Файл: Электрификация, включающая производство, распределение и применение электроэнергии во всех отраслях промышленности, в сельском хозяйстве и в быту, основа нормального функционирования и развития человеческого общества.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.11.2023
Просмотров: 142
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Напряжение поднимают плавно и величину его устанавливают по вольтметру, исходя из коэффициента трансформации испытательного трансформатора. Подводимое напряжение будет равно:
где Ul - напряжение по вольтметру, В;
U исп - испытательное напряжение, В;
К - коэффициент трансформации испытательного трансформатора.
При испытании возможно изменение величины коэффициента трансформации испытательного трансформатора за счет влияния емкости испытуемых трансформаторов. Поэтому испытательная установка должна быть отградуирована шаровыми разрядниками с подключенными испытываемыми трансформаторами аналогичных типов. По результатам градуировки вносится соответствующая поправка в показания вольтметра. Если одновременно испытывается партия трансформаторов, то градуировка установки производится с подключением такой же партии трансформаторов. Однако практика показала, что в стационарных установках с практически синусоидальной формой кривой подводимого напряжения нет необходимости в градуировке установки при испытательных напряжениях до 100 кВ.
При испытательных напряжениях превышающих 100 кВ, или при испытаниях трансформаторов со значительной емкостью, которая может исказить и завысить коэффициент трансформации испытательного трансформатора, измерять испытательное напряжение следует непосредственно на стороне ВН при помощи шаровых разрядников.
При пробое изоляции испытываемого трансформатора вторичная обмотка испытательного трансформатора окажется замкнутой накоротко (через землю) и приборы, включенные в цепь его первичной обмотки, покажут увеличение тока и снижение напряжения.
Повреждение в испытываемом трансформаторе проявляется потрескиванием и разрядами внутри трансформатора и выделением дыма из пробки расширителя или из дыхательной пробки на крышке у трансформаторов с масляным охлаждением, не имеющих расширителя. Поэтому при испытании изоляции пробка на крышке или расширителе должна быть открыта и трансформатор следует прослушивать с соблюдением всех правил техники безопасности.
В некоторых случаях в трансформаторе при испытании изоляции возможны потрескивания, не связанные с повреждением или дефектом изоляции. Так, при испытании изоляции возможны слабые разряды из-за того, что какая-нибудь металлическая деталь в трансформаторе не заземлена. Такие потрескивания носят характер групповых или отдельных слабых разрядов с перерывами в продолжение всего времени испытания.
Возможны отдельные разряды в первой половине минуты, которые потом прекращаются. Они могут быть вызваны воздушными включениями в масле или изоляции. В подобных случаях трансформатору следует дать дополнительный отстой в продолжение 10-12 ч.
Пробой трансформатора при испытании может произойти вследствии:
-
недостаточного расстояния или неправильного выбора соотношения изоляций с неодинаковыми диэлектрическими постоянными, что может создать чрезмерную напряженность поля на каком-либо участке; -
нарушения технологического процесса, неправильного выполнения изоляции, вогнутости стенок бака внутрь и связанного с этим уменьшения изоляционного расстояния от токоведущих частей до бака, нарушения правильного режима сушки, загрязненности; -
низкого качества примененных изоляционных материалов.
Испытание электрической прочности изоляции индуктированным напряжением
При испытании изоляции приложенным напряжением остается неиспытанной так называемая «продольная изоляция обмотки», т.е. изоляция обмотки между витками, слоями, отдельными секциями и фазами. Испытательное напряжение между витками можно получить только индуктированным напряжением. Эта изоляция в зависимости от конструкции обмотки, расположения витков и величины напряжения на виток подвергается воздействию напряжением различной величины.
Рис. 7 – Схема измерения напряжения шаровым разрядником
Как правило, величина испытательного напряжения не должна превосходить двойного номинального из-за опасности перекрытия между фазами. При этом испытании к одной из обмоток подводят двойное номинальное напряжение этой обмотки, а вторая обмотка остается разомкнутой. Обе обмотки в этом случае находятся под напряжением, пропорциональным числу их витков. Обычно удобнее подводить напряжение к обмотке НН.
Проводить испытание двойным индуктированным напряжением при частоте 50 Гц практически невозможно.
Рис.8 – Кривая зависимости тока холостого хода от подводимого напряжения
На рисунке 8 показана кривая зависимости тока холостого хода Iо от подводимого напряжения U для трансформатора мощностью 250 кВА с расчетной индукцией 15000 Гн при номинальном напряжении. Вблизи номинального (100 %) напряжения ток холостого хода начинает резко возрастать.
Возбудить трансформатор до двойного номинального напряжения при частоте 50 Гц практически невозможно, так как ток холостого хода из-за большой индукции в магнитопроводе будет превышать во много раз номинальный ток трансформатора, что может привести к его повреждению.
Поэтому надо иметь возможность возбудить трансформатор до двойного напряжения без сколько-нибудь значительного увеличения индукции. Известно, что:
Е = К∙f∙В,
где Е- действующее значение э.д.с.;
К - коэффициент пропорциональности, равный произведению числа витков обмотки, сечения сердечника (см2) и числа 4,44;
f - частота;
В - индукция.
Для того чтобы сохранить индукцию при двойном напряжении трансформатора, необходимо увеличить частоту в два раза.
Ввиду этого испытания индуктированным напряжением проводятся при частоте, повышенной не менее чем в 2 раза, т.е. не менее 100 Гц в течение 1 мин. Испытание может производиться при частоте, превышающей 100 Гц, длительность испытания уменьшается в этом случае обратно пропорционально частоте:
откуда
где f ' - частота (больше 100 Гц), при которой производилось испытание;
t - длительность испытания, сек.
Таким образом, длительность испытания при частоте:
Из-за возможности пробоя изоляции недопустимо в процессе сборки испытывать двойным индуктированным напряжением активную часть трансформатора, который должен быть заполнен маслом после сборки.
Схема испытания индуктированным напряжением приведена на чертеже лист 4. Следует отметить две основные особенности, отличающие схему испытания индуктированным напряжением от схемы опыта холостого хода:
-
Так как при испытании индуктированным напряжением величина тока не измеряется, а контролируется лишь отсутствие межвитковых замыканий или грубых ошибок в схеме, то амперметры могут применяться класса точности 1,5 -2,5. -
Амперметры должны быть постоянно включены в три фазы. Переключение одного амперметра на три фазы, как это делается при опыте холостого хода, при испытании индуктированным напряжением недопустимо, так как отдельные толчки тока в одной фазе могут остаться незамеченными, если в это время амперметр будет включен в другую фазу.
При испытании изоляции индуктированным напряжением трансформатор считается выдержавшим испытание, если не наблюдалось:
-
толчков тока;
Б) нарушения симметрии напряжения по фазам (у трехфазных трансформаторов);
-
выделения дыма из отверстия расширителя или крышки (если нет расширителя), которые при испытании должны быть открыты;
Г) перекрытия на шарах (если трансформатор во время испытания был защищен шаровым разрядником).
Даже в тех случаях, когда наблюдается мгновенный толчок тока при испытании, а в дальнейшем трансформатор выдерживает испытание, он подлежит обязательной разборке, осмотру и устранению дефекта. Следует учесть, что витковые замыкания могут «самоустраниться» в результате частичного или полного выгорания заусенца на обмоточной меди, заполнения пробитого промежутка маслом и т.д. Дальнейшими испытаниями «самоустранившееся» витковое замыкание не всегда может быть обнаружено, но в эксплуатации трансформатор может очень быстро выйти из строя. Поэтому, даже в тех случаях, когда при повторных испытаниях витковое замыкание не повторяется, трансформатор должен быть обязательно разобран для определения места повреждения и устранения дефекта.
Основным дефектом, который выявляется при таком испытании, является замыкание между витками или между слоями обмотки, а также между отводами. Очень важно до разборки трансформатора измерениями токов и напряжений установить, в какой именно фазе дефект, или в какой фазе произошел толчок тока. Затем эта фаза подвергается тщательному осмотру. В некоторых случаях дефектное место может быть определено методом «искателя».
Замыкания между витками и слоями могут быть вызваны конструктивными недостатками, неправильным выбором изоляции и дефектами исполнения. Наиболее частыми дефектами исполнения являются: повреждение изоляции на обмоточной меди; неправильная укладка витков в обмотке и неправильное выполнение переходов между секциями; заусенцы на обмоточной меди; повреждение изоляции между витками вследствие чрезмерного давления при прессовке обмотки.
Если наблюдается слишком большой ток сразу при включении трансформатора при очень малом напряжении, то это может быть результатом неправильного соединения обмоток трансформатора.
В подобных случаях необходимо до полной разборки проверить правильность схемы обмоток.