Guide de sélection du testeur de résistance en courant continu du transformateur

Il y a trois mois, alors que j'assistais une sous-station de 500 kV à l'examen de l'approvisionnement pour l'équipement de maintenance des transformateurs principaux,Nous avons rencontré un échec majeur lors de la phase d'essais comparatifs sur place impliquant des testeurs de résistance en courant continu soumis par cinq soumissionnaires différents.. Lors de la mesure de la résistance à l'enroulement à basse tension d'un transformateur principal de 240 MVA,Quatre des instruments ont produit des relevés avec un écart supérieur à 8% qui ne répondent pas totalement aux exigences de la norme industrielle stipulée dans le DL/T 845..3-2019, malgré le fait que leurs brochures de produits affichent toutes une précision de ± 0,2%.
Beaucoup d'équipes d'exploitation et de maintenance électrique choisissent des testeurs de résistance en courant continu basés uniquement sur le prix et le courant de sortie maximum.Ils découvrent souvent des défauts critiques: soit la vitesse d'essai est extrêmement lente, nécessitant une attente de 30 minutes pour obtenir une lecture, soit la fonction de démagnétisation est inefficace,laissant le transformateur avec des niveaux de magnétisme résiduel qui dépassent les limites de sécurité après testEn conséquence, des instruments coûtant des dizaines de milliers de yuans finissent par ne devenir rien de plus que de chers chargeurs de papier.Je vais révéler les critères de sélection complets et les connaissances pratiques que notre équipe a tirées de 10 ans d'expérience sur le terrain..

Définition en une phrase: instrument d'essai spécialisé conçu spécifiquement pour une utilisation dans les centrales électriques et les sous-stations,en utilisant la méthode de chute de tension en courant continu pour mesurer la résistance en courant continu des charges inductives, telles que les enroulements des transformateurs de puissanceLa fonction principale est de détecter les défauts tels que la mauvaise qualité de soudage de l'enroulement, les conditions de contact compromises dans les changeurs de robinet et les courts-circuits entre les tours.

• Mesure rapidement la résistance en courant continu des enroulements des transformateurs, permettant la détection précoce de défauts latents tels que de mauvaises soudures d'enroulement ou une résistance de contact excessive dans les changeurs de robinets.
• Il est doté d'une fonction de démagnétisation intégrée qui élimine le magnétisme résiduel dans le noyau du transformateur après les essais, évitant ainsi une excitation excessive des courants d'entrée de courant pendant la mise en service.
• Prend en charge les essais simultanés en trois phases; les mesures pour tous les enroulements en trois phases peuvent être effectuées sans avoir besoin de reconfigurer les conduites d'essai, ce qui augmente l'efficacité de plus de 300%.
• Incorporant une conception anti-interférence, assurant une acquisition de données stable et précise même dans l'environnement électriquement chargé d'une sous-station.

• Ne peut pas mesurer la résistance ou l'impédance CA (c'est la fonction d'un testeur d'impédance CA).
• Ne peut remplacer un testeur de résistance à l'isolation (mégohmètre) pour les essais d'isolation.
• Ne peut pas remplacer un testeur de rapport de virage du transformateur pour les mesures de rapport.
• Ne peut mesurer des résistances extrêmement élevées qui dépassent la plage de mesure de l'instrument (généralement plafonnée à 20 kΩ).
• Ne peut détecter les défauts d'isolation entre les tours (c'est la fonction d'un testeur de tension de résistance entre les tours).

• Entreprises d'alimentation électrique et équipes de maintenance de sous-stations de centrales électriques nécessitant des essais préventifs ou des essais d'acceptation de mise en service pour les transformateurs.
• Organisations titulaires d'un permis délivré pour l'installation, l'entretien ou l'essai d'installations électriques, destinées à être utilisées lors de l'installation et de la mise en service des équipements.
• Fabricants de transformateurs qui exigent des essais de résistance à l'enroulement avant expédition en usine.
• Les fournisseurs de services de maintenance de moteurs qui exigent des essais de résistance en courant continu pour les enroulements de moteurs électriques à grande échelle.

• Utilisateurs qui effectuent uniquement des essais de distribution d'alimentation à basse tension et qui n'exigent pas une sortie de courant élevé supérieure à 10 A.
• Les utilisateurs avec un budget inférieur à 8 000 RMB; les produits de cette gamme de prix présentent généralement des spécifications actuelles faussement gonflées et leurs fonctions de "démagnétisation" sont souvent purement décoratives.
• Les instituts de recherche effectuent des études sur la résistivité des matériaux; vous devriez plutôt acheter un microohmmmètre spécialisé.
• Les utilisateurs qui travaillent exclusivement avec des transformateurs de distribution de petite capacité (classe 10 kV); l'achat d'un modèle à courant élevé de plus de 40 A est un gaspillage total de ressources.

De nombreux fabricants ont tendance à exagérer l'importance des paramètres triviaux; cependant, les seuls facteurs qui ont réellement une incidence sur les opérations de terrain sont les suivants:

1. Le choix du courant de sortie doit correspondre à la capacité du transformateur
   La norme nationale chinoise DL/T596 exige que le courant d'essai ne soit pas inférieur à 10% du courant nominal du transformateur; cependant, dans les applications réelles sur le terrain,Un courant aussi élevé est souvent inutile.D'après notre expérience:
   
   • Transformateurs de distribution de 10 kV (≤ 2500 kVA): 5 ̊10 A est suffisant.
   • Transformateurs principaux de 110 kV (≤ 180 MVA): 10 20 A est approprié.
   • Transformateurs principaux de 220 kV (≤ 360 MVA): il est recommandé d'utiliser une tension de 20-40 A.
   • Transformateurs principaux de 500 kV: une sortie supérieure à 40 A est obligatoire.
   Si le courant est trop faible, les données deviennent instables; à l'inverse, s'il est trop élevé, il n'est pas nécessaire et ne fait qu'augmenter le poids et le coût de l'équipement.Certains fabricants affirment une puissance nominale de 40 A, mais la sortie réelle n'est que de 25A; cette divergence peut entraîner des lectures de données d'essai supérieures de plus de 15% aux valeurs réelles.vous devez insister pour que le fabricant effectue une démonstration dans des conditions de charge et utilise un ampéromètre pour vérifier le courant de sortie réel.
2. La capacité de test en trois phases détermine l'efficacité du champ
   Les instruments plus anciens sont limités aux essais en une seule phase;la mesure d'un seul transformateur triphasé nécessite de connecter les câbles trois fois séparément et d'attendre la stabilisation trois fois séparémentCependant, les modèles traditionnels actuels prennent en charge les essais simultanés en trois phases, ce qui permet la mesure complète des trois phases avec un seul ensemble de connexions de câbles.Finir le travail en seulement 5 minutes.Nous avons effectué des tests comparatifs: la mesure d'un transformateur principal de 110 kV a pris en moyenne 18 minutes à l'aide d'un instrument monophasique,considérant qu'il a fallu en moyenne 6 minutes à l'aide d'un instrument triphasé pour tripler l'efficacité;Si vous avez souvent besoin de tester plusieurs transformateurs, cette fonctionnalité vaut absolument l'investissement supplémentaire de 10.000 à 20.000 RMB.
3. La fonction de démagnétisation n'est pas seulement pour le spectacle
   Après avoir effectué un test de résistance en courant continu sur un transformateur, le magnétisme résiduel reste dans le noyau de fer.Ce magnétisme résiduel peut générer un courant d'excitation massifLes instruments ne disposant pas d'une fonction de démagnétisation nécessitent une période de démagnétisation naturelle de 2 à 3 heures après l'achèvement de l'essai.Les instruments équipés d'une fonction de démagnétisation manuelle nécessitent 10 à 15 minutes de fonctionnement manuel.Les instruments disposant d'une démagnétisation automatique exécutent le processus immédiatement après la fin de l'essai, complétant l'ensemble de la procédure en seulement 2 à 3 minutes.Il est obligatoire que les transformateurs principaux de 220 kV et plus soient équipés d'une fonction de démagnétisation automatique..
4. En ce qui concerne la vitesse de test: concentrez-vous sur le temps de stabilisation, pas sur le temps d'affichage
   Certains fabricants annoncent que leurs appareils "produisent des données en 30 secondes"; en réalité, cependant, la lecture est affichée avant que le courant ne se stabilise complètement,rendant les données complètement peu fiablesLa procédure d'essai correcte suit cette séquence: câblage → charge → stabilisation du courant → échantillonnage → affichage.L'ensemble de ce processus prend au moins 1 à 3 minutes (pour les transformateurs de petite capacité) ou 3 à 5 minutes (pour les transformateurs de grande capacité)Nous recommandons ce qui suit: lors des comparaisons sur place, effectuer trois mesures consécutives sur le même transformateur.il indique que l'instrument est insuffisamment stable.
5. Fonction d'essai du changement de tap: fortement recommandé
   Aujourd'hui, les principaux transformateurs utilisés dans les sous-stations sont principalement des transformateurs OLTC (On-Load Tap-Changing), avec des transformateurs à 9 ou 17 positions.d'une capacité de sortie supérieure ou égale à 1 kVA, l'opérateur doit changer manuellement la position du robinet après avoir testé chaque étape individuelle; il doit ensuite attendre que le courant se stabilise à nouveau avant de procéder.Le test des 9 positions peut prendre au moins une heure.En revanche, un instrument équipé d'une fonction d'essai de changement de robinet peut mesurer automatiquement et en continu toutes les positions des robinets,compléter l'ensemble du processus en seulement 10 minutes tout en générant automatiquement une courbe caractéristique pour le changeur de robinetCette fonctionnalité ajoute seulement 3 000 000 RMB au coût de l'appareil, mais elle augmente l'efficacité opérationnelle sur place de plus de cinq fois.
6. Plus il est léger, mieux c'est
   Le personnel d'entretien doit souvent transporter ses instruments lorsqu'il grimpe sur les cadres structurels des sous-stations.Ils étaient très lourds pour deux personnes à soulever.Cependant, les modèles plus récents, conçus avec des sources d'alimentation à commutation modernes, pèsent environ 10 kg, ce qui permet à une seule personne de les transporter facilement.Cette conception légère est particulièrement cruciale dans les sous-stations de 500 kV, où les cadres structurels sont hauts et les escaliers sont raides.

• Les transformateurs de grande capacité (≥240 MVA) possèdent une inductance de remontage élevée.Aucun instrument ne peut vraiment fournir "des données instantanées". "
• Dans des environnements inférieurs à -10°C, la capacité des batteries lithium-ion se dégrade de plus de 30%.des mesures d'isolation thermique adéquates doivent être prises, ou un modèle à courant alternatif doit être sélectionné.
• Lors de la mesure de résistances extrêmement élevées (≥ 5 kΩ), la précision diminue à environ ± 1%.
• Les câbles d'essai doivent être solidement reliés; un contact médiocre peut entraîner une résistance supplémentaire de 1 ‰ 5 mΩ, ce qui a une incidence significative sur les résultats lors de l'essai des enroulements à faible résistance.
• Lors des essais en trois phases, si les valeurs d'inductivité des trois enroulements présentent des écarts importants (comme c'est le cas de certains transformateurs importés),une phase peut se stabiliser rapidement tandis qu'une autre se stabilise lentement; un réglage manuel peut être nécessaire dans de tels cas.

1. Pour les essais de résistance en courant continu sur transformateurs de distribution de 10 kV (≤ 2500 kVA), un modèle d'entrée de gamme avec une sortie de 10 A est suffisant.avec chaque phase nécessitant 2 à 3 minutes pour l'essaiLes résultats sont considérés comme "passés" si la valeur mesurée est inférieure à 120% de la valeur spécifiée par le fabricant et si le taux de déséquilibre en trois phases est ≤ 4%.
2. Pour les essais de résistance en courant continu sur les transformateurs principaux de 110 kV (≤ 180 MVA), un modèle classique avec une sortie de 20 A est recommandé.permettant de mesurer les trois phases avec un seul ensemble de connexionsSi le transformateur dispose de capacités de changement de robinet en charge (OLTC), un modèle avec une fonction de test de changement de robinet dédiée est recommandé.permettant l'essai de 9 positions du robinet en 10 minutes.
3. Pour les essais de résistance en courant continu sur les transformateurs principaux de 220 kV (≤ 360 MVA), un modèle haut de gamme avec une sortie de 40 A est requis.Ce modèle doit comporter une fonction de démagnétisation automatique et supporter des essais simultanés en trois phases.La durée de l'essai est généralement de 8 à 12 minutes, suivie d'une période de démagnétisation de 3 à 5 minutes.il est recommandé d'utiliser un modèle doté d'une fonction d'essai de changement de pression à 17 positions.
4. Pour les essais de résistance en courant continu des transformateurs principaux de 500 kV (≥ 750 MVA), vous devez sélectionner un modèle haut de gamme d'une puissance de 40 A ou plus.Cette unité devrait disposer de capacités de démagnétisation automatique et de détection du magnétisme résiduelLa durée du test varie généralement de 10 à 15 minutes, avec un temps de démagnétisation de 5 à 8 minutes.Il est recommandé de choisir un modèle doté d'une fonction de téléchargement de données pour faciliter la production de rapports d'essais..
5. Pour les essais de résistance en courant continu des enroulements du rotor du générateur, où les valeurs de résistance sont généralement très faibles (généralement ≤ 100 mΩ), il convient de choisir un modèle de haute précision (précision ± 0,2%).Un courant de sortie de 10 20 A est tout à fait suffisantLors de l'évaluation de ces dispositifs, la précision de la plage de mesure de faible résistance doit être la priorité plutôt que la précision de la plage de mesure globale large.

Une idée fausse:Pour les transformateurs de distribution de 10 kV, 10A est tout à fait adéquat;Opter aveuglément pour 40A ne fait qu'augmenter le poids et le coût de l'équipementNous recommandons de sélectionner le niveau de courant en fonction de la capacité du transformateur: 10A pour les transformateurs de distribution,20A pour les transformateurs principaux de 110 kVCette approche offre la solution la plus économique.

Une idée fausse:Les marques importées sont par nature supérieures aux marques nationales.La technologie derrière les testeurs de résistance en courant continu des principaux fabricants nationaux, tels que la série ZGY de Wuhan Guodian Zhongxing et la série ZBZ de Wuhan Guobai Electric Power, est très mature.En termes de courant de sortie, de vitesse de test et de capacités de démagnétisation, ces modèles nationaux surpassent souvent leurs homologues importés.Ils sont au prix d'un tiers seulement du coût des unités importées et offrent un service après-vente plus pratique., rendant totalement inutile l'achat d'équipements importés, à moins que la demande ne concerne des scénarios hautement spécialisés (par exemple, centrales nucléaires ou systèmes ferroviaires à grande vitesse),L'équipement domestique est entièrement suffisant..

Une idée fausse:Plus il y a de fonctionnalités, mieux c'est.Certains fabricants équipent leurs appareils d'une multitude de fonctionnalités superflues, telles que la connectivité Bluetooth, le stockage en nuage,et des écrans tactiles couleur qui ne servent à rien de pratique lors des essais réels sur le terrain etNous recommandons de donner la priorité aux fonctionnalités de base (courant de sortie, test en trois phases, démagnétisation,et des tests de changement de robinet) et de renoncer à flashy, les caractéristiques non essentielles dans la mesure du possible.

Une idée fausse:Plus la vitesse d'essai est rapide, mieux c'est. Les essais de résistance en courant continu nécessitent d'attendre que les relevés de courant et de tension se stabilisent avant de pouvoir effectuer une mesure;la tentative de prendre des lectures trop rapidement entraînera des données inexactesTemps de test standard: les petites unités de capacité prennent 2 à 3 minutes; les unités de capacité moyenne prennent 5 à 8 minutes; et les unités de grande capacité prennent 8 à 15 minutes.Si un fabricant prétend fournir "des données dans les 30 secondesIls sacrifient essentiellement la précision pour la vitesse, rendant les données obtenues peu fiables.

Une idée fausse commune:Les tests en champ sont soumis à des variables telles que la température, la résistance au contact et le magnétisme résiduel.qui introduisent intrinsèquement un certain degré de dispersion des donnéesLa norme nationale exige une précision de ± 1%; la précision de ± 0,5% offerte par la plupart des appareils traditionnels sur le marché est tout à fait suffisante..La précision de 2% donne une différence négligeable de moins de 0,3% dans les applications réelles sur le terrain, ce qui la rend complètement inutile.La précision de 5% est plus que suffisante..

Suivez cet ordre de priorité pour vous assurer de faire le bon choix:

1. Tout d'abord, vérifiez le courant de sortie:Pour les transformateurs de distribution, 10A est recommandé; pour les transformateurs principaux de 110kV, 20A; et pour les unités de 220kV et de tension supérieure, 40A.Insister sur le fait que le fabricant effectue une, test de charge; s'ils ne peuvent le démontrer, le dispositif doit être remis immédiatement.
2. Considérons ensuite le mode de test:Si vous testez fréquemment des transformateurs principaux, une fonction d'essai en trois phases est obligatoire; si vous testez uniquement des transformateurs de distribution, un mode monophase suffit.
3. Fonction de démagnétisation:Pour les transformateurs principaux de 220 kV et plus, une fonction de démagnétisation automatique est essentielle; pour les unités de 110 kV et de basse tension, une démagnétisation manuelle est suffisante.
4. Test du changement de toucher:Si vous travaillez fréquemment avec des transformateurs équipés de changeurs de robinets en charge (OLTC), il est fortement recommandé de choisir cette fonctionnalité, car elle peut augmenter de cinq fois l'efficacité des essais sur le terrain.
5. Enfin, considérez le poids et la portabilité:Assurez-vous que l'appareil est vraiment pratique pour une utilisation sur le terrain; les unités pesant plus de 15 kg nécessitent généralement deux personnes pour le transporter.
6. La précision ne doit satisfaire qu'aux normes nationales:±0,5% est suffisant; il n'est pas nécessaire de rechercher une précision de ±0,2%.

Avant d'effectuer un achat, vous devez insister pour que le fabricant effectue un essai comparatif en direct sur place.Demandez-leur d'amener l'instrument à une sous-station pour effectuer des mesures réelles et comparer les données avec votre équipement existant. ne procéder au paiement que si l'écart est inférieur à 1%; ne pas se fier uniquement aux spécifications énumérées dans la brochure du produit.exiger une démonstration en direct sur place pour vérifier que le niveau de magnétisme résiduel tombe à ≤ 5% après démagnétisation (tel que mesuré par un testeur de magnétisme résiduel).

1. Quelles sont les causes de l'instabilité des relevés d'un testeur de résistance en courant continu pendant les essais?
   
   1. Faible contact des conduites d'essai: tout d'abord, vérifiez que les pinces d'essai sont bien serrées.
   2. Magnétisme résiduel excessif dans le transformateur: démagnétiser l'unité avant de procéder au test.
   3. Interférence de l'équipement à haute puissance à proximité: attendre que la source d'interférence ait été éteinte avant de procéder au test.
   4. Faible stabilité de l'instrument lui-même: dans ce cas, la seule solution est de le remplacer.
2. Quelles sont les causes du décalage de la résistance en courant continu des enroulements triphasés qui dépassent les limites spécifiées?et ≤ 2% (par phase) ou ≤ 1% (par ligne) pour ceux de puissance nominale supérieure à 1600 kVALes raisons pour lesquelles ces limites sont dépassées sont les suivantes:
   
   1. Un mauvais contact dans le changeur de robinet (la cause la plus fréquente).
   2. Faible qualité des soudures enroulées.
   3. Des courts-circuits inter-retour dans les enroulements.
   4. Erreurs de mesure (en premier lieu, éliminer tout problème avec l'instrument).
3. Un transformateur peut-il être mis en service immédiatement après les essais?La mise en service générera un courant d'entrée important.Le transformateur doit être démagnétifié avant mise en service:
   
   1. Démagnétisation naturelle: attendre 2 à 3 heures (non recommandée).
   2. Démagnétisation manuelle: procéder pendant 10 à 15 minutes.
   3. Démagnétisation automatique: 2 à 3 minutes (recommandé).
4. Un testeur de résistance à courant continu nécessite-t-il un étalonnage annuel?Autrement, les données d'essai n'auront pas de validité juridique, ce qui est particulièrement important pour les instruments utilisés dans les essais de mise en service ou l'analyse des défauts,lorsque les mesures doivent être effectuées dans la période d'étalonnage valable.
5. Pourquoi des personnes différentes obtiennent-elles des résultats différents pour le même transformateur?et si la démagnétisation a été approfondie peut tous influencer les résultatsLes recommandations:
   
   1. Standardiser la méthode d'essai (en particulier les points de connexion et le courant d'essai).
   2. Désigner du personnel spécifique pour effectuer les essais.
   3. Attendez que le courant se soit complètement stabilisé avant de prendre une mesure.
   4. L'exécution d'unecomparaison longitudinale(comparer les données actuelles avec les données d'essais antérieurs) est généralement plus significatif qu'unComparaison latérale(comparer les données actuelles avec les données de l'usine du fabricant).
6. Que faire si les conduites d'essai deviennent sévèrement surchauffées? Tout d'abord, vérifier si les conduites d'essai sont trop minces: une sortie de 10 A nécessite des conduites d'au moins 4 mm2, une sortie de 20 A nécessite 6 mm2,et une sortie de 40 A nécessite 10 mm2. Ensuite, vérifiez si la durée de l'essai est excessive; une seule course d'essai ne doit pas dépasser 5 minutes. Enfin, vérifiez si les bornes de câblage ne sont pas lâches.
7. Quelles sont les causes des fluctuations des données lors des essais de changement de robinet en charge?ou si le taux d'échantillonnage de l'instrument est trop élevéLes recommandations:
   
   1. Activez manuellement le changeur de robinets plusieurs fois pour vérifier qu'il fonctionne correctement.
   2. Réduire la fréquence d'échantillonnage de l'instrument.
   3. Si les fluctuations de données persistent, le changeur de robinet lui-même peut être défectueux et nécessiter une maintenance ou une réparation.