドの要求に応じて、電圧、電流、総注入電力、および力率を記録します。

• 各周囲温度および液体温度チャネルのトレンドを表示します。

• シャットダウン時間とすべての高温抵抗の読み取り値を文書化します。

• 生データと要約された受入シートを保管してください。

テストを繰り返す前に異常な結果を調査してください

温度上昇が制限を超えている場合、または傾向が不規則である場合は、問題をスプレッドシートの問題として扱うのをやめてください。まず、テスト電源、センサー、冷却装置、周囲の配置、および計算入力を検証します。次に、オイルレベル、バルブの位置、ラジエーターの隔離、ファンの方向、ポンプの動作、空気の流れの障害物を検査します。測定された損失を設計値と比較し、意図した冷却ステージが実際に稼働しているかどうかを確認します。

原因を特定し、承認された是正措置を行った後、繰り返しテストを行う必要があります。最初の結果を説明せずに単に長いヒートランを繰り返すだけでは時間が無駄になり、断続的な冷却器や計装の問題が隠れてしまう可能性があります。ラジエーターの追加、ファンの配置の変更、制御ロジックの変更、巻線の変更などの設計変更は、図面、部品表、および最終記録に反映する必要があります。

ラジエーターの構成、エアフロー、アクセサリの状態は、最終的なサービス手配と一致する必要があります。

仮説的な仕様記入例

次の例は仮説であり、実際のプロジェクトや普遍的な要件として扱ってはなりません。

この形式では、購入者はプレースホルダーを承認された値に置き換える必要があります。また、FAT の日付より前に欠落していた決定も明らかになります。有用な購入仕様は、熱制限、周囲条件の仮定、または無関係な変圧器の冷却冗長性をコピーしてはなりません。

FAT を目撃する前の購入者チェックリスト

1. 承認されたデータシート、銘板定格、および冷却指定が一致していることを確認します。

2. 試験方法、適用損失デューティ、タップ位置を見直してください。

3. プロジェクトの熱制限と測定公差の扱いを確認します。

4. ファン、ポンプ、バルブ、クーラーのステータスを承認された配置と照らし合わせて確認します。

5. 周囲センサーの位置と機器の校正を確認します。

6. シャットダウン抵抗の測定値と外挿の計画を確認します。

7. 最終的な FAT パッケージには生の傾向、計算、偏差が必要です。

8. 未解決の結果を不適合およびリリースのプロセスにリンクします。

結果を工場リリースに接続します

熱許容は、検査およびテスト計画で定義されたリリース条件の 1 つである必要があります。署名済みの報告書には、変圧器のシリアル番号、最終冷却装置、承認された手順の改訂、および運転中に発生した不適合を特定する必要があります。テスト後にアクセサリが交換、修理、または再配線された場合、エンジニアリングは、その変更が実証された熱構成に影響を与えるかどうかを判断する必要があります。製造データブックには、試運転中または後のサービス調査中に結果をレビューできるように、計算シート、生の傾向ファイル、機器リスト、校正証拠、および立会人の承認をまとめて保管する必要があります。

熱試験データからトランスの選定まで

変圧 器の温度上昇テストは、 仕様、設計、製造、動作の間のループを閉じるときに最も価値があります。これは、購入者の室内換気の研究、負荷の研究、または現場の周囲の評価に代わるものではありません。供給されたユニットがテストされた構成で合意された熱負荷を満たしていることを確認します。

Zisheng Electric は、 油入変圧器プロジェクト固有の 変電所変圧器 またはその他 変圧器の構成。技術的な回答を準備するには、単線図、定格電力、電圧比、周波数、負荷プロファイル、周囲データ、冷却義務、保証損失、テスト規格、および購入者の FAT 要件を提供してください。 当社のエンジニアリング チームが要件を確認し、プロジェクトに関するお問い合わせに 24 時間以内に回答します。