Файл: Трансформаторы.doc

Можно решить и обратную задачу - определить влагосодержание твердой изоляции по измеренным значениям tg изоляции и масла. На рис. 13, а приведена номограмма* зависимостей для трансформаторов 110—220 кВ для случая, когда tg d изоляции обмоток измерялся при 30 °С (или приведен к этой температуре), а tg м масла - при 20 °С. На рис. 13 б - г изображены номограммы для других случаев.

Таблица11. Допустимые значения tg d изоляции обмоток трансформаторов при капитальном ремонте

* Допустимые значения tg  масла по табл. 1

Рассмотрим пользование номограммами на приме трансформатора 110 кВ 60 МВА. При испытаниях получено: tg м = 0,1 при 20 °С. Пересчитаем tg  изоляции обмоток на 30 °С t =42 - 30 = 12 °С, из табл.5 K₁ =К'₁, К''₁= 1,31*1,06 =1,39; tg 30 = tg 42/K₁ = 0,7/1,39 = 0,51. На рис. 13а откладываем соответствующую точку Y. Соединяем прямой линией точки Х (tg м =0,1) и Y. Продолжаем эту линию до пересечения с осью W в точке Z. По шкале определяем: W = 3,05. Следовательно, трансформатор может эксплуатироваться, но при капитальном ремонте, очевидно, потребуется сушка изоляции, и к этому надо готовиться заблаговременно. Естественно, определенное по номограмме значение влагосодержания твердой изоляции должно рассматриваться как ориентировочное.

* Номограммы составлены по результатам предварительных исследований

Увлажненность изоляции можно оценивать по отношению С2/С50 (отношение емкости при частоте 2 Гц к емкости при частоте 50 Гц, измеряемое прибором типа ПКВ), или DС/С (отношение изменения емкости за определенный промежуток времени к измеренному значению, которое может быть измерено прибором ПКВ-8 и др). Отношение DС/С используется, главным образом, для контроля сушки трансформатора.

Испытание изоляции обмоток повышенным напряжением производится приложением напряжения промышленной частоты 50 Гц в течение 1 мин. При вводе в эксплуатацию масляных трансформаторов и при капитальном ремонте без смены обмоток испытания не обязательны. Значения испытательного напряжения при вводе в эксплуатацию при ведены ниже:

Рис. 13. Номограмма для ориентировочной оценки влагосодержания твердой изоляции трансформаторов класса напряжения 110-500 кВ в зависимости от tg d изоляции обмоток и tg dм масла:

а - U=110 -220 кВ, tg d при 30 °С, tg м при 20 °С;

б - U= 110-220 кВ, tg d при 60°С, tg м при 70 °С;

в - U=330 - 500 кВ, tg d при 30 °С, tg м при 20 °С;

г - U=330-500кВ, tgd при 60°С, tg м при 70 °С

Для трансформаторов класса напряжения 35 кВ в знаменателе указано испытательное напряжение в эксплуатации. Для 150 и 220 кВ испытательное напряжение зависит от исполнения трансформатора.

Для испытания изоляции повышенным напряжением используются специальные трансформаторы. Испытания выполняются специально подготовленными и допущенными к этому виду работ бригадами. Перед испытанием вводы трансформаторов должны быть очищены и протерты. Необходимо проверить расстояния между заземленными и токоведущими частями. Особое внимание необходимо уделить проверке расстояний между ножами и губками разъединителей, чтобы не допустить перекрытия на другие участки электроустановки.

Изоляция считается выдержавшей испытания, если не обнаружено колебаний стрелки миллиамперметра (указывающей на наличие частичных разрядов), резкого возрастания тока, характерного потрескивания и разрядов, указывающих на начало пробоя изоляции, или если не произошел пробой изоляции, при котором показания возрастают до значения, определяемого имеющимся в схеме резистором, а показания вольтметра снижаются. Испытания изоляции повышенным напряжением позволяют выявить скрытые дефекты изготовления обмотки или сборки трансформатора, которые не обнаруживаются другими методами.

7.Испытания и определение состояния обмоток

В процессе эксплуатации могут проявиться такие дефекты обмотки, как неудовлетворительное контактное соединение, уменьшение сечения меди, слабая опрессовка. Обмотки подвергаются воздействию сквозных токов КЗ, вибраций и других явлений. В результате могут возникнуть местные перегревы, расплавление припоя, выгорание части меди, деформация обмоток, что в свою очередь может привести к разрыву электрической цепи или замыканию обмотки на заземленную или другую токоведущую часть.

Сопротивление обмоток постоянному току не должно существенно изменяться в процессе эксплуатации. Измеренное значение сопротивления не должно отличаться более чем на 2% от данных заводских и предыдущих испытаний.

Измерения производятся на всех ответвлениях каждой фазы. Значения сопротивления на одних и тех же ответвлениях разных фаз также не должны отличаться одно от другого, если нет особых оговорок в паспорте трансформатора.

Сопротивления обмоток силовых трансформаторов очень малы. Они измеряются методом моста или методом падения напряжения (его называют также методом вольтметра-амперметра). Для измерений может использоваться только двойной мост постоянного тока. Сначала надежно подсоединяют токовые зажимы моста, а затем потенциальные, но так, чтобы падение напряжения в точке подсоединения к обмотке токовых проводов не попало в зону, охватываемую проводами, идущими от потенциальных зажимов. То же относится и к измерению методом падения напряжения.

V

Рис. 14. Схема измерения сопротивления обмотки трансформатора постоянному току: а - общая схема; б - измерение большого тока; в - подсоединение зажимов к шпильке вводов

Рассмотрим подробнее схему измерения сопротивления обмотки однофазного автотрансформатора, снабженного устройством РПН.

Обмотка (рис. 14) имеет последовательную ПО, общую часть 00, регулировочную часть РО с ответвлениями P1 ... Рn и три ввода — высокого напряжения (ВН), среднего напряжения (СН) и нейтральный (Я). Наиболее правильным будет подать ток сразу во всю обмотку, так как тогда лишь два зажима — в точках ВН и Н потребуют принятия каких-то мер, направленных на исключение погрешности от влияния переходных сопротивлений. Ко всем остальным точкам вольтметр может подключаться произвольно.

Резистор R и выключатель S1 могут отсутствовать, если время установления тока в цепи мало или не имеет значения. Если же ток устанавливается очень медленно, для его форсировки нужно сначала

Замкнуть выключатель S1, а когда ток достигнет нужного значения, отключить его. Сопротивление резистора R в 8-10 раз больше сопротивления обмотки. Ток при измерении должен быть не более 20 % номинального тока обмотки, чтобы не внести температурной погрешности. Если ток большой, то в качестве амперметра А используется измерительный шунт Ш, включаемый силовыми зажимами в цепь постоянного тока, а к его измерительным зажимам подключается милливольтметр (рис. 14,6) [4].

Для измерения сопротивления последовательной части обмотки вольтметр включается между вводами ВН и СН трансформатора. Вольтметр должен включаться после включения токовой цепи, а отключаться до ее отключения. Он может подсоединяться с помощью щупов от зажимов. Во втором случае в его цепи устанавливается выключатся S2. Если используются щупы, то один из них следует присоединить к шпильке ввода ВН, как показано стрелкой 7 на рис. 14д, но не к гайке (2) и тем более не к подходящему токовому проводнику (3) То же относится и к подсоединению с помощью зажима. Нельзя зажимать провод вольтметра под одну гайку с токовым проводом. При необходимости следует использовать лишнюю гайку. Потенциал на провод вольтметра должен попадать непосредственно со шпильки ввода ВН. То же относится и к вводу Н.

Меняя точки подсоединения вольтметра, измеряют падение напряжения U на всех необходимых частях обмотки и на ответвлениях Р. Так, для измерения сопротивления всей регулировочной обмотки нужно подключить вольтметр между точками P1 и Рn, для измерения сопротивления всей обмотки автотрансформатора на основном ответвлении - между точками ВН и Рn и т.д. Значение измеренного сопротивления Rизм=АU/I сравнения различных данных все они приводятся к одной температуре по формуле:

R=Rизм(235+t)/(235+tизм),