Güç transformatörleri, elektrik üretimi, iletim ve dağıtım sistemlerinde kritik varlıklardır. Güvenilirlikleri sadece bireysel birimlerin kalitesine değil, aynı zamanda altta yatan trafo tasarımının sağlamlığına da bağlıdır.

Bu nedenle, trafo testi genellikle amacına göre farklı kategorilere bölünür. IEC 60076 serisi altında ana kavramlar şunlardır:rutin testler, tip testleri ve özel testlerAyrıca, trafo projeleri genellikle içerirFabrika Kabul Testleri (FAT)Sözleşme kabul sürecinin bir parçası olarak.

Bu kavramlar arasındaki farkı anlamak, transformatör üreticileri, EPC yüklenicileri, hizmetler ve alıcılar için önemlidir.

1. Transformatör Tipi Testi Nedir?

Atip testiBelirli bir trafo tasarımının önemli özelliklerini doğrulamak için temsilci bir trafo üzerinde yapılır.

Normalde her üretilen trafo üzerinde yapılan rutin bir testin aksine, bir tip testi öncelikle tasarımın tanımlanmış çalışma veya test koşulları altında belirli gereksinimleri karşılayabileceğini göstermek için amaçlanır.

Güç trafo testi ile ilgili ana IEC standartları şunları içerir:

• IEC 60076-1 — Güç transformatörleri: Genel

• IEC 60076-2 — Sıvı batırılmış transformatörler için sıcaklık artışı

• IEC 60076-3 Yalıtım seviyeleri, dielektrik testler ve dış boşluklar

• IEC 60076-5 - Kısa devreye dayanma yeteneği

• IEC 60076-10Ses seviyelerinin belirlenmesi

Tam test programı, trafo tipine, nominal voltaja, yalıtım seviyesine, soğutma sistemine, tasarım yapılandırmasına, geçerli standartlara ve alıcı gereksinimlerine bağlıdır.

Başarılı bir tip test raporu, test edilen tasarımın gerekli performansı gösterdiğine dair kanıt sağlar.

Bununla birlikte, tip test raporu, aynı nominal dereceye sahip her trafo için gelecekteki testlerden kalıcı bir muafiyet olarak yorumlanmamalıdır. Uygulanabilirliği, yeni transformatörün kalifiye tasarımla benzerliğine ve uygulanabilir standartların, alıcı ve sertifikasyon otoritesinin gereksinimlerine bağlıdır.

2. Rutin Testler, Tip Testleri ve FAT: Fark Nedir?

Yaygın bir yanlış anlayış, trafo testinin basitçe "Tip Testi" ve "FAT"ten oluşturduğu. Praktikte, bu terimler test sürecinin farklı yönlerini tanımlar.

Rutin Testler

Rutin testler normaldeher bireysel transformatörÜretilen birimin belirtilen tasarım ve üretim gereksinimlerine uygun olduğunu doğrulamak için.

Tip Testleri

Tip testleri, önemli özelliklerini doğrulamak için temsilci bir trafo üzerinde yapılırtasarım.

Fabrika Kabul Testi (FAT)

FAT birsözleşmeli fabrika kabul süreciAyrı bir IEC test kategorisi yerine. FAT genellikle uygulanabilir rutin testler ve denetimler içerir ve alıcı tarafından talep edilen ek testler de içerebilir.

Bu nedenle, bir FAT rutin testler içerebilir ve sözleşmede belirtildiğinde seçilen tip veya özel testler içerebilir.

Transformatör Test Kategorilerinin Karşılaştırılması

3. Ana Transformatör Tipi ve Tasarım Doğrulama Testleri

Uygulanabilir tip veya tasarım doğrulama testleri trafo tasarımına ve özelliklerine göre değişir. Aşağıdaki testler güç transformatörleri için en önemli testlerden biridir.

3.1 Sıcaklık Yükselişi Testi

Sıcaklık artması testi, belirli çalışma koşulları altında transformatörün termal performansını doğrular.

Sıvıya batırılmış bir transformatör için, ünite gerekli termal duruma ulaşana kadar belirtilen test koşulları altında çalıştırılır. Üst sıvı sıcaklığı artışı ve sarma sıcaklığı artışı daha sonra belirlenir.

Amaç, soğutma sistemi ve aktif parça tasarımının sıcaklıkları uygulanabilir sınırlar içinde tutabileceğini onaylamaktır.

IEC 60076-2, sıvı batırılmış transformatörler için test yöntemlerini ve sıcaklık artış gereksinimlerini belirler.

Sıcaklık artışı testi sadece uzun vadeli tam yük çalışmasının simülasyonu olarak tanımlanmamalıdır. Temel amacı, transformatörün termal özelliklerini belirlemek ve belirtilen sıcaklık yükselme sınırlarına uygunluğunu doğrulamaktır.

3.2 Yıldırım Darbe Testi

Yıldırım darbesi testi, transformatörün standartlaştırılmış yıldırım darbeleri tarafından temsil edilen geçici aşırı gerilimlere karşı yalıtım yeteneğini doğrular.

Gerekli test seviyesi, trafo''nun belirtilen yalıtım seviyesi ve IEC 60076-3''in geçerli gereksinimleriyle belirlenir.

Örneğin, belirli bir 11 kV sınıfı transformatörünün belli bir yıldırım darbesi dayanıklılık seviyesi 75 kV olabilir. Bununla birlikte,75 kV her 11 kV transformatörü için evrensel bir değer olarak sunulmamalıdır . Gerçek test seviyesi belirtilen yalıtım koordinasyonu ve proje gereksinimlerinden belirlenmelidir.

Testin amacı, trafo yalıtım sisteminin kabul edilemez bir yalıtım arızası olmadan belirtilen darbe voltajına dayanabileceğini göstermektir.

3.3 Değiştirme Darbe Testi

Anahtarlama impuls testi, transformatörün anahtarlama aşırı gerilimlerine dayanma yeteneğini değerlendirir.

Özellikle yüksek voltajlı ve ekstra yüksek voltajlı transformatör uygulamaları için önemlidir. Uygulanabilir voltaj seviyeleri ve test gereksinimleri IEC 60076-3 tarafından tanımlanır.

Bu nedenle, her büyük kapasiteli transformatörün anahtarlama impuls testinden geçmesi gerektiğini belirtmek teknik olarak doğru değildir. Uygulanabilirlik öncelikle trafo voltaj sınıfına, belirtilen yalıtım seviyesine ve uygulanabilir standart gereksinimlere bağlıdır.

3.4 Kısa devre dayanıklılık testi

Kısa devre dayanıklılık testi, en zorlu trafo tasarımı doğrulama testlerinden biridir.

Bir transformatör dış bir kısa devre yaşadığında, çok yüksek akımlar sarmaların içinde önemli ölçüde elektromanyetik kuvvetler üretebilir. Mekanik tasarım yetersiz ise bu kuvvetler sarma hareketine veya deformasyona neden olabilir.

IEC 60076-5, trafo''nun dış kısa devrelerin termal ve dinamik etkilerine dayanma yeteneğini ele alır.

Kısa devre testi gerektiğinde, trafo geçerli test prosedürüne göre belirli kısa devre koşullarına tabi tutulur.

Testten sonra uygun elektrik ve mekanik muayeneler yapılır. Geçerli gereksinimlere bağlı olarak, bunlar şunları içerebilir:

• sarma direnci ölçümü;

• voltaj oranı ölçümü;

• kısa devre impedansı doğrulaması;

• dielektrik testler;

• iç denetim;

• sarma deformasyonu veya kayma değerlendirmesi.

Test prosedürü sadece "bir 2 saniyelik kısa devre darbesi uygulama" olarak basitleştirilmemelidir. Gerekli akım, dizi, süre ve kabul kriterleri uygulanabilir standarta ve kabul edilen test programına bağlıdır.

3.5 Transformatör Ses Seviyesi Testi

Transformatörün akustik performansı, alt istasyonlarda, elektrik santrallerinde, kentsel tesislerde ve diğer gürültüye duyarlı yerlerde önemli bir dikkate alındır.

IEC 60076-10, ses basıncı ve ses yoğunluğu ölçümleri ve ses gücü seviyelerinin belirlenmesi de dahil olmak üzere transformatör ses seviyelerinin belirlenmesi için yöntemleri belirtir.

Test belirli çalışma koşulları altında yapılır. Birçok sıvıya batırılmış transformatör için ses ölçümleri, soğutma ekipmanları belirtildiği gibi çalıştırıldığında yüksiz heyecanla ilişkilidir.

Bu nedenle tam test koşulları, sadece "nominal yük gürültü testi" olarak tanımlanmadan ziyade geçerli standart ve alıcının özelliklerine uygun olarak belirtilmelidir.

4. Transformatör Dielektrik Testleri

Dielektrik test, trafo test kategorilerinin dikkatlice ayırt edilmesi gereken başka bir alandır.

IEC 60076-3, güç transformatörleri için yalıtım gereksinimlerini ve uygulanabilir dielektrik testleri belirler. Transformatör kategorisine ve belirtilen yalıtım seviyesine bağlı olarak, test programı şunları içerebilir:

• uygulanan AC dayanıklılık testi;

• indükte AC dayanıklılık testi;

• uygun olduğunda kısmen deşarj ölçümü ile indükte voltaj testi;

• yıldırım impuls testi;

• geçiş impuls testi, uygun olduğunda.

Bu testlerin hepsi otomatik olarak "Tip Testi" olarak adlandırılan tek bir kategoriye ait değildir.

Bazı dielektrik testler rutin testlerdir, diğerleri ise trafo tasarımına, voltaj sınıfına ve geçerli gereksinimlere bağlı olarak tip veya özel testler olabilir.

Bu nedenle, uluslararası bir transformatör ürünü, her dayanıklılık veya impuls testini niteliksiz bir tip testi olarak tanımlamaktan kaçınmalıdır.

5. Transformatör Rutin Testleri Nedir?

Üretilen birimin belirtilen gereksinimleri karşıladığını doğrulamak için bireysel transformatörlerde rutin testler yapılır.

Tipik rutin testler şunları içerebilir:

• sarma direnci ölçümü;

• voltaj oranı ve faz kayması ölçümü;

• yüksiz kayıp ve yüksiz akım ölçümü;

• kısa devre impedansı ve yük kaybı ölçümü;

• geçerli dielektrik rutin testleri;

• IEC 60076 ve satın alma özellikleri tarafından belirtilen diğer ölçümler ve kontroller.

Tam rutin test programı trafo tipine ve uygulanabilir standartlara bağlıdır.

Rutin testler özellikle önemlidir çünkü başarılı bir tip testi bir tasarımın yeteneğini gösterirken rutin testler tasarımın kalitesini ve uyumluluğunu doğrular.teslim edilen gerçek transformatör.

6. Fabrika Kabul Testi Nedir?

AFabrika Kabul Testi (FAT)Normalde nakliyeden önce üreticinin fabrikasında yapılır.

Amaç, alıcıya belirli bir proje için üretilen transformatörün kararlaştırılan teknik özelliklere, geçerli standartlara ve sözleşme gereksinimlerine uyduğunu göstermektir.

FAT genellikle şunları içerir:

• üretim ve denetim kayıtlarının incelenmesi;

• Görsel ve boyutlu muayene;

• rutin elektrik testleri;

• plaka ve aksesuarların doğrulanması;

• kalibrasyon sertifikalarının incelenmesi;

• alıcı özel denetimler veya testler;

• belgeler incelemesi.

Satın alma sözleşmesine bağlı olarak, alıcı veya bağımsız bir muayene ajansı seçilmiş testlere tanık olabilir.

Bu nedenle:

Rutin Test, test edilen şeyi ve nedenini açıklırken, FAT, üretici ve alıcı arasında anlaştığı fabrika kabul sürecini açıklıyor.

Bu ayrım özellikle uluslararası transformatör projelerinde önemlidir.

7. Örnek: 2,000 kVA, 11 kV / 0.4 kV Yağ Daldırılmış Transformatör

Aşağıdaki temel parametrelere sahip bir transformatörü düşünün:

• Nominal güç:2,000 kVA

• HV voltajı:11 kV

• LV voltajı:0.4 kV

• Vektör grubu:Dyn11

• Soğutma:ONAN

• Yalıtım: Yağ kağıdı yalıtım sistemi

Böyle bir transformatör için, uygulanabilir test programı ilgili IEC standartlarına ve alıcının özelliklerine göre oluşturulacaktır.

Sıcaklık Yükselişi Testi

Trafo, gerekli termal duruma ulaşana kadar belirli termal test koşulları altında çalıştırılır.

Üst sıvı ve sarma sıcaklığı artışları belirlenir ve IEC 60076-2 tarafından belirtilen geçerli sınırlarla karşılaştırılır.

Yıldırım Darbe Testi

Yüksek voltajlı sarma, yalıtım seviyesine göre belirtilen yıldırım darbesi test seviyesine tabi olabilir.

75 kV gibi bir değer belirli bir 11 kV trafo tasarımına uygulanabilir, ancak gerçek test seviyesi trafo''nun belirtilen yalıtım gereksinimlerinden doğrulanmalıdır.

Kısa Devre Dayanım Doğrulaması

Kısa devre testi gerektiğinde, transformatör IEC 60076-5''e uygun olarak belirtilen test koşullarına tabi tutulur.

Testten sonra, transformatörün kabul edilemez bir deformasyona veya bozulmaya maruz kalmadığını doğrulamak için uygun elektrik ölçümleri ve mekanik muayeneler yapılır.

Ses seviyesi ölçümü

Trafo ses seviyesi, geçerli standart ve alıcı tarafından belirtilen çalışma koşulları altında ölçülür.

Ölçülen akustik performans, sözleşmeli ses seviyesi gereksinimi ile karşılaştırılır.

Dielektrik Testler

Uygulamalı ve indüksiyon AC dayanıklılık testleri, kısmen boşaltma ölçümleri ve impuls testleri, transformatörün yalıtım sistemi ve belirtilen test kategorisi için uygulanacağı gibi yapılır.

Test Öncesi ve Sonrası Ölçümler

Büyük tasarım doğrulama testleri için, test öncesi ve sonrası uygun ölçümler yapılabilir.

Bunlar şunları içerebilir:

• voltaj oranı;

• sarma direnci;

• kısa devre impedansı;

• Diğer teşhis ölçümleri.

Amaç, tasarım doğrulama testinden kaynaklanan herhangi bir önemli değişikliği tespit etmektir.

8. Tip Testi Geçmek Tüm Gelecek Transformatörleri Kalifye Edir mi?

Otomatik olarak değil.

Başarılı bir tip test raporu, test edilen tasarımın geçerli gereksinimleri karşıladığını gösterir. Üretici, raporu, kapsamına giren transformatörler için uyumluluğu göstermek için kullanabilirnitelikli tasarım kapsamıraporun sınırlamalarına ve geçerli standartların ve alıcının gereksinimlerine tabi.

Önemli tasarım değişiklikleri yapıldığında, üretici mevcut tip testi kanıtlarının geçerli olup olmadığını değerlendirmelidir.

Potansiyel olarak önemli değişiklikler şunları içerebilir:

• sarma düzeni veya iletken tasarımı;

• yalıtım sistemi;

• çekirdek tasarım;

• soğutma düzeni;

• tank veya aktif parça mekanik yapısı;

• nominal voltaj veya yalıtım seviyesi;

• kısa devre mekanik tasarımı;

• Malzeme veya üretim teknolojisinde önemli değişiklikler.

Bununla birlikte,Her mühendislik değişikliği otomatik olarak tamamen yeni bir tip testi gerektirmez.

Karar mühendislik değerlendirmesi, geçerli IEC gereksinimleri, tasarım değişikliğinin kapsamı ve alıcı veya sertifikasyon otoritesinin gereksinimlerine dayanmalıdır.

9. Tip Testleri ve Rutin Testleri Neden İkisi de Gerekli

Tip testleri ve rutin testler farklı ama tamamlayıcı amaçlara hizmet eder.

Tip testi soruya cevap verir:

Bu trafo tasarımı gerekli performansı karşılayabilir ve belirtilen gerilimlere dayanabilir mi?

Rutin bir test başka bir soruya cevap verir:

Bu özel transformatör doğru şekilde üretilmiş mi ve belirtilen tasarıma uygun mu?

FAT üçüncü bir seviye ekler:

Bu özel proje için tedarik edilen transformatör sözleşme kabul gereksinimlerini karşılıyor mu?

Bu nedenle güvenilir bir transformatör kalite güvencesi sistemi üç düzeyin de birlikte çalışmasını gerektirir.

10. Sonuç

Transformatör testi sadece "Tip Testi" ve "FAT" arasındaki bir seçim olarak görülmemelidir.

IEC 60076 çerçevesi altında, trafo testi farklı amaçlara hizmet veren farklı kategorileri içerir:

Rutin TestlerÜretilen bireysel transformatörü doğrulayın.

Tip ve Tasarım Doğrulama TestleriBir transformatör tasarımının önemli özelliklerini göstermek.

Özel Testleruygulanabilir standart veya alıcı tarafından gerektiğinde gerçekleştirilir.

Fabrika Kabul Testleri (FAT)Belirli bir proje için tedarik edilen transformatörün kararlaştırılan teknik gereksinimleri karşıladığını doğrulamak için bir sözleşme çerçevesi sağlamak.

Transformatör üreticileri ve alıcıları için bu ayrımları anlamak, test kapsamı, tip test raporları ve fabrika kabul prosedürleri hakkında yanlış anlaşılmaları önlemeye yardımcı olur.

Sonuçta, yüksek kaliteli bir transformatör tek bir test raporu ile gösterilmez. Güvenilirliği, bir kombinasyon tarafından desteklenirnitelikli tasarım, kontrollü üretim, rutin test, uygun tasarım doğrulama ve projeye özgü fabrika kabulü.