При аварийном отключении устройств охлаждения условия работы трансформаторов определяются требованиями заводской документации.

Масляные трансформаторы имеют достаточно большую теплоемкость и обладает достаточно большой тепловой инерцией, поэтому новый установившийся теплой режим трансформаторов при изменении нагрузки устанавливается в течение достаточно длительного времени (примерно 10 ч).

В аварийных случаях, при отключении устройств охлаждения, заводской документацией определены условия работы трансформаторов, если это не сделано, то необходимо придерживаться следующих положений.

Трансформаторы с дутьевым охлаждением масла (Д) при аварийном отключении всех вентиляторов дутья допускают работу с номинальной нагрузкой в течение времени:

Трансформаторы мощностью до 250 МВА с охлаждением ДЦ и Ц при аварийном прекращении искусственного охлаждения (прекращении работы вентиляторов при системе охлаждения ДЦ, циркуляции воды при системе охлаждения Ц или при одновременном прекращении работы водяных и масляных насосов при системе охлаждения Ц и вентиляторов, насосов при системе охлаждения ДЦ) допускают работу с номинальной нагрузкой в течение 10 мин (в режиме холостого хода в течение 30 мин).

Если по истечении указанного времени температура верхних слоев масла не достигла 80°С, допускается поддерживать номинальную нагрузку до достижения температуры верхних слоев масла 80 °С, но не более 1 ч после прекращения искусственного охлаждения.

Для трансформаторов мощностью более 250 МВ-А допустимы те же режимы, но при условии, что температура верхних слоев масла не превышает 75 °С.

5.3.17. Включение трансформаторов на номинальную нагрузку допускается:

• с системами охлаждения М и Д при любой отрицательной температуре воздуха;

• с системами охлаждения ДЦ и Ц при температурах окружающего воздуха не ниже минус 25 °С. При более низких температурах трансформатор должен быть предварительно прогрет включением на нагрузку 0,5 номинальной без запуска системы циркуляции масла до достижения температуры верхних слоев масла минус 25 °С, после чего должна быть включена система циркуляции масла. В аварийных условиях допускается включение трансформатора на полную нагрузку независимо от температуры окружающего воздуха;

• при системе охлаждения с направленным потоком масла в обмотках трансформаторов НДЦ, НЦ в соответствии с заводскими инструкциями.

В длительно отключенном трансформаторе (в том числе при низкой минусовой температуре) температура масла, практически, равна среднесуточной температуре окружающего воздуха. При температуре минус 40 °С и ниже отечественные масла имеют очень высокую вязкость, так как точка застывания масла находится в пределах - (45-50) °С. В отношении допустимости включения трансформатора при столь низких температурах неоднократно высказывались опасения, которые основывались на том. что при очень высокой вязкости масла между обмоткой и маслом установится перепад температуры в 6-7 раз выше расчетного (150 °С вместо 25 °С). Однако проведенные исследования, испытания реальных трансформаторов и опыт эксплуатации показали необоснованность этих опасений.

Исследованиями было установлено, что при включении трансформаторов с застывшим маслом в них некоторое время отсутствует циркуляция масла и в баке, и в каналах обмотки. Все выделяющиеся в первое время потери идут на нагрев обмотки и масла в каналах обмотки, так как теплоотдача через слой застывшего масла почти не происходит. В связи с прогревом масла перепад температуры между обмотками и маслом устанавливается невысокий. При включении трансформатора с номинальной нагрузкой при температуре масла - (40-45) °С циркуляция масла в каналах обмотки появляется через 1,5-2 ч после включения трансформатора, когда температура обмотки и масла достигает примерно 95-70 °С, что не представляет опасности для обмоток. После возникновения циркуляции масла температура обмотки и масла в каналах понижается. Поэтому' трансформаторы с охлаждением М и Д допустимо включать на номинальную нагрузку при любой минусовой температуре масла и окружающего воздуха, а трансформаторы с охлаждением ДЦ и Ц - при минус 25 °С; при более низких температурах масла допускается включать трансформаторы на нагрузку не выше 50 % номинальной из-за опасности перегрева обмотки.

Принудительную циркуляцию масла следует включать не ранее, чем когда температура верхних слоев масла достигнет минус 25 °С и выше, так как при более низких температурах из-за высокой вязкости масла возможно повреждение циркуляционных насосов вследствие перегрузки. В аварийных случаях допускается включение и этих трансформаторов на номинальную нагрузку при любых минусовых температурах масла, так как такой режим к немедленному повреждению трансформатора привести не может, а вызовет только повышенный износ изоляции.

Трансформаторы с направленной циркуляцией масла в каналах обмотки (НДЦ) включаются на нагрузку в соответствии с технической документацией на трансформатор; включение в работу этих трансформаторов без циркуляции масла недопустимо, так как в них в этом случае не обеспечивается отвод тепла от обмоток и магнитопровода.

5.3.18. Переключающие устройства РПН трансформаторов разрешается включать в работу при температуре верхних слоев масла минус 20 °С и выше (для погружных резисторных устройств РПН) и минус 45 °С и выше (для устройств РПН с токоограничивающими реакторами, а также для переключающих устройств с контактором, расположенным на опорном изоляторе вне бака трансформатора и оборудованным устройством искусственного подогрева).