Технология испытаний трансформатора после ремонта

В объем контрольных испытаний входят: измерение сопротивления

изоляции обмоток, измерение сопротивления обмоток постоянному току, испытание электрической прочности трансформаторного масла, измерение тока и потерь холостого хода, проверка коэффициента трансформации на всех ответвлениях фаз, проверка группы соединения обмоток, измерение напряжения и потерь короткого замыкания, испытание электрической прочности изоляции, испытание бака трансформатора [3, 28, 36].

Измерение сопротивление изоляции обмоток производится между каждой обмоткой и корпусом (баком, магнитопроводом), а также между обмотками различного уровня напряжения. При этом обмотка, не участвующая в измерении, соединяется с баком и заземляется. Со- противление изоляции трансформаторов измеряют мегомметром на 2,5 кВ. По ГОСТ 3484—88 сопротивление изоляции трансформаторов

мощностью менее 16000 кВ А и напряжением до 35 кВ включительно можно измерять мегомметром на 1 кВ.

При измерении сопротивления изоляции определяют коэффициент абсорбции, который при неувлажненной изоляции должен быть не ниже 1,3. В настоящее время выпускают мегомметры Ф-4100 специально для измерения сопротивления через 60 и 15 с. При оценке результатов измерения учитывают значения сопротивления, ранее измеренные на однотипных трансформаторах.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току осуще- ствляется методом амперметра—вольтметра для всех доступных от- ветвлений обмоток всех фаз. Ток при измерении не должен превышать

20% номинального тока обмотки.

Сопротивление фазы: при соединении «звезда»r_ф = r_ср /2; при

соединении «треугольник» r_ф = 3r_ср/2, где r_ср — среднее измеренное сопротивление между динейными выводами, Ом.

Сопротивления фаз одной и той же обмотки не должны отличаться друг от друга более чем на ±5% или не более чем на ±2% от расчетных.

Характерные дефекты, которые обнаруживают при измерениях:

некачественные пайки и контакты в обмотках; неправильное сочетание обмоточного провода; обрыв параллельных проводов в обмотках.

При необходимости высокой точности измерений пользуются мос-

том постоянного тока, например Р-329 с встроенным гальванометром. Испытание электрической прочности трансформаторного масла про- изводят на аппаратах АИ-80 согласно требованиям ГОСТ 6581—75.

Измерение тока и потерь холостого хода. Ток и потери холостого

хода трансформатора определяют при опыте холостого хода, когда к одной из обмоток трансформатора (обычно НН) при разомкнутых других обмотках подводят номинальное напряжение номинальной частоты и практически синусоидальной формы.

Номинальные значения потерь ∆Р0 и тока холостого хода для

трансформаторов с напряжением до 35 кВ включительно и мощностью

25—630 кВ∙А оговорены в ГОСТ 12022—76, а для трансформаторов мощностью 1000—6300 кВ∙A — в ГОСТ 11920—93.

Результаты измерений считают удовлетворительными, если ток холостого хода не превышает более чем на 30%, а его потери — более чем на 15% нормативных значений. Возрастание потерь холостого хода — следствие неудовлетворительной межлистовой изоляции; тока холостого хода — увеличенных зазоров в стыках. Замыкание много- параллельных обмоток может привести к увеличению потерь холосто- го хода до полуторакратного значения потерь в магнитной системе без существенного изменения тока холостого хода.

Проверка коэффициента трансформации. Коэффициентом трансформации пары обмоток называют отношение номинального напряжения обмотки (или ее ответвления) более высокого напряже- ния к номинальному напряжению обмотки (или ее ответвления) бо- лее низкого напряжения при холостом ходе трансформатора. Для его определения пользуются методом двух вольтметров. ГОСТ 11677—85 устанавливает допуск на отклонение фактического коэффициента трансформации от расчетного в 0,5%.

Проверка группы соединения обмоток. Под группой соединения понимают угловое смещение векторов линейных ЭДС обмоток ВН и НН, деленное на 30°. В соответствии с ГОСТ 11677—85 приняты сле- дующие схемы и группы соединения двухобмоточных трансформато- ров: «звезда» / «звезда с нулем» — 0; «звезда» / «треугольник» — 11;«звезда с нулем» / «треугольник» — 11; «звезда» / «зигзаг с нулем» — 11; «треугольник» / «звезда с нулем» — 11.

При проверке группы соединения обмоток выявляют дефекты, вы- званные неправильным направлением намотки, неправильной сборкой схемы, неправильным подсоединением обмоток к линейным выводам.

Для проверки группы соединения трехфазного двухобмоточного трансформатора соединяют проводником вывод А обмотки ВН и вывод а обмотки НН. К обмотке ВН подводят по- ниженное симметричное на- пряжение. Затем измеряют на- пряжение на выводах Вв, Вс, Сс и Св. Последние могут быть больше (Б), равны (Р) или меньше (М) напряжения, под- считываемого по выражению:U= U2√(k2 +1), где U₂— линей- ное напряжение на выводах об- мотки НН (находят по опыту), В; k — коэффициент трансформа- ции испытуемого трансформа- тора. По табл. 3.13 определяют группу соединения обмоток.

Определение группы соединения обмоток. Таблица.3.13.

Измерение напряжения (Uк) и потерь короткого замыкания

(∆Р_к ) производят в опыте короткого замыкания. При этом обмотку НН замыкают накоротко, к обмотке ВН подводят такое напряжение но- минальной частоты, при котором в обмотках устанавливаются номи-

нальные токи.

ГОСТ 11677—85, устанавливает следующие допуски: на потери и на напряжение КЗ ±10%. При несоответствии напряжения КЗ расчетному причину следует искать в геометрических размерах обмоток.

Испытание электрической прочности главной изоляции транс- форматора (изоляции между обмотками) производят повышенным напряжением номинальной частоты. Испытательное напряжение для силовых трансформаторов, заполненных маслом (ГОСТ 1516.1—76),

прикладывается между замкну- той накоротко испытываемой обмоткой и заземленным баком, к которому присоединены все другие обмотки трансформато- ра и магнитопровод (рис. 16.1)где TV1 — регулировочный автотранс- форматор; TV2 — измерительный трансформатор; R — токоограни- чивающий защитный резистор; ТV3 — испытываемый трансформатор.. Сначала испытывают обмотку НН, затем ВН.Трансформатор считается выдержавшим испытание, если в течение 1 мин не произошло пробоя изоляции (по звуку), вы- деления газа и дыма или сни- жения испытательного напря- жения. Испытание витковой изоляции (между витками, слоями и отдельными секция- ми) проводят индуцированным напряжением в опыте холостого хода, подавая на выводе обмотки ННнапряжение, равное 1,3 от номинального, в течение 1 мин.

Испытание бака трансформатора.В соответствии с ГОСТ

11677—85 баки трансформаторов испытывают после полной сборки и заливки трансформаторов: мощностью до 630 кВ∙А — давлением столба масла 3 м над расширителем в течение 5 мин при температуре масла

10—35 °С; мощностью 1000—6300 кВ А — давлением столба масла вы-

сотой 1,5 м над верхним уровнем крышки при температуре масла 20— 60

°С. Результаты испытания считают удовлетворительными, если на наружных частях бака и в уплотнениях не обнаружено течи масла.

Рис.3.13. Принципиальная схема испытания электрической прочности главной изоляции трансформатора