FAT에서의 변압기 온도 상승 테스트: 방법, 측정 및 승인

Zisheng Electric은 열 성능을 제조가 끝날 때 확인해야 하는 숫자가 아닌, 생산 출시 전에 해결해야 하는 설계 문제로 접근합니다. 변압기 온도 상승 테스트는 완성된 냉각 시스템이 지정된 한도 내에서 최고 액체 및 권선 온도를 유지하면서 합의된 손실 의무로 인해 생성된 열을 제거할 수 있는지 여부를 보여줍니다. EPC 계약자 또는 유틸리티 구매자의 경우 테스트는 설계 가정, 보장된 손실, 냉각기 구성, 주변 조건 및 장기 단열 부하를 연결합니다.

결과는 계약서에 해당 표준, 냉각 단계, 탭핑 위치, 손실 기준, 온도 상승 제한 및 계산 방법이 정의된 경우에만 유용합니다. 'IEC에 따른 온도 테스트'와 같은 모호한 요구 사항으로 인해 몇 가지 결정이 해결되지 않습니다. 구매 팀은 FAT(공장 승인 테스트) 전에 이러한 결정을 승인된 테스트 절차로 전환해야 합니다.

유효한 열 FAT는 완성된 변압기와 승인된 냉각 구성으로 시작됩니다.

변압기 온도 상승 테스트가 실제로 증명하는 것

액체에 잠긴 변압기는 자기 코어에 무부하 손실을 일으키고 권선, 리드 및 구조 부품에 부하 손실을 발생시킵니다. 이러한 손실은 열이 됩니다. 탱크, 라디에이터, 팬, 펌프 및 주변 공기는 계약상의 열 한계를 초과하는 온도를 생성하지 않고 해당 열을 제거해야 합니다. 따라서 테스트에서는 하나의 분리된 구성 요소가 아닌 전체로서 열 시스템을 검사합니다.

IEC 60076-2:2011은 액체 침지 변압기에 대한 온도 상승 제한 및 온도 상승 테스트 방법을 정의합니다. 프로젝트에는 채택된 버전과 구매자 또는 유틸리티 수정 사항이 명시되어야 합니다. 하중 및 열 노화가 운영 연구의 일부인 경우, IEC 60076-7:2018은 광유 침지 변압기에 대한 부하 지침을 제공합니다. 두 참조 모두 실제 변압기 듀티, 주변 기준 및 냉각 단계를 일치시킬 필요성을 제거하지 않습니다.

FAT는 일반적으로 전체 변압기 정격과 동일한 외부 부하 뱅크를 요구하지 않고 변압기 손실을 공급하는 테스트 방법을 사용합니다. 테스트 연결 및 계산은 승인된 방법에 따라 다릅니다. 구매자는 모든 실험실이 동일한 순서를 사용한다고 가정하는 대신 절차를 검토해야 합니다.

FAT 이전에 열 보증 정의

온도 제한은 도체 크기, 전류 밀도, 예상 절연 수명, 라디에이터 면적, 팬 수량, 펌프 배열 및 인클로저 여유 공간에 영향을 미칩니다. 설계 승인 후 보증이 변경될 경우, 그 효과는 테스트 시트를 넘어 확장될 수 있습니다. 재설계된 냉각 시스템이나 다른 활성 부품 배열이 필요할 수 있습니다.

냉각 단계는 명시적이어야 합니다.

많은 전력 변압기에는 자연 냉각 등급과 더 높은 강제 냉각 등급 등 두 가지 이상의 등급이 있습니다. 데이터시트에는 각 단계에서 보장되는 열 성능과 작동하는 팬 또는 펌프가 명시되어야 합니다. 중복 냉각기, 대기 팬 및 자동 제어 시퀀스도 테스트 중에 명확한 상태가 필요합니다. 모든 팬이 작동하는 테스트에서는 합의된 N-1 쿨러 성능이 입증되지 않을 수 있습니다.

열 실행 전에 팬 회전, 공기 흐름 방향, 모터 전류, 펌프 표시, 제어 접점 및 경보 논리를 확인하십시오. 작은 조립 문제로 인해 결과가 왜곡될 수 있습니다. 뒤쪽으로 설치된 팬, 닫힌 밸브, 차단된 라디에이터 경로 또는 잘못된 제어 설정으로 인해 주 테스트 연결에서 명백하지 않은 채 냉각이 저하될 수 있습니다.

주변 온도는 측정의 일부입니다.

주변 센서는 변압기 냉각 표면으로 유입되는 공기를 나타내야 하며 탱크, 테스트 케이블, 직사광선 또는 관련 장비에 의해 가열되어서는 안 됩니다. 절차에서는 센서 수, 위치, 차폐 및 평균화 방법을 식별해야 합니다. 주변 기록이 불안정하거나 대표성이 없는 경우 변압기 자체가 올바르게 작동하더라도 계산된 온도 상승에 대해 이의가 있을 수 있습니다.

실내 설치의 경우 실내 환기 연구는 공장 테스트와 별도로 유지됩니다. FAT는 실험실 조건에서 변압기와 냉각기를 시연할 수 있습니다. 미래의 변압기실이 거부된 열을 제거할 것이라는 점을 증명할 수는 없습니다. EPC 설계자는 루버, 덕트, 팬 및 실내 온도 상승을 확인할 때 보장된 손실 및 냉각 공기 요구 사항을 사용해야 합니다.

측정된 손실로부터 테스트 의무 계획

열 절차에서는 총 손실이 어떻게 설정되고 주입된 듀티가 제어되는지 설명해야 합니다. 설계 값보다 부하 손실이 큰 장치는 사용 중에 더 많은 열을 발생시키기 때문에 측정된 손실과 지정된 테스트 전력 간의 관계가 중요합니다. 수용 방법은 더 높은 측정 손실을 낮은 설계 손실로 조용히 대체해서는 안 됩니다.

열 실행을 조정하십시오. 변압기 무부하 손실 테스트 및 기타 손실 측정. 손실 값에 사용된 테스트 탭 위치, 주파수, 파형 및 도체 온도 보정을 확인합니다. 프로젝트에 여러 냉각 등급이 필요한 경우 하나의 연속 시퀀스가 ​​필요한 결과를 얻을 수 있는지 또는 추가적인 안정화 조건이 필요한지 여부를 지정하십시오.

손실 기록, 냉각 상태 및 온도 채널은 승인된 하나의 테스트 시퀀스로 추적 가능해야 합니다.

상부 액체 및 권선 온도를 정확하게 측정

최고 액체 온도

액체 온도 측정 지점과 기기 정확도는 절차에서 식별되어야 합니다. 테스트가 끝날 때뿐만 아니라 테스트 전체에 걸쳐 온도를 기록하십시오. 추세는 안정적인 상태에 도달했는지 여부를 보여 주며 검토자가 유효한 정체 상태와 조기 중지를 구별하는 데 도움이 됩니다. 보고서에는 공통 타임라인에 경과 시간, 테스트 전력, 주변 판독값, 액체 판독값 및 냉각기 상태가 표시되어야 합니다.

저항별 평균 권선 온도

평균 권선 온도는 일반적으로 권선 저항의 변화로부터 결정됩니다. 이로 인해 사전 테스트 및 종료 측정이 중요해졌습니다. 내한성, 기준 온도, 내열성, 정지 후 시간 및 외삽 방법을 기록해야 합니다. 테스트 전원이 분리되고 DC 저항 회로가 연결되는 동안 지연이 발생하므로 첫 번째 고온 저항 판독 전에 권선이 냉각되기 시작합니다. 한 번 늦게 읽는 것만으로는 방어 가능한 결과를 얻을 수 없습니다.

팀은 가동 중단 후 계획된 일련의 저항 측정을 수행하고 합의된 추정 방법을 사용해야 합니다. 측정 리드, 브리지 범위, 극성 및 탭 위치를 검토합니다. 그만큼 권선 저항 FAT 가이드에서는 열 계산과 관계없이 온도, 탭 선택 및 안정적인 판독값이 중요한 이유를 설명합니다.

핫스팟 온도

평균 권선 상승은 자동으로 최고 도체 온도와 동일하지 않습니다. 핫스팟 요구 사항은 지정된 경우 설계 계산, 열 모델 또는 직접 센서를 통해 지원될 수 있습니다. 계약서에는 어떤 방법이 적용되고 어떤 설계 데이터를 제출해야 하는지 명시되어 있어야 합니다. 승인된 설계 방법의 일부가 아닌 임의의 여유분을 추가하여 핫스팟 값을 추론하지 마십시오.

제어 계측 및 데이터 무결성

온도 상승 보고서는 결과에 사용된 모든 온도 채널, 전력 기기, 변류기, 전압 변압기 및 저항 측정 장치를 식별해야 합니다. 교정 타당성과 장비 범위는 증인 검토를 위해 제공되어야 합니다. 전력, 주변 및 온도 값을 추세로 비교하므로 시간 동기화가 중요합니다.

전원을 공급하기 전에 채널 점검을 수행하십시오. 절차에 표시된 위치에 센서를 배치하고, 그럴듯한 값을 확인하고, 단위를 확인하고, 각 채널에 일관되게 라벨을 붙입니다. 교체된 주변 및 상부 액체 채널은 여러 시간의 테스트가 완료될 때까지 발견되지 않을 수 있습니다. 소프트웨어 또는 전원 중단으로 인해 전체 기록이 지워지지 않도록 장기간 테스트 중에 데이터 백업을 수행해야 합니다.

• 테스트 연결과 선택한 탭 위치를 기록합니다.

• 작동 중이거나 격리되었거나 대기 상태로 지정된 팬 및 펌프를 나열합니다.

• 방법에서 요구하는 대로 전압, 전류, 총 주입 전력 및 역률을 기록합니다.

• 각 주변 및 액체 온도 채널의 추세를 파악합니다.

• 문서 종료 시간 및 모든 고온 저항 판독값.

• 원시 데이터와 요약 승인 시트를 보관합니다.

테스트를 반복하기 전에 비정상적인 결과를 조사하십시오.

온도 상승이 한계를 초과하거나 추세가 불규칙한 경우 문제를 스프레드시트 문제로 처리하지 마십시오. 먼저 테스트 전원, 센서, 냉각 장비, 주변 배치 및 계산 입력을 확인합니다. 그런 다음 오일 레벨, 밸브 위치, 라디에이터 격리, 팬 방향, 펌프 작동 및 공기 흐름 방해물을 검사합니다. 측정된 손실을 설계 값과 비교하고 의도한 냉각 단계가 실제로 작동 중인지 검토합니다.

반복 테스트는 식별된 원인과 승인된 시정 조치를 따라야 합니다. 첫 번째 결과를 설명하지 않고 단지 긴 열 실행을 반복하는 것은 시간 낭비이며 간헐적인 냉각기 또는 계측 문제를 숨길 수 있습니다. 추가 라디에이터, 수정된 팬 배열, 변경된 제어 논리 또는 권선 수정 등 모든 설계 변경 사항은 도면, 자재 명세서 및 최종 기록에 반영되어야 합니다.

라디에이터 구성, 공기 흐름 및 부속품 상태는 최종 서비스 배열과 일치해야 합니다.

가상 사양 작성 예

다음 예는 가상이므로 실제 프로젝트나 보편적인 요구 사항으로 취급되어서는 안 됩니다.

이 형식을 사용하면 구매자는 자리 표시자를 승인된 값으로 교체해야 합니다. 또한 FAT 날짜 이전에 누락된 결정도 노출됩니다. 유용한 구매 사양은 관련 없는 변압기의 열 제한, 주변 가정 또는 냉각 이중화를 복사해서는 안 됩니다.

FAT를 목격하기 전 구매자 체크리스트

1. 승인된 데이터시트, 명판 등급 및 냉각 지정이 일치하는지 확인하십시오.

2. 테스트 방법, 적용된 손실 의무 및 탭 위치를 검토합니다.

3. 프로젝트 열 제한과 측정 허용 오차 처리를 확인합니다.

4. 승인된 배치와 비교하여 팬, 펌프, 밸브 및 냉각기 상태를 확인하십시오.

5. 주변 센서 위치 및 기기 교정을 확인합니다.

6. 차단 저항 판독값 및 추정에 대한 계획을 검토합니다.

7. 최종 FAT 패키지에는 원시 추세, 계산 및 편차가 필요합니다.

8. 해결되지 않은 결과를 부적합 및 릴리스 프로세스에 연결합니다.

결과를 공장 출시에 연결

열 수용은 검사 및 테스트 계획에서 정의된 릴리스 조건 중 하나여야 합니다. 서명된 보고서에는 변압기 일련 번호, 최종 냉각 장비, 승인된 절차 개정 및 실행 중에 발생한 모든 부적합 사항이 명시되어 있어야 합니다. 테스트 후 부속품을 교체, 수리 또는 재배선한 경우 엔지니어링 팀에서는 변경 사항이 입증된 열 구성에 영향을 미치는지 여부를 결정해야 합니다. 제조 데이터 북에는 계산 시트, 원시 추세 파일, 장비 목록, 교정 증거 및 입회인 승인이 함께 보관되어 시운전 또는 향후 서비스 조사 중에 결과를 검토할 수 있습니다.

열 테스트 데이터에서 변압기 선택까지

변압기 온도 상승 테스트는 사양, 설계, 제조 및 작동 사이의 루프를 닫을 때 가장 가치가 있습니다. 이는 구매자의 실내 환기 연구, 부하 연구 또는 현장 주변 평가를 대체하지 않습니다. 이는 제공된 장치가 테스트된 구성에서 합의된 열 부하를 충족하는지 확인합니다.

Zisheng Electric은 다음 요구 사항을 검토할 수 있습니다. 오일 침지 변압기 , 프로젝트별 변전소 변압기 또는 기타 변압기 구성 . 기술적인 답변을 준비하려면 단선 다이어그램, 정격 전력, 전압 비율, 주파수, 부하 프로필, 주변 데이터, 냉각 듀티, 보장된 손실, 테스트 표준 및 구매자 FAT 요구 사항을 제공하세요. 우리 엔지니어링 팀은 요구 사항을 검토하고 24시간 이내에 프로젝트 문의에 응답할 것입니다.