Программа испытаний трансформатора ТМН – 1000/35

1. Программа испытаний трансформатора ТМН – 1000/35.

 

   1.1 Измерение коэффициента трансформации 

   Определение коэффициента трансформации проверяется  правильность числа витков трансформатора, которое должно соответствовать расчетному  значению.

   В условиях эксплуатации определение коэффициента трансформации производится после ремонта трансформатора, если при этом производились замены или реконструкция обмоток.

     Коэффициент трансформации измеряется путём одновременного измерения напряжения обмоток высшего и низшего напряжений при помощи вольтметров класса точности не ниже 0,5.

      Измерения производятся для всех обмоток на всех ответвлениях.

    Питание  подаётся со стороны высшего напряжения, с тем, чтобы на вторичной обмотке не было индуцировано опасно высокое напряжение. При испытании трёхобмоточных трансформаторов питание подаётся на обмотку с самым высоким номинальным напряжением.

а) Измерение  коэффициента трансформации однофазных трансформаторов 

 

б) Измерение коэффициента трансформации у трёхфазных трансформаторов лучше проводить при трёхфазном возбуждении четырьмя вольтметрами одного класса точности: одним вольтметром измеряется напряжение на обмотке высшего напряжения (после проверки симметричности линейных напряжений питающей сети), а тремя вольтметрами измеряются одновременно напряжение на трёх фазах другой обмотки или между фазами.

    Коэффициент трансформации подсчитывается  как отношение напряжения обмотки  высшего напряжения (напряжения  питания) к напряжениям отдельных фаз. 

 
 

    Задачу может усложнить несимметрия  питающего напряжения.

    Можно выполнять замер по однофазной  схеме.

    Трансформатор Y/D без выведенного нуля. 

    Для получения правильного результата, фаза, на которой не производятся измерения, закорачивается.

    В противном случае, результат измерения искажается из-за того, что в D проходят токи во всех обмотках. Коэффициент трансформации в этом случае определяется междуфазными напряжениями

n_1ф =

; n_2ф = ; n_3ф = .

    От фазного коэффициента не  трудно перейти к обычно определяемому  линейному

n_л = n_ф

    Если трансформатор имеет нулевой вывод, благодаря которому возможно возбуждение одной фазы обмотки, то закорачивание обмотки не требуется, т. к. в этом случае фазы обмотки со стороны D не искажают результатов измерения.

 

  И в этом случае так же измеряется фазный коэффициент трансформации

n_1ф =

; n_2ф = ; n_3ф = .

    Коэффициент трансформации, полученный  при контрольных измерениях не должен отличаться от заводских данных более, чем на 2 %.

    Для трёхобмоточных трансформаторов допускается проверка коэффициента трансформации однофазным напряжением поочерёдно между двумя парами обмоток.

1.2 Измерение сопротивления изоляции

1.2.1. Измерение сопротивления изоляции обмоток. 

   При вводе в эксплуатацию новых трансформаторов  параметры изоляции рекомендуется измерять при температуре не ниже 10°С, что также касается и трансформаторов, вводимых в эксплуатацию после капитального ремонта. Если температура ниже10°С, то трансформатор должен быть нагрет. За температуру изоляции принимается температура обмоток трансформатора, определяемая по сопротивлению постоянному току. Измерение сопротивления изоляции проводят по схеме согласно таблице 1.

                         Таблица 1. 

 

   Измерение по схеме (ВН+НН) – бак производят в тех случаях, если при измерении по основным схемам получаются результаты, неудовлетворяющие допустимым значениям, установленным нормативно-технической документацией. Перед началом каждого измерения и при повторных, испытуемую обмотку заземляют не менее, чем на 2 минуты для снятия абсорбционного заряда.

   Внешние соединения при измерении сопротивления  изоляции по схемам таблицы 1 приведены  на рисунке 1.

а)

б)

 
 

в)

 

    Рисунок 1 – Схемы измерения сопротивления изоляции обмоток: а) НН-бак;      б) ВН-бак; в) (ВН+НН)-бак. 

   Если  по результатам измерений выявлено заниженное значение сопротивления изоляции одной или нескольких обмоток, рекомендуется выполнить ряд дополнительных измерений по отдельным участкам изоляции, что позволяет выявить участок с пониженным уровнем изоляции. Схемы измерения сопротивлений изоляции обмоток по участкам изоляции приведены на рисунке 2. 

а)

 
 
 
 
 
 
 

б)

 

в)

     Рисунок 2 – Схемы измерений сопротивлений обмоток по участкам               изоляции : а) ВН-НН; б) ВН-бак; в) НН-бак. 

   Измерения проводятся мегаомметром на 1кВ. Перед  началом измерений наружную поверхность  вводов трансформатора следует очистить от загрязнений и насухо протереть для предупреждения поверхностных токов утечки. Рекомендуется экранировать поверхность вводов. Измерения сопротивления изоляции следует производить при частоте вращения ручки генератора мегаомметра 120 об/мин.

   При определении  коэффициента абсорбции отсчет показаний  прибора производится через 15 и 60 секунд от начала прикосновения вывода r_x к объекту. Провода, соединяющие выводы r_x и Э мегаомметра должны быть рассчитаны на класс напряжения мегаомметра.

   При повторных  измерениях выводы обмотки необходимо заземлить не менее, чем на пять минут. Измерение необходимо проводить одним и тем же прибором.

   При производстве измерений в рабочий журнал записываются результаты измерений R_60” , R_15” , температуры обмоток.

     

   1.2.2. Измерение сопротивления изоляции доступных смежных шпилек, бандажей, полубандажей, ярем и прессующих колец,

   ярмовых балок и электростатических экранов. 

   Измерения проводятся в случае осмотра активной части трансформатора. Используется мегаомметр на напряжение 1000 – 2500 В.

   Измеренные  значения должны быть не менее 2 МОм, а  сопротивление изоляции ярмовых балок не менее 0,5 МОм.

   Для контроля состояния изоляции трансформаторов  рекомендуется использовать мегаомметры с погрешностью изоляции не более 15%. Этим требованиям отвечают мегаомметры типов Ф 4102 М/2, Ф 4108 М/1,2 , ЭСО 202/2.

   Ф 4101 диапазон температур от -30°С до +40°С, U_ном = 1000 В, основная погрешность ±2,5%, диапазон измерений от 0 до 20000 МОм, t_уст = 4 с. 

   1.3 Испытание повышенным напряжением

   промышленной  частоты. 

   Испытание изоляции обмоток маслонаполненных трансформаторов при вводе их в эксплуатацию и капитальных ремонтов без смены обмоток и изоляции не обязательно.

   При капитальном ремонте с полной сменой обмоток и изоляции испытание повышенным напряжением обязательно для всех видов трансформаторов. Значение испытательного напряжения равно заводскому.

   При капитальном ремонте с частичной  сменой изоляции или при реконструкции трансформатора значение испытательного напряжения равно 0,9 заводского.

   Значение  испытательного напряжения

   U = 31,5 кВ

   Продолжительность приложения испытательного напряжения 1 минута.

   При капитальном ремонте с полной сменой обмоток и изоляции испытание  обязательно для всех типов трансформаторов.

    Испытывается  изоляция (относительно заземленных частей и конструкций) цепей с присоединенными трансформаторами тока, газовыми и защитными реле, маслоуказателями, отсечным клапаном и датчиками температуры при отсоединенных разъемах манометрических термометров, цепи которых испытываются отдельно. Значение испытательного напряжения — 1 кВ. Продолжительность испытания — 1 мин. Значение испытательного напряжения при испытаниях манометрических термометров — 750 В. Продолжительность испытания — 1 мин.

    Различают высоковольтные испытания витковой и корпусной изоляции. Высоковольтные испытания корпусной изоляции ведут пофазно, каждая фаза отключается от двух других, которые заземляются вместе с корпусом и сердечником. Напряжение подается на одну изолированную фазу. У силовых трансформаторов испытание межвитковой изоляции возможно лишь при частоте питающего напряжения 150 Гц. В эксплуатации не производятся.

    Схема испытательной установки приведена  на рисунке 3.

   Рисунок 3 – Схема испытательной установки.

   Питание осуществляется от сети (220/380 В) однофазного напряжения. Схему необходимо включить на линелинейное напряжение. (Фазное напряжение создаёт третью гармоническую составляющую, которая может сильно исказить кривую напряжения: амплитудное значение напряжения будет значительно больше такового чистой синусоиды).

    Все нормы даны для чистого  синусоидального напряжения.

    Регулировочный трансформатор TUV питается линейным напряжением (380 В) через контактор КМ, защищающий всю схему от перегрузки в случае пробоя изоляции.

    РА – амперметр для измерения  тока на стороне низкого напряжения  испытательного трансформатора TU.

    Ток утечки изоляции измеряется  миллиамперметром PmA, нормально зашунтированным кнопкой SB. Миллиамперметр расшунтируется только в момент измерения, т. к. в процессе подъёма напряжения возможен пробой изоляции и mA сгорит. (Для мощных машин (генераторов) с большой ёмкостью обмотки ток измеряется амперметром).

    Испытательное напряжение контролируется  вольтметром PV1 через трансформатор напряжения TV и непосредственно электростатическим киловольтметром PV2. По соотношению показаний этих двух приборов можно судить о синусоидальности приложенного напряжения. Вольтметр показывает действующее значение напряжения. Электростатический киловольтметр проградуирован в действующих значениях, но по существу он измеряет амплитудное значение напряжения. Поэтому при синусоидальном напряжении показания приборов должны совпадать в пределах точности измерения. При искажении напряжения, например, третьей гармоникой, амплитуда искажённого напряжения более, чем в   раза превышает действующее значение: киловольтметр покажет больше чем вольтметр.

       В цепь высокого напряжения  включен индикатор частичных  разрядов (ИЧР). ИЧР фиксирует высокочастотные импульсы при частичных разрядах внутри изоляции.

   Подъем  напряжения при производстве испытаний  допускается производить сразу  до 40% U_ИСП , а затем плавно, со скоростью, не более, чем 1-2% U_ИСП в секунду. Результаты испытаний считаются удовлетворительными, если во время испытания не замечено пробоев. Последнее имеет место, если слышатся звуки разрядов в баке, сопровождаемые при этом скачками стрелок измерительных приборов.