Ինչպես են արտադրողները փորձարկում տրանսֆորմատորի բուշինգները մատակարարման առաջ?

Մինչև ուժային տրանսֆորմատորը հասնի ենթակայան, դրա բոլոր բաղադրիչները պետք է համապատասխանեն խիստ կատարողականության և անվտանգության չափանիշներին: Ամենակրիտիկական բաղադրիչներից են տրանսֆորմատորի բուշինգներ որոնք ծառայում են որպես մեկուսացված հաղորդակներ, թույլ տալով բարձր լարման հաղորդիչներին անվտանգ անցնել տրանսֆորմատորների տանկերով կամ պատերով: Քանի որ այս բաղադրիչները աշխատում են ծայրաստիճան էլեկտրական լարման, մեխանիկական բեռնվածության և միջավայրի ազդեցության պայմաններում, արտադրողները մեծ միջոցներ են ներդնում կառուցված նախամատակարարային փորձարկումների մեջ՝ հաստատելու համար, որ յուրաքանչյուր միավորը հուսալիորեն կաշխատի դաշտում տեղադրվելուց հետո:

Արտադրողների կողմից փորձարկման մեթոդաբանության հասկանալը տրանսֆորմատորի բուշինգներ նախամատակարարային փորձարկումների ժամանակ ոչ միայն ակադեմիական վարժություն է: Գնման ինժեներների, ակտիվների կառավարիչների և էլեկտրական ցանցերի շահագործողների համար այս գիտելիքները օգնում են գնահատել մատակարարների որակի համակարգերը, մեկնաբանել գործարանային ընդունման փորձարկումների զեկույցները և կայացնել հիմնավորված որոշումներ սարքավորումների երկարաժամկետ հուսալիության վերաբերյալ, որոնք մտնում են իրենց ցանցեր: Այս հոդվածը ներկայացնում է հարգված արտադրողների կողմից կատարվող ամբողջական փորձարկման աշխատանքային հոսքը՝ սկսած սկզբնական տեսողական ստուգումից մինչև բարձր լարման դիէլեկտրիկ ստուգում և վերջնական փաստաթղթավորում:

Նախամատակարարային փորձարկման նպատակը Տրանսֆորմատոր Բուշինգներ

Ինչու՞ չի կարելի բացակայել փորձարկումը

Տրանսֆորմատորի բուշինգները ծառայության ընթացքում ենթարկվում են մեխանիկական և էլեկտրական լարվածությունների համատեղ ազդեցության: Մեկ այդպիսի սխալ՝ անկախ նրանից, թե դա մեկ միկրոսկոպիկ խոռոչ է մեկուսացման մեջ, հաղորդիչի խողովակի ճիշտ չդասավորվածություն կամ սեղման սխալ կնքում, կարող է հանգեցնել մասնակի այրման, դիէլեկտրիկ ճեղքման կամ կատաստրոֆալ ձախողման: Արտադրամասից առաքման նախապես կատարվող փորձարկումը արտադրողի վերջին հնարավորությունն է բացահայտելու այդպիսի սխալները, մինչև արտադրանքը լքի գործարանը:

Դաշտում տեղի ունեցող ձախողումները շատ ավելի թանկ են, քան փորձարկման սենյակում բացահայտված ձախողումները: Գործարկման ընթացքում ձախողված բուշինգը կարող է առաջացնել տրանսֆորմատորի պայթյուն, երկարատև անջատումներ և կարևոր ֆինանսական պատասխանատվություն: Հենց դրա համար է միջազգային ստանդարտները, ինչպես օրինակ IEC 60137 և IEEE C57.19, սահմանում են տրանսֆորմատորի բուշինգների համար կոնկրետ փորձարկման հաջորդականություն՝ կախված դրանց լարման դասից և կիրառման ոլորտից:

Այն արտադրողները, որոնք խիստ կիրառում են այս փորձարկման պրոտոկոլները, գնորդներին տրամադրում են հիմնված ապացույցների վրա հիմնված երաշխիք, ոչ թե միայն ապրանքի վերաբերյալ փաստաթղթային երաշխիք։ Կրիտիկական ցանցային ենթակառուցվածքի համար տրանսֆորմատորային բուշներ մատակարարող գնորդների համար փորձարկման զեկույցը նույնքան կարևոր է, որքան իրական ապրանքը։

Շարքային փորձարկումներ ընդդեմ տիպային փորձարկումների

Տրանսֆորմատորային բուշների փորձարկումը ընդհանուր առմամբ բաժանվում է երկու կատեգորիայի՝ շարքային փորձարկումներ և տիպային փորձարկումներ։ Շարքային փորձարկումները կատարվում են յուրաքանչյուր առանձին միավորի վրա և ստուգում են, որ յուրաքանչյուր բուշ համապատասխանում է տվյալ սերիայի համար նշված էլեկտրական և մեխանիկական սպեցիֆիկացիաներին։ Տիպային փորձարկումները, ընդհակառակը, կատարվում են մեկ անգամ՝ ներկայացուցչային դիզայնի վրա, որպեսզի ապացուցվի, որ ինքը՝ դիզայնը, համապատասխանում է համապատասխան ստանդարտին ամենածանր պայմաններում։

Գնորդների համար, ովքեր գնահատում են մատակարարին, կարևոր է ստուգել, որ գնվելիք կոնկրետ դիզայնի համար առկա են տիպային փորձարկման սերտիֆիկատներ և որ յուրաքանչյուր առանձին բուշի համար առկա են սովորական փորձարկման զեկույցներ առաքման խմբում: Այս երկու փաստաթղթերի կատեգորիաները միասին կազմում են տրանսֆորմատորային բուշերի լիարժեք որակի ապահովման գրառումները:

Վիզուալ և չափահարաբերական ստուգում

Մակերեսի և հավաքման ստուգում

Յուրաքանչյուր փորձարկման հաջորդականություն սկսվում է տրանսֆորմատորային բուշերի մանրակրկիտ տեսական ստուգմամբ: Ստուգողները ստուգում են պորցելանե կամ պոլիմերային շեդի պրոֆիլը ճեղքվածքների, կտրվածքների, մակերեսային աղտոտվածության և գլազուրի անհամաչափությունների համար: Մետաղե ֆլանցը և մոնտաժային ամրացման մասերը ստուգվում են կոռոզիայի, չափսերի ճշգրտության և մետաղալարի ամրության համար: Այս փուլում ցանկացած տեսանելի թերություն հիմք է հանդիսանում մերժման կամ վերամշակման համար՝ մինչև էլեկտրական փորձարկումների սկսելը:

Այնպիսի տրանսֆորմատորային բուշերի համար, ինչպես օրինակ՝ յուղով ուղղակիորեն ծածկված թուղթ (OIP) և սմուրայով ուղղակիորեն ծածկված թուղթ (RIP), ստուգումը ներառում է նաև յուղի մակարդակի կամ սմուրայի լցման վիճակի ստուգումը, ընդարձակման խցիկների ամբողջականության ստուգումը և ամբողջ սեղմածության միջոցների ու սալիկների ճիշտ տեղադրման հաստատումը: Այս ֆիզիկական մանրամասները ուղղակիորեն ազդում են տրանսֆորմատորային բուշերի երկարաժամկետ շահագործման արդյունքների վրա:

Չափսերի թույլատրելի շեղումներ և համապատասխանության ստուգումներ

Չափսերի ճշգրտությունը կարևորագույնն է տրանսֆորմատորային բուշերի համար, քանի որ սխալ մոնտաժման չափսերը կարող են ստեղծել մեխանիկական լարվածություն տրանսֆորմատորի տանկի հետ միացման տեղում, ինչը կարող է հանգեցնել սեղմածության միջոցների անհամապատասխանության կամ ամրացման օղակների ճեղքվելու: Արտադրողները օգտագործում են կալիբրված չափիչ սարքեր՝ հաստատելու համար, որ արտանետման հեռավորությունը, չոր աղեղի հեռավորությունը, հաղորդիչի խողովակի չափսերը և ամրացման օղակի մակարդակի տրամագիծը բոլորը համապատասխանում են նախագծային գծագրերում նշված թույլատրելի շեղումների սահմաններին:

Բարձր լարման տրանսֆորմատորի բուշինգների համար, որոնք նախատեսված են կնքված տրանսֆորմատորային տանկերում օգտագործման համար, նաև ստուգվում է մոնտաժային պտուտակավոր սալիկի կնքման կատարողականությունը՝ ճնշման փորձարկման միջոցով, որպեսզի հաստատվի, որ չկա հերկման որևէ ճանապարհ: Այս մակարդակի չափագրական ստուգումն ապահովում է, որ տրանսֆորմատորի բուշինգները անխաթար կինտեգրվեն այն սարքավորումների հետ, որոնց համար նախատեսված են:

Էլեկտրական և դիէլեկտրիկ փորձարկման ընթացակարգեր

Հաճախականության հզորության լարման դիմացկունության փորձարկում

Հաճախականության հզորության լարման դիմացկունության փորձարկումը (այլ կերպ՝ կիրառված լարման փորձարկումը) բոլոր տրանսֆորմատորի բուշինգների հիմնարար ստանդարտ փորձարկումներից մեկն է: Այս փորձարկման ընթացքում բուշինգի վրա մեկ րոպե տևողությամբ (սովորաբար) կիրառվում է բարձր փոփոխական հոսանքի լարում նրա հաղորդիչի և պտուտակավոր սալիկի միջև՝ այն գերազանցելով նոմինալ շահագործման լարումը: Բուշինգը պետք է դիմանա այս լարման՝ առանց ավարտական վնասվածքի կամ պայթյունի:

Այս փորձարկումը ստուգում է տրանսֆորմատորի բուշինգների առաջնային մեկուսացման ամբողջականությունը այնպիսի պայմաններում, որոնք նմանակում են շահագործման ընթացքում հավանաբար առաջացող ամենածանր լարման անցումային երևույթները: Մեկուսացման համակարգում առկա ցանկացած թուլություն՝ օրինակ՝ աղտոտվածություն, խոռոչներ կամ շերտազատում, այս փորձարկման ընթացքում կհանգեցնի ձախողման, ինչը հենց այս փորձարկման նպատակն է: Այս թերությունների հայտնաբերումը գործարանում կանխում է դրանց դաշտում վտանգավոր ձախողումների ձևավորումը:

Ուղղակի և կորցրած միավորման չափում

Կապացիտետով գրադացված տրանսֆորմատորի բուշինգների համար՝ որոնք ամենահաճախ օգտագործվում են բարձր և արտասովոր բարձր լարման դեպքերում, կապացիտետի (C1) և կորցրած միավորման (tan δ) չափումը պարտադիր ստանդարտ փորձարկում է: Կորցրած միավորումը, որը հաճախ անվանում են նաև հզորության գործակից, ցույց է տալիս մեկուսացման համակարգում դիէլեկտրիկ կորուստների մեծությունը: tan δ-ի բարձրացած արժեքները վկայում են մեկուսացման մեջ խոնավության, աղտոտվածության կամ ավարտված ծառայության առկայության մասին:

Արտադրողները այդ արժեքները չափում են գործարանում եւ համեմատում դրանց հետ, ինչպես նաեւ համեմատում են այն նախագծային հիմնարարության հետ, որը հաստատվել է տեսակի փորձարկման ժամանակ: Թարգմանիչների բուշները, որոնց tanning delta արժեքները դուրս են ընդունված հանդուրժողականությունից, մերժվում են: Քանի որ այս չափումները չափազանց զգայուն են եւ կրկնվող են, դրանք ծառայում են որպես մեկուսացման վիճակի հզոր մատնահետք: Շատ օգտակար ծառայություններ օգտագործում են նաեւ tan delta չափումները որպես իրենց ծառայության ընթացքում պահպանման ծրագրերի մի մասը, ժամանակի ընթացքում մեկուսացման ծերացման հետեւելու համար:

Կիսական արտահոսքի փորձարկում

Կիսական արտազատման (PD) փորձարկումը հանդիսանում է տրանսֆորմատորների բուշների վրա կիրառվող ամենահուզիչ էլեկտրական փորձարկումներից մեկը: Այն հայտնաբերում է էլեկտրական փոքր արտահոսքեր, որոնք տեղի են ունենում խոռոչների, միջերեսների կամ աղտոտված տարածքների ներսում, նախքան ամբողջական կոտրվածությունը: Այս արտահոսքերը, չնայած անմիջապես աղետալի չեն, ժամանակի ընթացքում առաջացնում են մեկուսացման աստիճանական վատթարացում եւ վաղ ցուցանիշներ են թաքնված թերությունների:

Փորձարկման ընթացքում իզոլյացիոն խողովակը միացվում է սահմանված լարման մակարդակին, և չափված տեսանելի լիցքը՝ պիկոկուլոններով (pC), պետք է մնա համապատասխան ստանդարտով սահմանված սահմանից ցածր: Բարձր լարման կիրառումների համար նախատեսված տրանսֆորմատորային իզոլյացիոն խողովակների համար IEC 60137 ստանդարտը սահմանում է շատ խիստ մասնակի այրման սահմաններ: Մասնակի այրման գործունեության բացակայությունը որակի ուժեղ ցուցանիշ է, որը վկայում է, որ իզոլյացիոն համակարգը ազատ է վնասակար բացատներից կամ աղտոտիչներից:

Ջերմային և մեխանիկական աշխատանքի ստուգում

Ջերմաստիճանի բարձրացման փորձարկում

Տրանսֆորմատորային իզոլյացիոն խողովակները իրենց շահագործման ընթացքում անընդհատ հոսանք են տանում, իսկ հաղորդիչ հավաքածուի մեջ առաջացող հարկային տաքացումը կարող է բարձրացնել ջերմաստիճանը մինչև այն մակարդակը, որը կարող է վնասել շրջակա իզոլյացիան, եթե կոնստրուկցիան ճիշտ չի օպտիմալացված: Ջերմաստիճանի բարձրացման փորձարկումը ստուգում է, որ իզոլյացիոն խողովակի հաղորդիչ հավաքածուն առաջացնում է ընդունելի տաքացում նոմինալ հոսանքի պայմաններում:

Այս փորձարկումը սովորաբար իրականացվում է որպես տիպային փորձարկում, այլ ոչ թե սովորական փորձարկում, սակայն արդյունքները սահմանում են տվյալ դիզայնի բոլոր միավորների ջերմային աշխատանքի հիմնական ցուցանիշները: Արտադրողները ջերմային բարձրացման փորձարկման արդյունքները օգտագործում են հաստատելու համար, որ հաղորդիչի լայնական հատույթը, շփման դիմադրությունը և հաղորդիչի ու շրջապատող մեկուսացման միջև ջերմային կապը բոլորը մեջ են գտնվում տրանսֆորմատորի բուշինգների համար անվտանգ սահմաններում՝ դրանց անվանական հոսանքով աշխատելիս:

Կորացման մոմենտի և կոնսոլային բեռնվածության փորձարկումներ

Բաց տարածքներում տրանսֆորմատորի բուշինգները պետք է դիմանան քամու բեռնվածության, սառույցի կուտակման և միացված ավտոմեքենայային հաղորդիչների քաշի կողմից առաջացրած մեխանիկական ուժերին: Կորացման մոմենտի կամ կոնսոլային բեռնվածության փորձարկումը գնահատում է բուշինգի մեխանիկական ամրությունը այդ պայմաններում: Ֆլանցից սահմանված հեռավորության վրա կիրառվում է վերահսկվող լայնական բեռնվածություն, իսկ բուշինգը ստուգվում է ճեղքվածքների, մշտական դեֆորմացիայի կամ ֆլանցի սեալի անսարքության առկայության վերաբերյալ:

Սեյսմիկ գոտիներում կամ ուժեղ քամի ունեցող շրջաններում օգտագործման համար նախատեսված տրանսֆորմատորային բուշինգների դեպքում արտադրողները կարող են նաև կատարել սեյսմիկ որակավորման փորձարկումներ կամ բարձրացված կանթելեվերային բեռնվածության փորձարկումներ՝ հաստատելու դրանց համապատասխանությունը այդ միջավայրերին: Այս մեխանիկական վավերացումները հաճախ անտեսվում են, սակայն կարևոր են տրանսֆորմատորային բուշինգների լրիվ որակի ապահովման պատկերի մեջ:

Տեղեկատվության մատչելիություն, հետագծելիություն և գործարանային ընդունում

Փորձարկման զեկույցի կառուցվածք և հետագծելիություն

Տրանսֆորմատորային բուշինգների լրիվ գործարանային փորձարկման ծրագիրը ստեղծում է փաստաթղթավորված արդյունքների համախումբ, որը կազմում է գործարանային ընդունման փորձարկման (FAT) զեկույցի հիմքը: Այս զեկույցը սովորաբար ներառում է յուրաքանչյուր բուշինգի սերիական համարը, կիրառված փորձարկման մեթոդները, չափված արժեքները, համապատասխան ստանդարտից վերցված ընդունման չափանիշները և յուրաքանչյուր փորձարկման համար «հաջողված» կամ «ձախողված» որոշումը: Ճիշտ կառուցված փորձարկման զեկույցները հնարավորություն են տալիս գնորդներին յուրաքանչյուր բուշինգի միավորը հետագծել դրա հատուկ արտադրական շարքին և փորձարկման արդյունքներին:

Հավատարմություն վայելող տրանսֆորմատորի բուշինգների արտադրողները պահպանում են բոլոր փորձարկման սարքավորումների համար կալիբրման մասին գրառումներ և երկար ժամանակ պահում են փորձարկման մասին գրառումները՝ հաճախ ապրանքի սպասվող ամբողջ ծառայության ժամանակահատվածով: Այս հետագծելիությունը ավելի ու ավելի շատ է պահանջվում էլեկտրակայանների և արդյունաբերական գնորդների կողմից որպես իրենց սեփական որակի կառավարման համակարգերի և կարգավորող պահանջների կատարման մաս:

Երրորդ կողմի վկայակոչված փորձարկում

Մեծ պատվերների կամ կրիտիկական կիրառումների դեպքում գնորդները կարող են պահանջել, որ անկախ երրորդ կողմի ստուգող վկայակոչված լինի տրանսֆորմատորի բուշինգների գործարանային ընդունման փորձարկումների ժամանակ: Այս պրակտիկան ավելացնում է լրացուցիչ վստահության շերտ, որ փորձարկումները ճիշտ են կատարվել, սարքավորումները ճիշտ են կալիբրվել և արդյունքները ճշգրիտ արտացոլում են մատակարարված ապրանքի վիճակը:

Այն արտադրողները, որոնք ընդունում են երրորդ կողմի վկայակոչման փորձարկումները, ցուցադրում են բարձր աստիճանի թափանցիկություն և վստահություն իրենց սեփական որակի վերահսկման գործընթացների նկատմամբ: Երբ գնահատում եք տրանսֆորմատորային բուշինգների մատակարարներին, վկայակոչման փորձարկումների առկայության և տրանսպորտային լոգիստիկայի մասին հարցեր տալը օգտակար սկրինինգային հարց է, որը արագ բացահայտում է մատակարարի որակի կառավարման մոտեցման հասունությունը:

Հաճախադեպ տրվող հարցեր

Ի՞նչ ստանդարտներ են կարգավորում տրանսֆորմատորային բուշինգների փորձարկումը մատակարարման առաջ:

Տրանսֆորմատորային բուշինգների փորձարկման վերաբերյալ հիմնական միջազգային ստանդարտներն են IEC 60137-ը և IEEE C57.19-ը: Այս ստանդարտները սահմանում են տրանսֆորմատորային բուշինգների համար տարբեր լարման մակարդակներում կատարվող սովորական, տիպային և հատուկ փորձարկումները, ինչպես նաև յուրաքանչյուր փորձարկման համար ընդունման չափանիշները: Գնորդները պետք է պահանջեն փորձարկման զեկույցներ, որոնք ակնհայտորեն վկայում են այս ստանդարտներից մեկի կամ երկուսի հետ համապատասխանությունը՝ կախված շուկայից և կիրառման ոլորտից:

Կատարվում է արդյոք մասնակի ազդանշանի փորձարկում յուրաքանչյուր արտադրված տրանսֆորմատորային բուշինգի համար:

Այո, մասնակի արձակման փորձարկումը սովորաբար պարտադիր ռուտինային փորձարկում է կապացիտիվ գրեյդինգով տրանսֆորմատորային բուշինգների համար միջին և բարձր լարման մակարդակներում, այսինքն՝ այն կատարվում է յուրաքանչյուր առանձին միավորի համար: Ցածր լարման կամ պինդ մեկուսացման դիզայնների դեպքում այն կարող է կիրառվել ընտրովի կամ միայն տիպային փորձարկման տեսակով: Գնորդները պետք է հաստատեն իրենց մատակարարի հետ, թե որ փորձարկումներն են կիրառվում որպես ռուտինային փորձարկումներ գնվող տրանսֆորմատորային բուշինգների տվյալ տիպի համար:

Ինչպե՞ս պետք է գնորդները մեկնաբանեն բուշինգի փորձարկման զեկույցում ցրման գործակցի արդյունքները:

Տրանսֆորմատորի բուշինգների էներգիայի ցրման գործակցի (tan δ) արդյունքը պետք է համեմատվի ինչպես համապատասխան ստանդարտով սահմանված ընդունման սահմանային արժեքի, այնպես էլ տիպային փորձարկման ընթացքում սահմանված նախնական նախագծային արժեքի հետ: Ընդունման սահմանային արժեքին մոտ արժեքը կարող է անցնել փորձարկումը, սակայն կարող է նաև վկայել այն մասին, որ բուշինգը ունի ավելի փոքր մեկուսացման ապահովագրություն, քան այն միավորը, որի արժեքը զգալիորեն ցածր է: Գնորդները, ովքեր ցանկանում են լրացուցիչ վստահություն ստանալ, կարող են պահանջել, որ չափված արժեքները լինեն սահմանային արժեքից զգալիորեն ցածր, այլ ոչ թե պարզապես ներսում:

Կարո՞ղ են տրանսֆորմատորի բուշինգները կրկին փորձարկվել երկարատև պահեստավորումից հետո՝ մինչև տեղադրումը:

Այո, լավ պրակտիկա է կատարել վերաշահագործման փորձարկումներ սարքավորումների բուշինգների վրա, որոնք երկար ժամանակ են պահվել մինչև տեղադրումը, հատկապես՝ կապացիտետի և ցրման գործակցի չափումներ: Երկար պահման ժամանակահատվածները, հատկապես խոնավ կամ աղտոտված միջավայրերում, կարող են ազդել տրանսֆորմատորի բուշինգների մեկուսացման վիճակի վրա: Տեղադրման առաջ կատարված վերափորձարկումը հաստատում է, որ մեկուսացման որակը պահպանվել է և որ բուշինգները շահագործման համար պիտանի են: