Испытания трансформаторов тока

Силовой трансформатор представляет собой основной узел передачи электроэнергии к потребителям. Он должен работать исправно продолжительное время обеспечивая бесперебойную подачу электроэнергии.

Поэтому важно постоянно поддерживать их в исправном состоянии. Для чего они подвергаются периодическим проверкам, включая испытания напряжением.

Основной целью испытания силовых трансформаторов повышенным напряжением является сокращение до минимума аварийных ситуаций, обнаружение дефектов, оценка возможности для дальнейшей эксплуатации. Они позволяют определить возможность работы трансформатора в сети электроснабжения как надежную и безопасную составную единицу.

Для этого существуют следующие виды исследований:

Заводские испытания силовых трансформаторов. Устройство преобразования электроэнергии представляет собой сложное техническое устройство, которое подвергается проверке на каждом отдельном участке. После окончательной сборки, устройство проверяется повышенным напряжением в собранном виде. Это гарантирует исправность оборудования и готовность к работе;
Приемо-сдаточные испытания трансформаторов выполняются на объекте по окончании выполнения строительно-монтажных работ. Их выполняют по утвержденной методике. С помощью испытаний выявляют отсутствие неисправностей трансформаторов, вызванных в результате транспортировки и монтажа на объект, а также отсутствие ошибок, допущенных во время монтажа оборудования;
Регламентные или периодические проводятся согласно утвержденного графика. Эти испытания позволяют на ранней стадии определить неисправность, что предотвратит аварийные режимы или выход силового трансформатора из строя. По результатам исследований принимаются меры к устранению дефектов, обеспечивающие дальнейшую эксплуатацию устройства.

Испытания повышенным напряжением позволяют почти полностью сократить перебои в электроснабжении, что повышает устойчивость энергосистемы в целом.

Виды исследований

Проведение испытаний выполняются перед вводом в эксплуатацию оборудования на новом или действующем объекте. Методика проверок разрабатывается согласно нормативной документации, ПУЭ и документации завода-изготовителя.

Приемо-сдаточные работы проводятся на вновь вводимых объектах или при замене вышедшего из строя оборудования на действующих подстанциях. В зависимости от типа трансформатора, системы охлаждения, сложности системы электроснабжения и напряжения, количество различных исследований может доходить до 20.

При этом в обязательном порядке проводятся испытания:

Соблюдение условия подсоединения трансформатора без сушки согласно проектно-сметной документации;
Выполняются измерения сопротивления трансформаторных обмоток постоянным током;
Тестируются трансформаторные обмотки переменным напряжением с частотой промышленной сети повышенного напряжения. Определяется сопротивление изоляции обмоток, изоляции компонентов конструкции;
Испытания на пробой масла трансформатора;
Проводятся испытания на герметичность корпуса трансформатора;
Замеряется коэффициент трансформации, тестируются группы соединения обмоток, коммутационного оборудования и других устройств, системы охлаждения, аварийных устройств системы клапанов трансформатора, оценивается работоспособность выхлопных труб.

Трансформаторы, имеющие высокие мощности от 1000 кВа до нескольких десятков мВа, дополнительно подвергаются исследованиям с напряжением:

Выполняются измерения диэлектрических потерь в процентном отношении силового оборудования на напряжение 35 кВ;
Замеряются токи и потери холостого хода оборудования мощностью 1000 кВа и более;
Производятся замеры сопротивления короткого замыкания трансформаторов мощностью 63 мВа и выше.

Исследования повышенным напряжением осуществляются строго в соответствии с инструкцией. При этом особое внимание при испытаниях трансформаторов уделяют технике безопасности. Бригада должна иметь необходимый набор средств защиты:

Индивидуальные средства защиты;
Переносные заземления;
Резиновые коврики, боты, перчатки;
Набор предупредительных плакатов.

Все средства защиты должны быть испытаны в лабораторных условиях.

Технология испытаний силовых трансформаторов

Перед началом испытаний осуществляют внешний осмотр трансформатора. Убедиться в отсутствии повреждений бака и радиаторов, исправности изоляторов, убедиться, что уровень масла в норме, в наличии заземления.

Если в бак заливалось трансформаторное масло, то измерения сопротивления допускается выполнять не раньше чем через 12 часов после заполнения. Трансформатор должен быть обесточен и отключен от электросети.

Работы с повышенным напряжением должны выполняться строго по определенному алгоритму на основании разработанных методик испытаний транфсорматоров. На первом этапе производится исследование сопротивление изоляции обмоток. Ее осуществляют с помощью мегаомметра с напряжением 2500 В.

При этом обмотки кабелей трансформаторов заземляются с помощью переносного заземления до начала и во время измерений.

При исследовании проводятся замеры R60 и R15, что обозначает время, за которое происходит замер. Полученные результаты испытаний сравниваются с таблицей допустимых сопротивлений для силовых трансформаторов.

Таблица 1 минимально допустимых значений сопротивлений изоляции R₆₀ трансформаторных обмоток в зависимости от номинального напряжения.

Номинальное U (напряжение) высоковольтной обмотки.	Значения R₆₀, Мом, при нагреве обмотки до ⁰C
Номинальное U (напряжение) высоковольтной обмотки.	10	20	30	40	50	60	70
Масляные до 35 кВ	450	300	200	130	90	60	40
Масляные 110кВ	900	600	400	260	180	120	80
Масляные более 110кВ	Не нормируется
Сухие до 1 кВ	-	100	-	-	-	-	-
Сухие от 1 кВ до 6кВ	-	300	-	-	-	-	-
Сухие более 6 кВ	-	500	-	-	-	-	-

Производится измерение тангенса угла диэлектрических потерь с помощью моста переменного тока. Маслонаполненные трансформаторы испытывают при пониженном напряжении. Оно должно составлять 2/3 от номинального напряжения. Сухие – при повышенном напряжении.

Показателем влажности являются замеры емкости обмоток кабелей трансформатора. Для этого замеряют коэффициент абсорбции, который представляет отношение замера шестидесятисекундного измерения сопротивления обмоток, к пятнадцатисекундному, R₆₀/R₁₅.

Скрытые неисправности позволяет выявить измерение сопротивления обмоток постоянным током.

Проверка коэффициента трансформации позволяет выявить корректность соединения групп обмоток трансформатора. Испытание выполняется методом двух вольтметров. ТРАНСФОРМАТОРЫ СИЛОВЫЕ. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

Кроме вышеописанных проверок могут выполняться дополнительные испытания:

Фазировка выводов и трансформаторов тока силовых устройств;
Подключение трансформатора при номинальном напряжении толчком и т.п.

Условия выполнения испытаний

Все работы на силовых трансформаторах, в том числе с повышенным напряжением, должны выполняться при строго определенных метеоусловиях.

Трансформаторы относятся к технически сложным устройствам, поэтому большое значение имеет подготовительно-организационная работа и предварительные технические мероприятия:

Все измерения напряжением должны выполняться при сухой погоде;
Исследуемый трансформатор обесточивается. Все шины отсоединяются. Удаляется пыль, грязь. Доступ к нему должен быть свободен на весь период испытаний;
Приборы, с помощью которых выполняются испытания, должны быть в исправном состоянии с не истекшими сроками поверки;
Замеры сопротивления постоянному току выполняются с помощью омметра, имеющего соответствующие пределы измерений. При этом выставляют 20% ток от номинального. Измерительные провода должны иметь минимальное сопротивление и не превышать 0,5% от показаний сопротивления омметра;
Исследования потери тока холостого хода трансформаторов проводятся после размагничивания магнитопровода от любых намагничиваний. В противном случае невозможно получить достоверные данные испытаний;
Испытание только что смонтированного оборудования, которое еще не эксплуатировалось, начинают с проверки потерь холостого хода.

Если вам требуются услуги испытательной электролаборатории, позвоните нам +7 (499) 317-66-88. Гарантируем качество работ и соответствие результатов работы самым последним требованиям нормативных документов.

Заявка на услуги

Испытания трансформаторов тока

Виды исследований

Технология испытаний силовых трансформаторов

Условия выполнения испытаний

Задайте вопрос