В чем разница между типовыми и обычными испытаниями комплектующих трансформатора? Типовые испытания (также называемые квалификационными испытаниями конструкции) проверяют надежность работы конструкции изделия в наихудших электрических, тепловых и механических условиях и проводятся один раз для каждого семейства конструкций. Обычные испытания проверяют соответствие каждой отдельной единицы продукции проверенному дизайну и проводятся на 1001ТП3Т продукции перед отгрузкой.
Почему различие между типовыми и обычными испытаниями имеет значение для покупателей
Команды, занимающиеся закупками, регулярно получают сертификаты испытаний, не имея четкой системы оценки того, что эти документы на самом деле подтверждают. Сертификат типовых испытаний и сертификат регламентных испытаний не являются взаимозаменяемыми, они отвечают на принципиально разные вопросы, и их смешение является одним из наиболее серьезных пробелов в спецификациях при закупке электротехнических аксессуаров.
Испытание типа отвечает на вопрос: работает ли данная конструкция изделия в определенных наихудших условиях? Результаты относятся к каждому устройству, впоследствии изготовленному по той же конструкции. Обычное испытание отвечает на вопрос: соответствует ли данная конкретная единица проверенной конструкции? Это свидетельство, относящееся к конкретному изделию, и его нельзя экстраполировать на всю партию.
Составление карты этапов принятия решения о закупке
Категория испытаний
Что она подтверждает
Когда запрашивать
Применяется к
Типовое испытание
Проверка производительности на уровне проекта
Предварительная квалификация / этап тендера
Семейство продуктов
Обычный тест
Соответствие отдельного устройства
Предотгрузочный пункт / пункт хранения FAT
Каждая единица или партия
Специальное испытание
Параметры конкретного проекта
Запись в заказе на поставку
По договору
Для аксессуары для трансформаторов Например, для вводов и устройств РПН среднего напряжения изменение конструкции, даже пересмотр допуска на размеры, может сделать недействительным существующий протокол типовых испытаний. Распространенной ошибкой при закупках является указание “требуются сертификаты испытаний МЭК” без проведения различия между этими двумя категориями. В одном из проектов коммунального хозяйства подрядчик принял обычные сертификаты испытаний для заказа втулок 25 кВ, полагая, что они соответствуют требованиям конструкторской квалификации. Типовые испытания не были запрошены; проверка по месту хранения выявила этот пробел, а архивные записи показали, что за 18 месяцев до этого произошло необъявленное изменение конструкции, после чего последовала 3-недельная задержка.
Двухполосная шкала жизненного цикла изделия, иллюстрирующая, что типовые испытания проводятся на этапе проверки конструкции, а обычные испытания - на этапе выпуска продукции, сходясь на этапе приемки объекта.
Что на самом деле включает в себя типовой тест: Физика, лежащая в основе каждого теста
Каждое испытание в последовательности квалификации типа направлено на конкретный механизм отказа, который не может быть обнаружен обычным осмотром.
Тест на повышение температуры
Резистивные и диэлектрические потери приводят к выделению тепла при длительной работе. Испытание на повышение температуры количественно определяет распределение тепла при длительной номинальной нагрузке. Для масляных вводов трансформаторов критерии приемки обычно ограничивают повышение температуры верхнего слоя масла до 60 К над окружающей средой и повышение температуры горячей точки обмотки до 65 К при охлаждении ONAN, в соответствии с пунктом 4 и таблицей 1 стандарта IEC 60076-2:2011 (пределы повышения температуры для масляных трансформаторов). Срок службы целлюлозной изоляции сокращается примерно вдвое на каждые 6-8 °C длительного превышения температуры, поэтому данное испытание относится исключительно к рекорду типа и не может быть воспроизведено на серийных изделиях.
Испытания типа диэлектрика: Импульс молнии, импульс переключения и приложенное напряжение
В процессе эксплуатации возникают три профиля диэлектрических напряжений. Испытания приложенным напряжением (мощность-частота, обычно 2 × Um + 1 кВ в течение 60 секунд) проверяют целостность объемной изоляции. При испытаниях на воздействие импульса молнии применяется стандартизированная форма волны 1,2/50 мкс при номинальном BIL, для проходного изолятора МВ класса 15 кВ BIL обычно составляет 95-110 кВ в зависимости от применяемой системы стандартов (IEC или ANSI/IEEE). Испытания на импульс переключения (250/2500 мкс) применяются для класса 36 кВ и выше, имитируя переходные процессы в автоматическом выключателе.
Втулка, выдерживающая приложенное напряжение, может выйти из строя под воздействием импульса, если геометрия электрода концентрирует напряжение поля на дефекте, который не был выявлен при низкочастотном испытании. Покупатели, указывающие Проходные изоляторы среднего напряжения должен подтвердить, что все три категории диэлектрических испытаний указаны в протоколе типовых испытаний.
Испытание на устойчивость к короткому замыканию
Электромагнитные силы между проводниками возрастают с квадратом тока повреждения. Для распределительного трансформатора мощностью 630 кВА и напряжением 11 кВ перспективный ток короткого замыкания на выводах может превышать 8 000-12 000 А в течение длительности до 2 секунд. Испытание на стойкость к короткому замыканию применяет эту нагрузку к прототипу устройства; поскольку оно потенциально разрушительно, его проводят один раз для каждого семейства конструкций. Отчеты по результатам испытаний должны включать измерения сопротивления и импеданса обмотки до и после испытания, подтверждающие отсутствие ухудшения характеристик. IEC 60076-5 регламентирует требования по выдерживанию короткого замыкания для силовых трансформаторов.
Вертикальное сечение проходного изолятора трансформатора среднего напряжения, иллюстрирующее расстояние ползучести, зону объемной изоляции, концентрацию электрического поля на тройном спае и путь импульсного напряжения от наконечника проводника до заземленного фланца.
[Экспертный взгляд] - Пробелы в области тестирования типов, за которыми нужно следить
Типовое испытание для класса 15/25 кВ не распространяется на класс 36 кВ, даже на физически аналогичные втулки.
Осциллограммы импульсных волн должны присутствовать в отчете, отсутствие осциллограммы является основанием для отказа в выдаче сертификата.
Отчеты о выдерживании короткого замыкания должны содержать значения импеданса до и после испытания, а не только заключение о прохождении испытания.
Что включает в себя обычное тестирование: Контрольный список проверки на уровне устройства
Текущие испытания электрооборудования
Выдерживание напряжения силовой частоты является основным испытанием электрооборудования.
Для средневольтных принадлежностей класса 8,7/15 кВ частичный разряд измеряется одновременно, при этом допустимый уровень обычно составляет менее 300 pC при 1,1 × U0, в соответствии с п. 10.9 стандарта IEC 60076-3:2013 (обычные испытания, измерение частичного разряда для силовых трансформаторов). Сопротивление обмоток измеряется на единицу и сравнивается с проектным эталоном; отклонения, превышающие ±2%, требуют исследования перед выпуском. Проверки коэффициента трансформации и полярности применяются к устройствам РПН, подтверждая, что каждое положение РПН обеспечивает правильный коэффициент трансформации в пределах ±0,5% от номинала.
Механические и визуальные рутинные тесты
Проверка размеров подтверждает соответствие критических размеров интерфейса, диаметра монтажного фланца, расстояния до ползунка, длины проводника и спецификации резьбы утвержденному чертежу. Для втулочных колодезных вставок и сборок предохранителей несоответствие размеров является наиболее распространенной причиной несовместимости в полевых условиях и полностью обнаруживается на этом этапе. Проверка целостности уплотнений и проверка данных заводской таблички завершают механический контрольный список.
Что не покрывают обычные тесты
Обычные испытания не включают в себя испытания на стойкость к импульсам, повышение температуры и стойкость к короткому замыканию. Полное свидетельство о плановых испытаниях не подтверждает, что устройство может выдержать импульс молнии 110 кВ BIL, это доказательство содержится только в протоколе типовых испытаний. Обращайте внимание на сертификаты, в которых частичный разряд записан только как “PASS” без цифрового значения; в протоколе, соответствующем требованиям, должны быть указаны результат измерения, испытательное напряжение и калибровочный эталон прибора.
Как читать и проверять сертификат типовых испытаний
Шаг 1-3: Проверка личности и аккредитации
Начните с лаборатории, выдавшей сертификат. Подтвердите аккредитацию в соответствии с Соглашение о взаимном признании ILAC, База данных ILAC доступна для публичного поиска по названию лаборатории. Область аккредитации должна четко охватывать категорию продукта и класс напряжения, которые подвергаются испытаниям. Затем проверьте дату испытания по декларации о замораживании конструкции поставщика и убедитесь, что указанное издание стандарта соответствует вашей спецификации.
Шаг 4-5: Сопоставление параметров с вашим заказом
Сопоставьте номинальные параметры образца для испытаний с вашим заказом. Для Аксессуары для кабелей холодной усадки, Убедитесь, что диапазон сечения проводников, прошедших испытания, соответствует размеру кабеля вашего проекта - обычно от 50 мм² до 630 мм² в зависимости от номинала фидера.
Убедитесь, что протестированный BIL соответствует требованиям к координации изоляции. Для системы класса 15 кВ с Um = 17,5 кВ (IEC), минимальное ожидаемое значение BIL составляет 95 кВ в пике; для системы класса 36 кВ - не менее 170 кВ в пике. Сертификат, показывающий только импульсную стойкость 95 кВ, не действителен для системы класса 36 кВ, независимо от коммерческой маркировки.
Шаг 6-7: "Красные флажки
Отклоняйте или пересматривайте сертификаты, которые ссылаются на “аналогичный продукт” без формальной оценки сходства; в которых отсутствуют осциллограммы импульсных колебаний; или которые полностью получены из внутренней лаборатории производителя без свидетельства третьей стороны. В одном случае ввода в эксплуатацию проходного изолятора 15 кВ при закупке был принят сертификат внутренних испытаний. Испытания ЧР перед включением выявили, что напряжение на трех из двенадцати блоков превышает 800 пК, что значительно выше порога приемки 300 пК, а записи о прослеживаемости приборов отсутствовали. Замена и повторное испытание добавили 19 дней к программе ввода в эксплуатацию.
[Expert Insight] - Обзор сертификатов за три минуты
Проверка аккредитации: выполните поиск в базе данных ILAC по названию лаборатории, прежде чем открывать страницы с данными испытаний.
Составление карты BIL: перед подачей заявки напишите на титульном листе сертификата проект Um и минимальный требуемый BIL.
Если осциллограммы отсутствуют, запросите их специально, они являются частью протокола испытаний, а не дополнительным документом.
Сравнительная таблица: Типовой тест против обычного теста - сравнительная таблица
Десятипараметрический эталон покупателя
Параметр
Типовое испытание
Обычный тест
Область применения
Для каждого семейства конструкций
На единицу продукции - 100%
Частота
Однократно; повторно после изменения дизайна
Каждая единица перед отправкой
Разрушительный потенциал
Да - некоторые испытания повреждают образец
Нет - блок освобождается, если он пройден
Переносимость сертификатов
Охватывает все соответствующие устройства
Индивидуально для каждого подразделения, не подлежит передаче
Триггер проверки покупателя
Тендер / этап предквалификации
Предотгрузочный пункт / пункт хранения FAT
Применимо к аксессуарам трансформатора
Да - все категории
Да - все категории
Применяется для кабельных аксессуаров
Да - по классу напряжения
Да - за комплект или катушку
Частичная разрядка
Стадия квалификации конструкции
100% измерение производства
Повышение температуры
Только типовое испытание
Не применимо
Выдержите импульс
Только типовые испытания; требуются осциллограммы
Не применимо
Для проектов, объединяющих оборудование 15 кВ и 36 кВ, ведите отдельные записи о типовых испытаниях для каждого класса напряжения в обоих случаях. кабельные аксессуары и принадлежностей трансформаторов. МЭК 60137 регулирует методы приемки и испытаний вводов выше 1 000 В, определяя требования к типу и обычным испытаниям в структурированных пунктах, подтвердите, на какое издание ссылается сертификат вашего поставщика.
Сводная таблица, в которой сравниваются типовые и обычные испытания по четырем ключевым параметрам покупателя: объем, требования к свидетелям, охват испытаний и рекомендуемый этап закупок.
Полевые реалии: Что происходит, когда покупатели пропускают проверку
Полевой случай 1 - Устройство для переключения ответвителей вне цепи: Испытание устаревшего типа
Подрядчик, осуществляющий закупку устройства РПН для программы замены 33 распределительных трансформаторов получил сертификат типовых испытаний от аккредитованной лаборатории, датированный 11 годами ранее заказа, без декларации об изменении конструкции. В ходе проверки размеров выяснилось, что размеры контактного зазора дважды пересматривались с момента испытаний: в текущем производстве они составляли 3,2 мм против 4,0 мм, проверенных типовыми испытаниями, что напрямую повлияло на диэлектрическую прочность, которую должен был подтвердить сертификат. Полное повторное испытание потребовало 6 недель и задержало установку четырех трансформаторов.
Полевой пример 2 - Термические соединения с холодной усадкой: Отсутствие покрытия класса напряжения
На модернизацию подстанции, охватывающую кабели 11 и 33 кВ, были получены сертификаты плановых испытаний на каждый комплект, документация по типовым испытаниям не запрашивалась. Через восемь месяцев после включения в сеть три заделки в цепях 33 кВ вышли из строя под воздействием коммутационных переходных процессов. Расследование подтвердило наличие свидетельств о типовых испытаниях только для класса 8,7/15 кВ. Замена, перерезка и повторное соединение кабелей в трех цепях заняли около 14 дней работы бригады и потребовали планового отключения потребителей.
Матрица рисков: Пробел в сертификате против последствий
Пробел в сертификате
Аксессуары для трансформаторов
Кабельные аксессуары
Тяжесть
Без типового теста
BIL и повышение температуры не проверены
Импульс выдержать непроверенный
Критический
Типовое испытание устарело - конструкция изменена
Зависит от объема изменений
Свойства старения материала могут отличаться
Значительный
Отсутствие рутинного теста
Размерный и PD-риск
Скрытые дефекты ПД не обнаружены
Значительный
PD регистрируется только как зачет/незачет
Анализ тенденций невозможен
Скрытый дефект не может быть исключен
Умеренный
Оба случая имеют одну и ту же первопричину: спецификации на закупку требовали “сертификаты испытаний IEC” без разграничения категорий, критериев возраста или диапазона классов напряжения. Ужесточение формулировок до выдачи заказа на поставку остается наиболее экономически эффективным способом контроля.
Контрольный список проверки покупателя: Документы, которые необходимо запросить перед выпуском заказа
Два пакета документов составляют полный протокол испытаний. Запрос обоих до выпуска заказа на поставку ничего не стоит; обнаружение пробелов после отгрузки удорожает график проекта.
Пакет для типовых испытаний - запрос до подтверждения заказа
Отчет о типовых испытаниях, проведенных аккредитованной сторонней лабораторией ILAC-MRA
Редакция стандарта и ссылка на статью подтверждены в соответствии с текущей спецификацией
Осциллограммы импульсных сигналов для всех применимых классов напряжения
Чертеж образца для испытаний с размерами, соответствующими текущей конфигурации заказа
Декларация поставщика, подтверждающая отсутствие изменений в конструкции после даты испытания
Документ об оценке сходства, если сертификат ссылается на “эквивалентный” продукт
Пакет для рутинных испытаний - запрос перед выпуском груза
Сертификат регламентных испытаний на каждый прибор с возможностью отслеживания серийного номера по товаросопроводительным документам
Измерение ЧР регистрируется в виде числового значения с указанием испытательного напряжения, а не в двоичном виде "прошел/не прошел".
Значения сопротивления обмотки и коэффициента напряжения регистрируются с учетом эталонных допусков
Подписание результатов проверки размеров в соответствии с текущей утвержденной ревизией чертежа
Имя инспектора, подпись и дата проверки в течение 90 дней после отгрузки
Печатный контрольный список с двумя колонками, в котором указана необходимая документация по типовым испытаниям на этапе предварительного заказа и документация по обычным испытаниям на этапе предотгрузочной подготовки при закупке электротехнических принадлежностей.
Компания ZeeyiElec предоставляет полный пакет документации по типовым испытаниям и плановым испытаниям для трансформаторных и кабельных аксессуаров, включая отчеты, заверенные третьей стороной, по запросу. Свяжитесь с технической группой для подтверждения объема сертификата перед следующим заказом.
В чем разница между типовыми и обычными испытаниями комплектующих трансформатора?
Типовое испытание подтверждает соответствие конструкции изделия требованиям к характеристикам при наихудших электрических, тепловых и механических условиях, проводится один раз для каждого семейства конструкций, а результаты охватывают все устройства, впоследствии изготовленные по этой конструкции. Обычные испытания проверяют соответствие каждой отдельной единицы продукции утвержденному дизайну, охватывая проверку на электрическую прочность, частичный разряд и проверку размеров 100% продукции.
Нужен ли сертификат типовых испытаний и сертификат регламентных испытаний при закупке втулок MV?
Да - данные типовых испытаний подтверждают соответствие конструкции классу напряжения, а данные обычных испытаний подтверждают, что ваши конкретные устройства были изготовлены правильно; приемка только одного документа оставляет ощутимый пробел в обеспечении качества. Большинство проектных спецификаций, отвечающих требованиям МЭК, требуют наличия обоих документов в виде отдельных позиций перед заводской приемкой.
Сколько лет может быть сертификату об испытаниях типа, чтобы он оставался действительным?
Универсального срока годности не существует, но большинство покупателей и коммунальных служб придерживаются практического ограничения в 5-10 лет и требуют декларацию поставщика, подтверждающую отсутствие изменений в конструкции с момента проведения испытания. Если производитель изменил материалы, размеры или класс изоляции с момента первоначального испытания, необходимо провести новое типовое испытание независимо от даты сертификата.
Какой уровень частичного разряда следует указывать в сертификате планового испытания кабельных аксессуаров MV?
Для средневольтных заделок и соединений в классе 10-35 кВ уровень ЧР, не превышающий 10-20 пК при 1,0 × U₀, обычно считается приемлемым, хотя точные значения зависят от класса напряжения системы и применяемого стандарта на продукцию. Покупателям следует указывать максимально допустимое значение ЧР в числовом выражении в запросе предложений, а не полагаться на стандартные значения поставщика.
Может ли внутренняя лаборатория производителя выдавать действительные сертификаты типовых испытаний?
Отчеты внутренних лабораторий могут быть технически обоснованными, если лаборатория имеет независимую аккредитацию, но большинство спецификаций коммунальных предприятий и проектов EPC требуют, чтобы типовые испытания проводились или были засвидетельствованы аккредитованной третьей стороной лабораторией. Прежде чем принимать внутреннюю документацию, проверьте статус аккредитации по списку подписавшихся ILAC-MRA.
Проходные изоляторы среднего напряжения, устройства ПБВ, выключатели нагрузки и токоограничивающие предохранители подпадают под действующие стандарты IEC, определяющие необходимые типовые испытания, включая испытания на импульсную прочность, приложенное напряжение, а в некоторых случаях - испытания на короткое замыкание или механическую прочность. Уточните, какой стандарт и издание относится к каждой категории продукции в спецификации на закупку.
Что делать, если поставщик не может предоставить сертификат типовых испытаний на требуемый класс напряжения?
Рассматривайте отсутствие сертификата типовых испытаний на класс напряжения проекта как дисквалифицирующее условие, если поставщик не предоставит документально подтвержденную оценку сходства, показывающую, что испытанная конструкция на более высокий класс напряжения полностью соответствует применению. Принятие аксессуаров без свидетельства о типовых испытаниях на соответствие классу напряжения полностью переносит риск проверки конструкции на покупателя.
йойо ши
Йойо Ши пишет для ZeeyiElec, специализируясь на аксессуарах для среднего напряжения, компонентах трансформаторов и кабельных аксессуарах. В ее статьях рассказывается о применении продукции, технических основах, а также об особенностях поиска поставщиков для глобальных покупателей электротехнической промышленности.