Tester per fattore di potenza/tan delta da 12 kV serie DELTA4000

Per prima cosa, controllare che il campione sottoposto a test e il modello DELTA siano collegati correttamente alla massa. Se il problema persiste, la causa potrebbe essere il cavo di alta tensione. In genere, la manipolazione inadeguata in ambienti di sottostazione provoca danni fisici piuttosto che elettrici. Per verificarne l'integrità, appendere il cavo in spazio aperto e farlo eccitare a non più di 5 kV. In condizioni di umidità ridotta, un cavo di buona qualità in genere non emette più di 4-8 picofarad (pF), con un basso fattore di dissipazione (o tan delta). Se la capacità supera questi livelli e/o il fattore di potenza/tan delta è superiore al 2%, il cavo dovrà essere restituito a Megger per una nuova terminazione.

Verificare che non vi siano masse indesiderate collegate al campione sottoposto a test. Eseguire un test all'aria aperta come descritto sopra e verificare nuovamente le letture. Se i valori sono ancora troppo alti, è possibile che la molla di contatto della protezione sull'unità DELTA HV si sia assottigliata. In questo caso, la molla si danneggia facilmente quando il cavo viene spinto con forza. Questo comportamento influisce sulla lettura della misurazione GST e può essere influenzato anche da un cortocircuito tra protezione e massa. È necessario restituire l'unità DELTA a Megger per la riparazione.

Se l'inverter scatta, l'unità DELTA assorbe troppa corrente. Spesso, uno scatto dell'inverter può indicare che un cavo di massa o di misurazione è collegato a un punto comune in cui si applica la tensione del test. Verificare che non vi siano masse indesiderate collegate al campione sottoposto a test. Inoltre, verificare che non siano presenti cortocircuiti residui tra i punti in cui si applica la tensione e quelli in cui si esegue la misurazione. Le masse indesiderate possono essere masse di sicurezza lasciate sul trasformatore; possono essere anche masse della stazione collegate al neutro di un avvolgimento WYE. Nota: Gli avvolgimenti WYE potrebbero avere una massa interna non visibile; controllare la targhetta per verificare che l'avvolgimento non sia collegato a massa internamente. Alcuni trasformatori WYE WYE presentano dei neutri interni in cortocircuito. Se non è possibile scollegare questo cortocircuito interno, sarà possibile eseguire solo un test di tipo GST.  

Se si esegue un test di eccitazione, l'inverter può scattare prima di raggiungere 10 kV su un avvolgimento ma per sugli altri. Questo comportamento può essere dovuto alla progettazione del trasformatore e alla corrente necessaria per eccitare gli avvolgimenti. In questo caso, si consiglia di testare tutti e tre gli avvolgimenti allo stesso livello di tensione (a un valore prossimo ma inferiore alla tensione di scatto) per ottenere risultati confrontabili.  

Se non sono presenti masse indesiderate o cortocircuiti e l'inverter continua a scattare durante l'esecuzione di un test di isolamento, eseguire una prova all'aria aperta come descritto in precedenza. Se l'inverter continua a scattare, è necessario inviare DELTA a Megger o a un centro di riparazione autorizzato.

Riavviare l'unità e riprovare a stabilire la comunicazione. Se si utilizza un PC esterno, scollegare il cavo di comunicazione e ricollegarlo prima di accendere l'unità DELTA. Un interruttore sull'unità di controllo consente di selezionare il controllo interno con un computer incorporato (INT PC) o il controllo esterno con il proprio PC (EXT PC). Verificare che questo interruttore si trovi nella posizione corretta per il computer in uso. Se si cambia la posizione dell'interruttore, è necessario spegnere e riaccendere l'unità DELTA. Esistono due metodi di comunicazione tra un PC e l'unità DELTA; per la sicurezza di alcune aziende, è necessario collegare la massa di test dell'unità DELTA alla stessa messa a terra dell'alimentazione di rete dell'unità DELTA. Un circuito interno che verifica questo aspetto. Verificare che la prolunga e la presa di corrente abbiano un collegamento di massa funzionante. Se si alimenta l'unità DELTA con un generatore, è necessario collegare correttamente il generatore alla massa della stazione. Verificare che la massa di test sia ben collegata; talvolta, sul punto di collegamento potrebbero essere presenti tracce di vernice o di corrosione che dovranno essere rimosse prima di collegare la massa di test per un collegamento elettrico stabile. Le impostazioni potrebbero limitare uno tra questi aspetti. Se il collegamento tramite USB non funziona, provare a effettuare il collegamento con un cavo Ethernet o viceversa.

Per motivi di sicurezza, è necessario collegare la massa di test dell'unità DELTA alla stessa messa a terra dell'alimentazione di rete dell'unità DELTA. Un circuito interno che verifica questo aspetto. Verificare che la prolunga e la presa di corrente abbiano un collegamento di massa funzionante. Se si alimenta l'unità DELTA con un generatore, è necessario collegare correttamente il generatore alla massa della stazione. Verificare che la massa di test sia ben collegata; talvolta, sul punto di collegamento potrebbero essere presenti tracce di vernice o di corrosione che dovranno essere rimosse prima di collegare la massa di test per un collegamento elettrico stabile.

L'isolamento ideale ha un valore di fattore di potenza (PF)/tan delta pari a zero. Tuttavia, ciò non è possibile nel mondo reale. Quindi, anche se il valore PF/tan delta può essere ridotto, dovrebbe sempre essere superiore a zero. Fattori esterni possono causare percorsi di perdite alternativi che influiscono sui risultati del PF. Se si ottiene un PF negativo, pur tenendo presente che si tratta di un valore virtuale, è necessario controllare i collegamenti. Per prima cosa, controllare i collegamenti di massa (o di messa a terra), verificare che sia presente un collegamento stabile tra la massa di test e la massa della risorsa e pulire il punto di collegamento, se necessario. I valori PF negativi possono essere attribuiti anche a fattori ambientali, ad es. umidità elevata e sporcizia eccessiva, che determinano una corrente di dispersione esterna. La pulizia/asciugatura delle superfici esterne delle boccole con un panno pulito e asciutto può contribuire a ridurre al minimo questi effetti. Anche l'uso efficace dei circuiti di protezione può aiutare a eliminare la corrente di dispersione esterna. I valori negativi possono essere attribuiti anche a progettazioni specifiche, ad esempio una schermatura elettrostatica collegata a massa tra gli avvolgimenti di un trasformatore.

Questo errore indica un errore di comunicazione tra l'unità di controllo DELTA e l'unità ad alta tensione (HV), generalmente a causa di un cavo di controllo difettoso. Se il cavo di controllo non è posizionato correttamente al momento del collegamento, le successive manipolazioni di torsione/blocco del cavo danneggiano i pin coassiali. Questa azione può anche danneggiare la presa sull'unità. Se si verifica questo problema, è necessario sostituire il cavo di controllo.

Valutare la capacità (che è correlata alla "corrente di carica totale" misurata) prima di valutare il fattore di potenza! La capacità, tra gli altri vantaggi, fornisce la conferma che si sta misurando il valore desiderato. Se confrontata con un risultato di capacità misurato in precedenza, non dovrebbe esserci alcuna variazione apprezzabile. Una precedente misurazione della capacità potrebbe essere eseguita dall'OEM (Original Equipment Manufacturer, produttore di apparecchiature originali) o durante la vita utile della risorsa sottoposta a test. Se la capacità risulta significativamente diversa, controllare i collegamenti di test, assicurarsi che la risorsa sottoposta a test sia isolata fisicamente ed elettricamente e collegata correttamente alla massa, quindi ripetere il test. Se la capacità sembra ragionevole, valutarne le eventuali alterazioni rispetto ai test precedenti.

Esempio: Per un trasformatore, una variazione della capacità superiore all'1-2% è preoccupante. Per una boccola, una variazione della capacità superiore al 5% è preoccupante e un valore superiore al 10% indica che è necessaria la sostituzione della boccola.

Nella maggior parte dei casi, un risultato del test di fattore di potenza (PF)/tan delta ridotto indica un sistema di isolamento in condizioni migliori rispetto a uno con un PF/tan delta più elevato. Il PF/tan delta viene valutato in base al "valore corretto in base alla temperatura". Il PF/tan delta aumenta in presenza di contaminazione e quando l'isolamento si deteriora ed è sensibile alla temperatura. Pertanto, per escludere la temperatura come causa di un aumento del PF/tan delta da un valore precedente o di riferimento, è importante analizzare i risultati del test PF/tan delta che riflettono un risultato equivalente a 20 °C. Questi sono definiti risultati del test "PF/tan delta con correzione della temperatura". Lo strumento di test DELTA di Megger determina automaticamente questi valori, applicando un algoritmo di correzione che utilizza come input i valori misurati che riflettono le condizioni effettive della risorsa sottoposta a test.

Confrontare il "PF/tan delta corretto" con un valore misurato precedente o con una tabella standard dei risultati del test PF/tan delta tipici per la risorsa sottoposta a test. Qualsiasi aumento deve essere osservato in modo critico. Si tratta di un buon test per identificare lo stato di un isolamento elettrico in condizioni decisamente negative. Non si tratta di un test valido per determinare in modo definitivo se lo stato dell'isolamento è soddisfacente o per misurare uno stato di integrità dell'isolamento né buono né cattivo. Per informazioni più dettagliate, eseguire un PF/tan delta a 1 Hz con lo strumento DELTA di Megger.

I test del fattore di potenza (PF)/tan delta eseguiti utilizzando una fonte di tensione da 1 Hz sono molto più sensibili alla presenza di agenti contaminanti, come l'umidità, rispetto ai test PF/tan delta eseguiti utilizzando una fonte di tensione della frequenza di linea.

Come per un test PF/tan delta della frequenza di linea, i risultati di un test PF/tan delta eseguito a 1 Hz devono essere confrontati con i risultati dei test precedenti, se disponibili. A questo proposito, Megger ha sviluppato le seguenti linee guida per la valutazione dei risultati dei test PF/tan delta a 1 Hz con correzione della temperatura.

L'analisi dei risultati dei test di perdita e della corrente di eccitazione (Iex) per i trasformatori trifase si basa principalmente sul riconoscimento di schemi. L'analisi dei risultati dei test "Iex e perdita" per i trasformatori monofase viene eseguita prevalentemente confrontando queste misurazioni con i risultati precedenti.

Uno schema di fase è lo schema mostrato dai risultati del test della corrente di eccitazione (o perdita) misurati per le tre fasi di un trasformatore. Per la maggior parte dei trasformatori è previsto uno schema di fase H-L-H. Ad esempio:

21,6 mA – 10,7 mA – 21,3 mA e 145,3 W – 71,4 W – 146,9 W

Al contrario, è possibile ottenere uno schema L-H-L per un trasformatore a nucleo a quattro gambe o per un trasformatore standard a nucleo a tre gambe quando non vengono seguiti collegamenti di prova precisi in preparazione a questo test. Uno schema di fase di tre letture simili è caratteristico dei trasformatori a nucleo a cinque gambe o dei trasformatori a guscio con avvolgimenti secondari non delta. Un problema generalmente si manifesta con tre letture diverse. Tuttavia, in questi casi, è necessario escludere la magnetizzazione eccessiva del nucleo come causa principale. Si possono ottenere tre letture diverse anche se la corrente di eccitazione, generalmente una corrente capacitiva, è invece dominata dalla sua componente induttiva. In questi casi, se i risultati del test di perdita mostrano uno schema di fase previsto, i risultati del test di eccitazione atipica devono essere considerati come normali per il trasformatore.

Quando vengono eseguiti test su un trasformatore Load Tap Changer, viene valutato anche il "modello LTC". Questo è lo schema mostrato dai risultati del test della corrente di eccitazione (o perdita) misurati in una singola fase quando OLTC (On-Load Tap Changer) viene spostato attraverso ciascuna delle sue posizioni di tap. Esistono 12 possibili schemi LTC che dipendono dalla progettazione del sistema OLTC. 11 di questi schemi rappresentano le normali variazioni che possono essere osservate nei risultati dei test per i trasformatori OLTC di tipo reattivo, utilizzati in modo predominante in Nord America. Per gli OLTC di tipo resistivo, vastamente utilizzati nel resto del mondo, uno schema OLTC atteso è fornito di seguito.