• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Профілактичні і післяремонтні випробування силових трансформаторів

Об'єм випробувань трансформаторів визначається їх потужністю і класом ізоляції. Трансформатори потужністю до 630 Кв∙а включно після капітального ремонту піддають наступним випробуванням: вимірювання опору ізоляції всіх обмоток з опре діленням R₆₀”/R₁₅’ опресовку бака з радіаторами гідравлічним тиском; вимірювання опорів ізоляції ярмових балок, пресуючих кілець і доступних для виявлення замикання стягнутих шпильок; перемикаючих пристроїв; випробування підвищеною напругою промислової частоти ізоляції обмоток 35 кВ і нижче. Пробу масла в таких трансформаторах з термосифоннимі фільтрами не відбирають. При незадовільних характеристиках ізоляції виконують роботи по відновленню ізоляції, заміні масла і силікагеля в термосифонних фільтрах. Проводять також фазіровку трансформаторів і включення його поштовхом на номінальну напругу.

Трансформатори потужністю більше 630 Кв∙а піддають додатковим випробуванням: визначення вологості обмотки (відношення ; ); вимірювання ізоляції обмоток і введень; вимірювання опору обмоток постійному струму; вимірювання опору ізоляції (R_60”) вводом; вимірювання струмів і втрат холостого ходу і короткого замикання, а також напруга короткого замикання; зняття кругової діаграми пристрою РПН.

Випробування трансформатора в повному об'ємі проводять після капітального ремонту; після поточного ремонту об'єм випробувань скорочується. Середньому ремонту повинні передувати наступні випробування і вимірювання:

хроматографічеській аналіз газів, розчинених в маслі;

випробування масла з баків трансформатора і контактора пристрою РПН;

вимірювання ізоляційних характеристик обмоток ( ; tgδ ; ), опори обмоток постійному струму, втрат і струму холостого ходу (випробування проводять тільки у разі необхідності оцінки ступеня розвитку дефекту, виявленого хроматографічеськім аналізом);

перевірка роботи перемикаючого пристрою, зняття кругової діаграми (після певного числа перемикань відповідно до інструкції заводу-виготівника);

повний комплекс вимірювань і випробувань маслонаповнених введень;

визначення газозмісту масла в трансформаторах з плівковим захистом.

Випробування після поточного ремонту проводяться ремонтною бригадою у складі електромеханіка і електромонтерів тягової підстанції 5-го і 3-го розрядів.

При вимірюванні опору ізоляції обмоток з визначенням спочатку закорачивают і заземляють всі обмотки трансформатора, при цьому випробовувану обмотку перед початком вимірювань заземляють на якийсь час не меншого 2 хв. Мегаомметр на 2500 В підключають до випробовуваної обмотки при заземленому положенні решти обмоток і бака трансформатора, після чого знімають заземлення з випробовуваної обмотки, обертають ручку мегаометра з частотою 120 об/хв і засікають час початку виміру. Значення опорів відлічують за шкалою мегаомметра через 15 і 60 з після початку обертання ручки. Коефіцієнт абсорбції, що визначає ступінь зволоження обмотки трансформатора, розраховують по формулі:

k =

Обов'язково проводять по 3 виміри для кожної обмотки і обчислюють середній коефіцієнт абсорбції, який при температурі від 10 до 30 З не зволожених обмоток зазвичай лежить в межах: для трансформаторів напругою 35 кВ і нижче - не меншого 1,3;

трансформаторів напругою 110 кВ і вище - 1,5-2,0; для обмоток трансформаторів, що зволожених або мають місцеві дефекти в ізоляції, це відношення наближається до 1. Через те, що при пониженні температури на 10 З опір ізоляції протягом 1 хвилини зростає в 1,5 разу, вказаний в заводському паспорті опір ізоляції приводять до температури t₂ – t₁, °С , різницею, що є, між температурами масла при заводських випробуваннях (t₁= 20 °С) і при монтажних роботах (t₂) по формулі:

Rt₂ = Rt₁ ∙K, MOм,

де К- поправочний коефіцієнт, залежний від різниці t₂ – t₁.

Тангенс кута діелектричних втрат tgδ ізоляції обмоток і його зміну в процесі експлуатації характеризує ступінь зволоження обмоток і має значення при оцінці стану трансформатора. Значення тангенса кута діелектричних втрат не нормуються, але повинні враховуватися при комплексному розгляді результатів випробування ізоляції. При цьому можна орієнтуватися на значення.

Тангенс кута діелектричних втрат вимірюється мостом змінного струму МД-16 по переверненій схемі (мал. 4.7).

На точність вимірювань tgδ великий вплив робить ретельність збірки схеми. Корпуси апарату, що перевіряється, живлячого трансформатора Т, моста рR. і варіатор напруги повинні мати надійний металевий контакт з контуром заземлення, місце випробувань - захищено, надійність всіх контактних з'єднань у випробувальній схемі - перевірена. Дріт, що сполучає міст з об'єктом вимірювання, повинен бути екранованим, а екран надійно сполучений з виведенням Э моста. Якщо при випробуваннях цей дріт треба наростити, то додатковий дріт також повинен бути екранованим, а його екран надійно сполучений з екраном основного провода. Якщо довжина нарощуваного дроту менше 1-1,5 м, то дозволяється застосовувати екранований дріт. При зборці випробувальної схеми звертають увагу на те, щоб всі токоведущие частини при вимірюваннях по переверненій схемі розташовувалися від заземлених частин на відстані не меншого 0,5 мПри вимірюваннях по переверненій схемі, внутрішні вузли моста знаходяться під високою напругою, тому необхідна (хоча вони ізольовані на повну випробувальну напругу) особлива увага обернути на заземлення корпуси моста, а вимірювання проводити тільки в діелектричних рукавичках і ботах.

Рисунок 4.7. Схема вимірювання тангенсу кута діелектричних втрат і ємкість обмоток трансформатора мостом змінного струму МД-16: Т – живлячий трансформатор; С – еталонний конденсатор; СХ – об’єкт вимірювання; pR – міст змінного струму; СІ – клема моста

Якщо бак трансформатора заповнений маслом, то tgδ слід вимірювати мостом при напрузі не вище 10 кВ, але що не перевищує 60 % заводської випробувальної напруги, а якщо не заповнений - при напрузі до 10 кВ для обмоток напругою 35 кВ і вище і до 3 кВ для обмоток напругою до 35 кВ (в межах 0,3 U_ном).

Вимірювання тангенса кута діелектричних втрат tgδ ізоляції обмотки проводиться в умовах експлуатації тільки на трансформаторах напругою 110 кВ і вище, а також на трансформаторах потужністю 31 500 Кв∙а і вище незалежно від напруги. При капітальному ремонті вимірювання проводять до і після ремонту.

Вимірювання опору обмоток постійному струму R_x проводять мостом постійного струму у всіх фазах А, В, C трансформатораТ і при всіх положеннях РПН або ПБВ. При значеннях опорів обмоток в межах 10^-2 - 10⁴ Ом вимірювальний міст Р-316 підключають до стороннього джерела постійного струму напругою 2,8-4,0 В, а в межах 10⁴-106⁶ Ом - напругою 12-20 В.

Джерело постійного струму підключають через вимикач до заздалегідь рас-шунтірованним затискам НБ (мал. 4.8). Живлення індикатора здійснюють від мережі змінного струму або переходять на зовнішній гальванометр з чутливістю не меншого 20 мм/мкА і внутрішнім опором не більше 10 Ом, який підключають через окремий вимикач до затисків НГ.

Якщо очікуваний опір обмоток менше 20 Ом, вимірювання проводять по чотирьохзажимній схемі, а при опорі більше 20 Ом - по двохзажимній схемі. У разі вимірювань по чотирьохзажимній схемі стежать за тим, щоб потенційні затиски моста приєднувалися ближче до вимірюваних обмоток. Перед вимірюванням опорів обмоток постійному струму вимірюють температуру верхніх шарів масла і заземляють випробовувану обмотку не менше чим на 2 хв. Потім збирають схему моста. До вимірювальних висновків підключають вимірювану обмотку і після зняття заземлення при зашунтірованому гальванометрі включають вимикач батареї. Через період, рівний 1-5 мін, необхідний для досягнення сталого струму в обмотці, проводять урівноваження моста спочатку при натиснутій кнопці Грубо, а потім - Точно. Результат вимірювань записують. Гальванометр шунтують опусканням кнопок Грубо, Точно і Включення індикатора. Після цього відключають вимикач батареї. Аналогічно проводять вимірювання на інших обмотках і відпаюваннях.

Рисунок 4.8. Схема вимірювання опір обмоток постійного струму мостом Р-316

Якщо трансформатор має нульовий висновок, то вимірювання проводять між ним і виведенням фази. Результат вимірювань показує опір однієї фази. У трансформаторів, сполучених в зірку без нульового висновку, вимірювання можливі тільки між фазами. В цьому випадку опори обмоток можуть бути знайдені по формулах:

R_AO = ;

R_BO = ;

R_CO = .

При вимірюванні опорів обмоток, сполучених в трикутник, насправді вимірюється опір ланцюгу, утвореному паралельним з'єднанням зміряної фази з двома послідовно сполученими іншими фазами. Фактичні опори обмоток можуть бути отримані шляхом перерахунку по формулах:

R_AB = ;

R_BC = ;

R_AC =

де R’_AB, R’_BC, R’_AC - зміряні значення опорів між висновками трансформатора.

Опір фазних обмоток порівнюють між собою і з результатами попередніх вимірювань. Вони повинні відрізнятися один від одного не більше ніж на 2 %. При порівнянні з результатами попередніх вимірювань опору приводять до однієї температури по формулі:

R_t2 = R_t1

Після першого вимірювання відключають живлення від батареї, розряджають і заземляють випробовувану обмотку. Проводять перерахунок зміряного опору.

При вимірюванні опорів обмоток необхідно звертати увагу на якість контактів в місцях приєднання проводів вимірювальних приладів (не нижче за клас 0,5) і температуру обмоток у момент вимірювання.

При перевірці стану індикаторного силікагеля повітресушильних фільтрів перевіряють рівень масла в масляному затворі повітреосушувача і колір індикаторного силікагеля. При необхідності доливають масло. Нормальний колір індикаторного силікагеля - рожевий кобальт. Якщо колір силікагеля змінився на блакитний, то потрібна його заміна.

Вимірювання місткості обмоток зазвичай проводиться найбільш поширеним методом визначення ступеня зволоження ізоляції «місткість-частота», заснованим на залежності місткості ізоляції обмоток від частоти і ступеня зволоження.

Ступінь зволоженості ізоляції обмоток трансформатора можна встановити при порівнянні результатів вимірювання місткостей обмоток із співвідношення: C₂/C₅₀ де С₂ і С₅₀ - місткості, зміряні при частоті живлячої напруги 2 Гц і 50 Гц відповідно.

Вимірювання проводять при температурі ізоляції обмоток не нижче + 10 °С; для визначення температури ізоляції обмоток вимірюють температуру верхніх шарів масла. Перед вимірюванням заземляють випробовувану обмотку на якийсь час не меншого 2 хв. Вимірювання проводять приладом ПКВ-13, що заряджає і розряджає місткості обмоток того, що перевіряється трансформатора і що показує величину відношення місткостей C₂/C₅₀ . Середнє значення струму розряду вимірюють компенсаційним методом. Відліки по приладу (відношення C₂/C₅₀) проводять при стрілці гальванометра, встановленій на нуль. Відношення місткостей у експлуатації не нормується і враховується при комплексному аналізі всіх вимірюванні.

Трансформатор може бути включений без сушки за умови, що під час ремонту відношення C₂/C₅₀ зросло не більш, ніж на 10 %. Іноді передбачається застосування методу «місткість — час», заснованого на роздільному вимірюванні місткостей абсорбції і геометричної ізоляції при розряді, заздалегідь зарядженій (місткості) випробовуваній ізоляції. Прилади типів ЕВ-3, ПКВ-7 і ПКВ-8, використовувані для цієї мети, дозволяють проводити вимірювання ємності і приріст її АС за рахунок абсорбції. Відношення їх характеризует ступінь зволоження ізоляції. Відношення ΔС/С вимірюють при капітальному ремонті трансформатора до початку і після ремонту. Величина відношення ΔС/С не нормується, однак вона не повинна зростати по відношенню до попередніх вимірів більш ніж на 50 %. На величину відношення ΔС/С істотний вплив роблять характеристики масла і конструкція трансформатора. Найбільший ефект метод «емкость—час» дає для трансформаторів, не залитих маслом.

Якщо вимірювання ΔС/С на початку і в кінці ремонту проводилися при різних температурах, їх необхідно привести до однієї температури по формулі

де коефіцієнт К₃ знаходять по графіку, приведеному на мал. 4.9, залежно від різниці температур, при яких проводилися вимірювання.

Вимірювання опорів ізоляції стягнутих шпильок, ярмових балок, пресуючих кілець проводять при поточному ремонті тільки у сухих трансформаторів, а при капітальному — у всіх. Мегаомметром вимірюють опір ізоляції стягнутих шпильок верхнього і нижнього ярма. При опорі ізоляції шпильки значно меншою, ніж у інших, або рівною нулю, відгвинчують гайки, витягують шпильку з отвору разом з ізолюючими паперовий-бакелітовими трубками і оглядають їх. Якщо ізоляційна трубка і шпилька мають ознаки надмірного перегріву (обвуглювання ізоляції, наявність кольорів побежалості, оплавлення) і при огляді отворів в ярмі за допомогою переносної лампи виявлено замикання листів активної сталі, для усунення пошкоджень верхнє ярмо розбирають і при необхідності на його пластини наносять нову ізоляцію. Пошкоджені стягнуті шпильки і їх паперовий-бакелітові трубки замінюють новими. Опір ізоляції стягнутих шпильок повинен бути в межах 2-3 МОм для трансформаторів до 10 кВ і не меншого 10 МОм для трансформаторів 35 кВ і вище.

При вимірюванні струму і втрат холостого ходу на обмотку низької напруги зазвичай подають номінальну напругу промислової частоти і вимірюють струми в трьох фазах трансформатора, а також потужність, споживану трансформатором на холостому ході. Допускається вимірювання втрат холостого ходу при напрузі U_ВИП = (5-10) % від U_Н. При цьому втрати холостого ходу для номінальної напруги визначаються по формулі:

P_XX P’ U_Н / U_ВИП )ⁿ

де P’_XX – втрати при холостому ході при U_ВИП = (5-10) % від U_Н;

n – показник, який залежить від типу сталі трансформатора ( n = 1.8 і 1.9 для гарячекатаної холоднокатаної сталі відповідно ).

Струм холостого ходу не нормується, але зростання його значення в порівнянні із заводськими або попередніми випробуваннями на 20 - 25 % показує на появу дефектів в ізоляції витків або в сталі магнітопровода трансформатора.

Рисунок 4.10. Перевірка групи з’єднання силового трансформатора: а - схема перевірки і таблиця вимірів; б – векторна діаграма

Перевірка групи з'єднання трансформатора (мал. 4.10) - дуже важливе випробування трансформатора після капітального ремонту із зміною обмоток, оскільки трансформатори з різними групами з'єднання не можна включати на параллельну роботу. Після перемотування обмоток можливе неправильне їх з'єднання. Для роботи необхідні джерело постійного струму В і гальванометр ра. До висновків обмотки АВ високоїнапруги підводять постійний струм, а до висновків (ав; вс; ас) по черзіприєднують гальванометр. Результати відхилення стрілки заносять в таблицю, при цьому відхилення стрілки гальванометра управо позначають знаком «+», а вліво «-». Нерухомість стрілки при підключенні позначають «нуль». Такі ж вимірювання проводять, підводячи постійний струм до висновків ВС і АС. Порівнюютьрезультати вимірювань з даними таблиць і по ним визначають групу з'єднання трансформатора.

Визначення коефіцієнта трансформації проводять методом двох вольтметрів класу точності не нижче 0,5. Залежно від наявного джерела змінного струму можна подавати напругу на будь-яку обмотку. Вольтметри повинні бути підібрані так, щоб відліки по ним були на другій половині шкали (прилади електромагнітної системи мають нерівномірну на початку шкалу). Одночасно вимірюють лінійну напругу первинної і вторинної обмоток.

Зміряний коефіцієнт трансформації не повинен відрізнятися від паспортного або від його значення на тому ж відгалуженні на інших фазах більш ніж на 1-2 %, тому що при більшій відмінності їх не можна включати на паралельну роботу. Коефіцієнт трансформації визначається на всіх відгалуженнях обмоток і для всіх фаз.

Читайте також:

1. Біохімічні основи розвитку силових і швидкісних якостей
2. Будова трансформаторів
3. Вибір кількості і потужності цехових трансформаторів з врахуванням компенсації реактивної потужності.
4. Вибір трансформаторів ГПП.
5. ВИПРОБУВАННЯ БУДІВЕЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ СТАТИЧНИМ НАВАНТАЖЕННЯМ
6. Випробування високовольтних вимикачів змінного струму
7. Випробування відновлюваних виробів
8. Випробування і визначення місць пошкодження кабелю
9. Випробування і запускання в роботу котельних агрегатів
10. Випробування і здавання в експлуатацію сталевих трубопроводів загального призначення
11. Випробування і здавання систем в експлуатацію
12. Випробування і настройка швидкодіючих вимикачів постійного струму

Переглядів: 4612