Послеремонтные испытания трансформаторов

МОДУЛЬ 2

План

 

1. Определение коэффициента трансформации.

2. Измерение сопротивления изоляции обмоток. Измерение сопротивления обмоток постоянному току.

3. Испытания трансформаторного масла.

4. Проверка группы соединения обмоток. Испытание электрической прочности изоляции обмоток. Опыт холостого хода. Испытания витковой изоляции обмоток. Опыт короткого замыкания обмоток.

5. Испытания бака на плотность.

 

Испытания силовых трансформаторов

 

Отремонтированные трансформаторы проходят контрольные (окончательные) испытания, которые должны подтвердить вы­сокое качество выполненного ремонта, отсутствие дефектов, соот­ветствие характеристик трансформаторов паспортным значени­ям, а также требованиям стандартов:

испытание трансформа­торного масла;

определение коэффици­ента трансформации и груп­пы соединения обмоток;

измерение сопротивле­ния обмоток постоянному току;

измерение токов, по­терь холостого хода и корот­кого замыкания;

измерение сопротивле­ния изоляции обмоток;

испытание электриче­ской прочности главной изо­ляции повышенным напря­жением промышленной час­тоты;

испытание электрической прочности витковой изоляции повышенным напряжением.

 

Испытание трансформаторного масла осуществляют на электрическую прочность (пробой и диэлектрические потери). Для этого берут пробу масла (из бака трансформатора в чистую су­хую стеклянную посуду не менее 0,5 л) и заливают ее в маслопро­бойный аппарат. Спустя 20 мин (за это время из масла выходят пу­зырьки воздуха) плавно повышают напряжение, наблюдая за стрелкой вольтметра, до пробоя. Выполняют 6 пробоев с интерва­лом 10 мин. Первый пробой не учитывается. Среднее арифмети­ческое пробивного напряжения остальных пяти пробоев принима­ют за пробивное напряжение трансформаторного масла, которое должно быть не менее 25 кВ для трансформаторов с напряжением до 15 кВ включительно и не менее 30 кВ - с напряжением 15-30 кВ.

При ремонте выполняют и химический анализ масла, в резуль­тате которого определяют кислотное число, температуру вспышки паров, реакцию водной вытяжки, массу взвешенного угля и меха­нических примесей. Одновременно проверяют прозрачность масла.

Коэффициент трансформации проверяют по схеме, приве­денной на рис. 3.12, чтобы убедиться в правильности числа вит­ков, сборки схемы соединения обмоток и подключения отводов к переключателю. Одновременно подают напряжение (не менее 2% номинального) на все фазы трехфазного трансформатора и все ступени напряжения, отклонение по фазам не должно превы­шать 2%.При проверке группы соединения определяют правильность со­единения обмоток и их соответствие группе.

 

Рис. 3.12. Схема измерения коэффициента трансформации с помощью двух вольтмет­ров с переключателями

 

Измерение сопротивления обмоток постоянному току поз­воляет выявить дефекты, допущенные при ремонте: обрыв парал­лельных проводников обмоток; низкое качество соединений пай­кой; плохой контакт в месте присоединения отвода к переключа­телю и др. Перечисленные дефекты увеличивают сопротивление обмоток за счет повышения переходного сопротивления на дефект­ных участках. Измеренные сопротивления по всем фазам и ступе­ням не должны различаться более чем на 2%.

Измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания проводят для выявления таких дефектов в магнитной системе трансформатора, которые увеличивают ток холостого хо­да и дополнительные потери, снижающие КПД трансформатора, а в отдельных случаях приводят к недопустимому нагреву. На об­мотку НН подают симметричное напряжение частотой 50 Гц при разомкнутой обмотке ВН и плавно увеличивают его от нуля до но­минального значения. При этом измеряют ваттметром мощность, потребляемую трансформатором, и амперметрами - линейные токи.

Допущенные при ремонте трансформатора неправильная транспозиция проводов, обрыв или надлом одного из параллель­ных проводов, плохой контакт и применение проводов заниженно­го сечения увеличивают омическое сопротивление обмоток и вы­зывают дополнительные потери энергии в них при нагрузке. Пере­численные дефекты выявляются путем проведения опыта корот­кого замыкания и сопоставления фактических и расчетных потерь в обмотках. При опыте короткого замыкания вводы обмоток НН трансформатора замыкают между собой, а к вводам обмоток ВН подают такое напряжение, при котором в обмотках устанавлива­ются номинальные токи. Измерение потерь энергии при опыте ко­роткого замыкания сопоставляют с расчетными. Если они выше расчетных, значит в трансформаторе имеются неисправности.

Измерение сопротивления изоляции обмоток осуществляет­ся мегаомметром между обмоткой ВН и баком при заземленной об­мотке НН, обмоткой НН и баком при заземленной обмотке ВН, об­мотками ВН и НН, соединенными между собой, и баком. Сопро­тивление изоляции обмоток трансформатора до 35 кВ считается удовлетворительным, если оно не менее 300 МОм для трансформа­торов мощностью до 6300 кВ -А включительно и 600 МОм для трансформаторов 10 000 кВ -А и выше.

Испытание электрической прочности главной изоляции (между обмотками различных напряжений и каждой из них отно­сительно заземленных частей трансформатора) повышенным пап- ряжением промышленной частоты заключается в том, что от специального трансформатора с регулируемым напряжением по­дают повышенное напряжение (25 кВ для трансформаторов 6 кВ, 35 кВ - 10 кВ, 85 кВ - 35 кВ) частотой 50 Гц на исследуемые обмот­ки трансформатора. Если в течение 1 мин с момента подачи испы­тательного напряжения амперметр не показывает увеличения то­ка, а вольтметр - уменьшения напряжения и внутри трансформа­тора нет потрескиваний, напряжение снижают до нуля и считают, что трансформатор выдержал испытание.

Испытание электрической прочности витковой изоляции повышенным напряжением проводят таким образом: к обмотке НН при разомкнутой обмотке ВН и заземленном баке трансформа­тора подают от генератора испытательное напряжение: 115% но­минального - при магнитопроводе шпилечной конструкции, 130% - при бесшпилечной конструкции. Трансформатор считает­ся выдержавшим испытание, если в течение 1 мин не наблюдают­ся скачки тока, разряды и другие явления, свидетельствующие о повреждении изоляции.