Pomiary i diagnostyka transformatorów Badania układów izolacyjnych transformatorów

Dowiedz się więcej o analizie SFRA w praktyczny sposób!

12 październik 2017
-
Badanie transformatorów metodą analizy odpowiedzi częstotliwościowej przemiatania (SFRA) dostarcza bezcenne informacje dotyczące integralności mechanicznej elementów transformatora.
Autor: Tony Wills - Application Engineer | 2 minut

Badanie transformatorów metodą analizy odpowiedzi częstotliwościowej przemiatania (SFRA) dostarcza bezcenne informacje dotyczące integralności mechanicznej elementów transformatora — informacje, których nie można uzyskać w żaden inny sposób bez demontażu transformatora lub przynajmniej dokładnej kontroli wnętrza.

 

Co jest mierzone przy użyciu analizy SFRA?

 

Przemieszczenie lub odkształcenie mechaniczne we wnętrzu transformatora powodują zmiany rozkładu indukcyjności i pojemności transformatora. 

Analiza SFRA pozwala mierzyć te zmiany.

Niektórzy inżynierowie i technicy uważają, że interpretacja wyników analizy SFRA jest trudna, szczególnie jeśli nie mają dużego doświadczenia w używaniu tej techniki. 

Bardzo pomocne są wyniki porównawcze, najlepiej uzyskane przy pomiarach nowego lub będącego w znanym dobrym stanie transformatora, ponieważ wyniki analizy SFRA nie powinny zmieniać się przez cały okres eksploatacji transformatora.

 

Ale kiedy w wynikach pomiarów pojawiają się zmiany, co one oznaczają?

 

Międzynarodowe organizacje normalizacyjne opracowały przewodniki i broszury, które pomogą odpowiedzieć na to pytanie, ale dla osób wolących bardziej praktyczne podejście bardzo atrakcyjną alternatywą będzie narzędzie demonstracyjne FDB101 firmy Megger.

 

Rysunek 1: Narzędzie demonstracyjne Frax FDB101

 

 

Narzędzie demonstracyjne przedstawione na rysunku 1 cieszy się wyjątkową popularnością wśród wszystkich, którzy je widzieli. 

Jego sercem jest prawdziwy transformator, który oczywiście został znacznie pomniejszony. Można wykonać pomiary na tym transformatorze w stanie fabrycznym, a następnie przy użyciu przełączników na skrzynce wprowadzać różne stany uszkodzenia, co pozwala obserwować różnice w wynikach analizy SFRA powodowane przez te stany uszkodzenia. 

Dostępne są przełączniki pozwalające wprowadzać zwarcie zwojowe, brak zwojów i nieprawidłowe połączenie. Ponadto użytkownicy mogą ścisnąć uzwojenie GN przy użyciu zacisku i przesuwać zacisk rdzenia, aby symulować problemy magnetyczne.

 

Rysunek 2: Wpływ uszkodzonego rdzenia

 

Rysunek 3: Odkształcenie promieniowe uzwojeń GN

 

Na rysunkach 2 i 3 przedstawiono tylko kilka przykładów wyników wygenerowanych przy użyciu narzędzia demonstracyjnego, ale niezwykła wszechstronność umożliwia używanie do pokazywania wielu innych rodzajów wyników, na przykład skutków spowodowanych przez przemieszczenie osiowe zwojów, braku zwojów w uzwojeniu DN, złych połączeń i wpływu zwarcia zwojowego w wynikach pomiarów TTR między uzwojeniami.

 

Analiza SFRA jako ważna technika badania transformatorów

 

Pozwala zaoszczędzić czas i pieniądze, ponieważ, jeśli wyniki pomiarów w pełni pokrywają się z wynikami poprzednich pomiarów, można mieć pewność, że w transformatorze nie występują usterki elektromechaniczne. 

Dla osób mających choćby niewielkie doświadczenie interpretacja wyników analizy SFRA staje się nieco łatwiejsza.