จะทำการทดสอบอัตราส่วนการหมุนของหม้อแปลงได้อย่างไร?

การดำเนินการทดสอบอัตราส่วนการหมุนของหม้อแปลง (TTR) เป็นขั้นตอนการบำรุงรักษาและการทดสอบการทำงานที่สำคัญเพื่อตรวจสอบว่าอัตราส่วนการหมุนของขดลวดของหม้อแปลงตรงกับข้อกำหนดการออกแบบ ซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม การแบ่งโหลด (สำหรับการทำงานแบบขนาน) และระบุปัญหาต่างๆ เช่น ความเสียหายของขดลวด -การทำงานผิดปกติของตัวเปลี่ยนต๊าป หรือข้อบกพร่องในการผลิต ด้านล่างนี้เป็นคำแนะนำทีละขั้นตอนในการดำเนินการทดสอบ รวมถึงอุปกรณ์ ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย ขั้นตอน และการตีความผลลัพธ์

1. วัตถุประสงค์ของการทดสอบ TTR

ตรวจสอบอัตราส่วนของการหมุนขดลวดหลักถึงขดลวดรอง (เช่น 11kV/415V=26.48:1) ตรงกับแผ่นป้ายชื่อ

ตรวจจับข้อผิดพลาดเช่น:

การลัดวงจรของขดลวด (การสูญเสียเทิร์น) หรือวงจรเปิด

แตะ-ปัญหาหน้าสัมผัสของตัวเปลี่ยน (เช่น การวางแนวไม่ตรง หน้าสัมผัสสึกหรอ)

การเชื่อมต่อขดลวดไม่ถูกต้อง (เช่น เดลต้า/สตาร์มิกซ์-)

ข้อผิดพลาดในการผลิต (เช่น จำนวนรอบไม่ถูกต้อง)

ตรวจสอบประสิทธิภาพของหม้อแปลงก่อนจ่ายไฟหรือหลังการบำรุงรักษา

2. คำจำกัดความที่สำคัญ

อัตราส่วนการหมุน (TR): อัตราส่วนของจำนวนรอบในขดลวดแรงดันสูง- (HV) ต่อการหมุนของแรงดันไฟฟ้าต่ำ-: TR=NLV​NHV​​=VLV, พิกัด​VHV, พิกัด​ (สำหรับหม้อแปลงในอุดมคติ อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้า อัตราส่วนรอบ)

ตำแหน่งการแตะ: หม้อแปลงส่วนใหญ่มีตัวเปลี่ยนการแตะ (เมื่อ-โหลดหรือปิด-โหลด) เพื่อปรับอัตราส่วนรอบ ต้องทำการทดสอบที่ตำแหน่งต๊าปแต่ละตำแหน่ง

3. อุปกรณ์ที่จำเป็น

ประเภทผู้ทดสอบ

เครื่องมือทดสอบอนาล็อก: ใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบหมุนมือ-เพื่อจ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (โดยทั่วไปคือ 100–240V) ให้กับแหล่งจ่ายไฟหลัก โวลต์มิเตอร์จะวัดแรงดันไฟฟ้าทุติยภูมิ และอัตราส่วนจะถูกคำนวณด้วยตนเอง

ผู้ทดสอบดิจิทัล: อัตโนมัติ ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่- หรือใช้พลังงานจากสาย- จ่ายแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับคงที่ (เช่น 50/60Hz, 10V–240V) และแสดงอัตราส่วนการหมุนโดยตรง บางรุ่นจัดเก็บผลลัพธ์และเปรียบเทียบกับอัตราส่วนแผ่นป้าย

4. ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

ยกเลิก-การจ่ายไฟให้กับหม้อแปลง: แยกหม้อแปลงออกจากแหล่งพลังงานทั้งหมด (หลักและรอง) ล็อคเอาท์/แท็กเอาท์ (LOTO) เพื่อป้องกันการเปิดเครื่องโดยไม่ตั้งใจ

ตัวเก็บประจุดิสชาร์จ: ขดลวดและบุชชิ่งของหม้อแปลงทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุ-คายประจุด้วยแกนกราวด์ก่อนเชื่อมต่อสายวัดทดสอบ

ตรวจสอบอุปกรณ์ทดสอบ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายวัดอยู่ในสภาพสมบูรณ์ (ไม่มีรอยแตก สายไฟหลุดลุ่ย) และเครื่องทดสอบได้รับการสอบเทียบแล้ว (ตามแนวทางของผู้ผลิต)

ทำงานในพื้นที่ปลอดภัย: กันคนที่ไม่รู้อิโหน่อิเหน่ออกไป หลีกเลี่ยงสภาพที่เปียกชื้น ใช้เครื่องมือที่มีฉนวน

5. การตรวจสอบการทดสอบก่อน-

ตรวจสอบการแยกส่วน: ใช้มัลติมิเตอร์เพื่อยืนยันว่าไม่มีแรงดันไฟฟ้าปรากฏบนขดลวด HV/LV

ตรวจสอบความต่อเนื่องของขดลวด: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าขดลวดไม่ได้เปิด-วงจร (ทดสอบแต่ละเฟสด้วยมัลติมิเตอร์)

ตั้งค่าตำแหน่งต๊าป: สำหรับหม้อแปลงที่มีตัวเปลี่ยนแทป ให้ตั้งค่าต๊าปไปที่ตำแหน่งพิกัด (ระบุ) ก่อน ทดสอบตำแหน่งการแตะทั้งหมดตามลำดับ (เช่น -5%, 0%, +5%)

หมายเหตุ การเชื่อมต่อการม้วน: บันทึกการกำหนดค่าการม้วน (เช่น HV: Y, LV: Δ) จากแผ่นป้าย- ซึ่งส่งผลต่อการคำนวณอัตราส่วน (ดูส่วนที่ 7)

6.-ทีละขั้นตอน-ขั้นตอนการทดสอบ

กฎทั่วไป: ใช้แรงดันทดสอบกับขดลวดแรงดันต่ำ- (LV) เพื่อลดแรงดันและกระแสทดสอบให้เหลือน้อยที่สุด (ปลอดภัยยิ่งขึ้นและลดความร้อนของขดลวด) วัดแรงดันไฟฟ้าเหนี่ยวนำบนขดลวด HV

ตัวอย่าง: การทดสอบหม้อแปลง 11kV/415V (HV: 11kV, LV: 415V; อัตราส่วนที่กำหนด=11000/415 กลับไปยัง 26.48:1)

เชื่อมต่อเครื่องทดสอบ:

เชื่อมต่อขั้วต่อเอาต์พุตของเครื่องทดสอบ (แหล่งที่มา) เข้ากับขดลวด LV (เช่น LV เฟส 1 ไปยังเครื่องทดสอบเฟส 1, LV เป็นกลางไปยังเครื่องทดสอบที่เป็นกลาง)

เชื่อมต่อขั้วต่อการวัดของผู้ทดสอบเข้ากับขดลวด HV (เช่น HV เฟส 1 กับตัววัดของเครื่องทดสอบ 1, HV เป็นกลางกับตัววัดเป็นกลางของเครื่องทดสอบ)

สำหรับหม้อแปลงสามเฟส-: ทดสอบทีละเฟส (เช่น เฟส 1-0 จากนั้นเฟส 2-0 และเฟส 3-0) หรือใช้เครื่องทดสอบสามเฟส (ถ้ามี)

กำหนดค่าเครื่องทดสอบ:

เลือกแรงดันไฟฟ้าทดสอบ (โดยทั่วไปคือ 10V–240V AC ปฏิบัติตามคำแนะนำของผู้ผลิต-แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะช่วยเพิ่มความแม่นยำ แต่อาจทำให้ขดลวดร้อนได้)

ป้อนอัตราส่วนที่กำหนดของแผ่นป้าย (เช่น 26.48:1) ลงในเครื่องทดสอบดิจิทัล (สำหรับการเปรียบเทียบอัตโนมัติ)

ตั้งค่าความถี่ (ตรงกับความถี่ที่กำหนดของหม้อแปลง เช่น 50Hz หรือ 60Hz)

เริ่มการทดสอบ:

เริ่มต้นเครื่องมือทดสอบ (ผู้ทดสอบดิจิทัลทำงานอัตโนมัติ- ผู้ทดสอบแอนะล็อกจำเป็นต้องหมุนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า)

บันทึกอัตราส่วนที่วัดได้ที่แสดงโดยผู้ทดสอบ สำหรับผู้ทดสอบแบบอะนาล็อก: คำนวณ TR=Vapplied,LV​Vmeasured,HV​​

ทดสอบตำแหน่งการแตะทั้งหมด:

ปรับตัวเปลี่ยนการแตะไปยังตำแหน่งถัดไป (เช่น -5%) ทำซ้ำขั้นตอนที่ 1–3 และบันทึกอัตราส่วนที่วัดได้สำหรับการแตะแต่ละครั้ง

ทดสอบทุกเฟส (หม้อแปลงสาม-เฟส):

ทำซ้ำการทดสอบสำหรับเฟส 2 และเฟส 3 เพื่อให้แน่ใจว่าเฟส-ถึง-มีความสอดคล้องกัน

ตัดการเชื่อมต่ออย่างปลอดภัย:

หยุดเครื่องทดสอบ คายประจุขดลวดด้วยแกนกราวด์ และถอดสายทดสอบออก

ทางเลือก: การทดสอบจากฝั่ง HV

หากการทดสอบด้าน LV ไม่สามารถทำได้ (เช่น ไม่สามารถเข้าถึงขดลวด LV ได้) ให้จ่ายแรงดันทดสอบต่ำ (เช่น 100V) กับขดลวด HV และวัดแรงดันไฟฟ้า LV คำนวณอัตราส่วนเป็น TR=Vที่วัด,LV​Vapplied,HV​​หมายเหตุ: แรงดันไฟฟ้าทดสอบที่สูงขึ้นบน HV อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย-ใช้แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำที่สุดที่เป็นไปได้

7. สำคัญ: บัญชีสำหรับการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยว

อัตราส่วนการหมุนขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าการพันของขดลวด (เดลต้า/สตาร์, Y/Y, Y/Δ, Δ/Y) สำหรับหม้อแปลงสามเฟส- อัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าเส้น-ต่อ-จะแตกต่างจากอัตราส่วนแรงดันไฟฟ้าของเฟส-ถึง- (อัตราส่วนการหมุนคือพารามิเตอร์เฟส-ต่อ-)

ตัวอย่าง:

ถ้า HV เชื่อมต่อเป็น Y- (แรงดันไฟฟ้าสาย=√3 × แรงดันไฟฟ้าเฟส) และ LV เชื่อมต่ออยู่ Δ- (แรงดันไฟฟ้าสาย=แรงดันไฟฟ้าเฟส):เส้นป้ายชื่อ-ต่อ-อัตราส่วนเส้น=VLV,เส้น​VHV,เส้น=VLV,เฟส​3​×VHV,เฟส​​=3​​×TRดังนั้น TR=VLV,เส้น​×3​VHV,เส้น​​

ข้าม-ตรวจสอบประเภทการเชื่อมต่อด้วยแผ่นป้ายเสมอเพื่อหลีกเลี่ยงการตีความผลลัพธ์ที่ผิด

8. การตีความผลลัพธ์

เกณฑ์การยอมรับ

อัตราส่วนที่วัดได้ต้องอยู่ภายในเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่ระบุโดยผู้ผลิตหรือมาตรฐาน (เช่น IEC 60076, ANSI/IEEE C57.12.90) ความคลาดเคลื่อนโดยทั่วไป:

± 0.5% สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่าย (แรงดันต่ำ)

±1.0% สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ากำลัง (ไฟฟ้าแรงสูง)

±0.2% สำหรับตำแหน่งต๊าป (สำคัญอย่างยิ่งสำหรับการทำงานแบบขนาน)

การตรวจสอบที่สำคัญ

ความสม่ำเสมอของต๊าปที่กำหนด: อัตราส่วนที่วัดได้ที่ต๊าประบุควรตรงกับอัตราส่วนแผ่นป้ายภายในพิกัดความเผื่อ

ความสม่ำเสมอของเฟส-ถึง-เฟส: สำหรับหม้อแปลงสาม-เฟส อัตราส่วนของแต่ละเฟสควรแตกต่างกันน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.2% (ความไม่สมดุลบ่งชี้ถึงความเสียหายของขดลวดหรือข้อผิดพลาดในการเชื่อมต่อ)

ความแม่นยำของตำแหน่งการต๊าป: การต๊าปแต่ละครั้งควรปรับอัตราส่วนตามส่วนเพิ่มการออกแบบ (เช่น การต๊าป +5% ควรเพิ่มอัตราส่วน 5% จากที่กำหนด)

ผลลัพธ์ที่ผิดปกติ: จะทำอย่างไร

9. โพสต์-ทดสอบการดำเนินการ

บันทึกผลลัพธ์ทั้งหมด (ตำแหน่งการแตะ เฟส อัตราส่วนที่วัดได้ อัตราส่วนป้ายชื่อ ความคลาดเคลื่อน)

เปรียบเทียบผลลัพธ์กับข้อมูลการทดสอบก่อนหน้า (แนวโน้มระบุการเสื่อมสภาพของขดลวดทีละน้อย)

หากผลลัพธ์ไม่อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้:

ตรวจสอบการเชื่อมต่ออีกครั้งและตำแหน่งการแตะ

ทำการทดสอบซ้ำด้วยเครื่องทดสอบที่สอบเทียบแล้ว

ทำการทดสอบเพิ่มเติม (เช่น ความต้านทานของฉนวน การวิเคราะห์ก๊าซละลาย) เพื่อวินิจฉัยข้อผิดพลาด

คืนค่าหม้อแปลงให้กลับสู่ตำแหน่งเดิม (หากมีการเปลี่ยนแปลง) และนำแท็ก LOTO ออก

10. ข้อผิดพลาดทั่วไปที่ควรหลีกเลี่ยง

ลืมคลายขดลวด (เสี่ยงต่อไฟฟ้าช็อต)

การใช้แรงดันทดสอบกับการพันผิด (อันตรายจากไฟฟ้าแรงสูง)

ละเว้นการเชื่อมต่อที่คดเคี้ยว (นำไปสู่การคำนวณอัตราส่วนที่ไม่ถูกต้อง)

การทดสอบกับผู้ทดสอบที่ไม่ได้สอบเทียบ- (ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง)

การข้ามตำแหน่งก๊อก (สำคัญสำหรับหม้อแปลงที่ใช้แบบขนาน)

สรุป

การทดสอบ TTR เป็นเครื่องมือที่เรียบง่ายแต่ทรงพลังเพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือของหม้อแปลง ด้วยการปฏิบัติตามระเบียบการด้านความปลอดภัย การเชื่อมต่อที่เหมาะสม และการตรวจสอบความทนทานอย่างเข้มงวด คุณสามารถระบุข้อผิดพลาดได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และป้องกันความล้มเหลวที่มีค่าใช้จ่ายสูง โปรดดูคู่มือของหม้อแปลงและมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (IEC/ANSI) เสมอสำหรับข้อกำหนดเฉพาะ