Методика испытаний трансформаторов
Методика испытаний трансформаторов является обязательной для новых, реконструируемых энергообъектов. Она разработана с целью обеспечить полноту и достоверность данных, необходимых для проведения приемо-сдаточных испытаний, определения возможности использования и приемки в эксплуатацию без дальнейшего проведения дополнительных испытаний и оценки соответствия требованиям нормативных документов на продукцию.
Что включает
Методика испытания силовых трансформаторов включает в себя:
- Предварительные исследования по определению основных электрических и тепловых характеристик;
- Нагрузочные испытания (испытание на холостом ходу, испытание на короткое замыкание);
- Испытания на нагрев;
- Испытания электрической прочности изоляции;
- Измерение токов короткого замыкания;
- Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
Схема испытания трансформатора заключается в испытании вводов, обмоток и других частей специальными приборами для обнаружения дефектов (трещин, перегрева и т. П.). Для повышения точности измерений и предотвращения повреждения изоляции при проверке на испытательной станции обычно применяют вольтметр со шкалой, проградуированной через 0,1 В и миллиамперметр с диапазоном измерения от нескольких десятков ампер до сотен ампер.
Проверка мегаомметром проводится для обнаружения поврежденных участков изоляции обмоток, имеющих пробой. Обрыв в обмотке обычно сопровождается значительным изменением его сопротивления. При этом изоляция между витками имеет высокое сопротивление. Сопротивление мегаомметра для проверки изоляции обмоток силовых и регулировочных силовых и преобразовательных, а также регулировочных преобразовательных составляет 1000-2500 Ом. Это позволяет проверить изоляцию обмоток силовых конденсаторов.
Испытания трансформаторов проводят на номинальном напряжении. При приемосдаточных испытаниях напряжение снижают до 0,7U ном, а затем плавно повышают до номинального. При периодических испытаниях напряжение на выводах испытуемого оборудования повышают до значения, указанного в паспорте, и выдерживают на этом уровне в течение 1 ч. Если при этом температура внутри шкафа не превысила 50 С, то испытание считается законченным, если нет, то напряжение повышают до 2U ном и Выдерживают в течение времени, предусмотренного на каждом электрооборудовании. При испытаниях при температуре окружающей среды более 40 С допускается превышение максимального напряжения не более чем на 20 % без снятия изоляции и без предварительной выдержки под напряжением.
Какие особенности
Методика испытания силовых трансформаторов 6-10 кв имеет особенности:
- на силовом испытательном стенде с помощью электромагнитной системы проводят испытания при различных частотах тока;
- при проведении испытаний на холостом ходу по сравнению с испытанием под нагрузкой повышается уровень шумов и вибрации, что приводит к снижению надежности их работы;
- испытания под нагрузкой сопровождаются повышенными токами холостого хода и, как следствие, нагревом обмоток и других элементов.
Поэтому в условиях эксплуатации и в процессе наладки рекомендуется проводить испытания под нагрузкой при температуре окружающего воздуха от 5 до 35 \C с постепенным повышением частоты до номинальной рабочей. При этом температура нагрева обмоток не должна превышать допустимую температуру, указанную в стандартах или технических условиях на изделия. На основании данных, полученных при испытаниях под нагрузкой, можно выбрать допустимый режим эксплуатации.
Высоковольтные испытания трансформаторов 10 кв под нагрузкой проводятся на промышленной частоте, которая составляет 50 Гц. Мощность источника для испытания выбирается в соответствии с данными таблиц, приведенных в приложении 1 и 2. Испытательный ток соответствует значению, выбранному для испытаний под нагрузкой. При испытании на месте эксплуатации допускается использовать низковольтный источник. Напряжение питания подается на все обмотки одновременно. Для однофазных и трехфазных обмоток с числом ответвлений свыше трех рекомендуется использовать трехфазные схемы соединения, например трехобмоточные преобразователи. Если однофазный преобразователь имеет более высокую мощность, могут быть использованы двухфазные схемы.
Комплексное соединение может быть выполнено с помощью трехфазного и однофазного инвертора или однофазного и трехфазного выпрямителя. В зависимости от схемы соединения могут быть применены и другие измерительные схемы. Для обмоток, имеющих более высокую магнитную индукцию, может быть использована схема измерения методом трех точек. Для измерения токов и напряжений могут использоваться токовые клещи, которые обычно имеют два измерительных канала.
Какие испытания
Методика проведения испытания трансформатора является основополагающей, так как она определяет количество и последовательность действий при испытании, что в дальнейшем позволяет получить объективные данные о состоянии обмотки и определить её пригодность к дальнейшей эксплуатации. Методика испытаний включает в себя общие требования, предъявляемые к проведению испытаний, порядок и условия их проведения для разных типов обмоток и оборудования.
Перечень испытаний силового трансформатора:
- Измерение сопротивления изоляции обмоток, сопротивление заземления, измерение сопротивления контактов.
- Измерение частичных разрядов.
- Измерение потерь холостого хода.
- Измерение под нагрузкой.
- Измерение тока и напряжения короткого замыкания.
- Проверка срабатывания релейной защиты.
- Испытание бака и его элементов на механическую прочность.
- Испытание электрической прочности изоляции обмотки ВН, а также изоляции обмотки НН, магнитопровода и системы охлаждения.
Испытание понижающих трансформаторов – это целый комплекс различных проверок, включающий в себя измерения сопротивления изоляции, частичных разрядов, проверку срабатывания релейной и термической защиты, испытание бака и его систем на механическую прочность, испытание электрической изоляции. В ряде случаев данные испытания проводятся после ремонта, но если они не были проведены при ремонте, следует провести их отдельно. Во время испытаний проверяется сопротивление изоляции всех обмоток относительно корпуса и между собой, которое должно быть не менее 1 Мом. У некоторых типов силовых понижающих электромашин сопротивление изоляции измеряется мегомметром на напряжение 2500 В. Технология проверки заключается в измерении сопротивления изоляции отдельных обмоток между собой и относительно одной или нескольких обмоток другого типа машины.
Для проверки электрических характеристик вторичной цепи при коротком замыкании и использовании их в расчете параметров схемы замещения вторичной обмотки измерительного прибора используется испытательный режим холостого хода. Испытательный режим холостого хода состоит в том, что через первичную обмотку измерительного прибора пропускают переменный ток. При этом во вторичной обмотке измерительного прибора выделяется мощность, которая характеризует его вторичное устройство. С помощью этой мощности вычисляются характеристики вторичного устройства.
