Методы испытания силовых трансформаторов

Методы испытания силовых трансформаторов

Важно, чтобы при вводе в эксплуатацию и дальнейшем использовании оборудования оно было в хорошем состоянии. На его работоспособность влияет большое количество факторов, что сокращает срок службы техники. Мониторинг и проверка состояния трансформаторов дают возможность определить состояние оборудования, подобрать оптимальный способ корректировки, что повышает надежность и продлевает срок эксплуатации.

Что влияет на состояние силового трансформатора

Выделяют такие факторы, которые сокращают срок эксплуатации трансформаторов:

  • влияние температур (возможен перегрев и перегруз, а также нужно учитывать условия окружающей среды);
  • износ оборудования (на это влияют утечки, кислоты, вода, загрязнения, кислород);
  • механические влияния (например, оборудование может быть повреждено в ходе транспортировки, также влияет короткое замыкание, берут в расчет сейсмическую активность);
  • электрическое воздействие (учитывают ток КЗ, электрическое перенапряжение);
  • проблемы защиты (нарушения в работе РЗА).

Проводится ремонт, используют методы испытания трансформатора, что продлевает срок эксплуатации оборудования:

  • техническое обслуживание вспомогательных составляющих (это касается средств для поглощения влаги, переключения ответвлений, охлаждающих систем);
  • восстановительные работы для изоляции (ее сушат, обрабатывают маслом, при необходимости заменяют масла);
  • замена деталей (могут заменять такие части, как разрядники, насосы, уплотнители, вводы, вентиляторы).

Правильная оценка состояния и своевременный ремонт позволяют максимально рационально задействовать ресурс.

Для чего нужны испытания трансформатора

Силовой трансформатор представляет собой важный компонент, входящий в сложную энергетическую систему. Он обеспечивает электрическим питанием крупных и мелких потребителей. Это оборудование постоянно должно быть в исправном состоянии, чтобы не возникало сбоев.

Все методы испытания силовых трансформаторов разработаны для того, чтобы:

  • сократить количество аварий на электротехнике;
  • своевременно обнаруживать незаметные дефекты;
  • грамотно рассчитывать период эксплуатации и своевременно проводить ремонт узлов.

Испытания проводит завод-производитель. В дальнейшем тестирование требуется во время монтажа цепи, чтобы проверить, были ли получены дефекты в ходе транспортировки. В ходе эксплуатации тоже периодически проверяют электроустановки, чтобы предотвратить аварийные ситуации.

Порядок проведения проверки

В нормативных актах строго прописана схема проверки трансформаторов. Все начинается с определения условий для включения оборудования. Для этого берут данные из технического паспорта от компании-производителя. Там есть данные о мощности и классе напряжения. После этого используют специальный ремонт и испытание трансформаторов.

Измерение сопротивлений изоляции обмоток

Проверка сопротивления изоляции производятся посредством мегаомметра. На циферблате крайний показатель должен быть в 10 тыс. Ом. Перед тем, как начинать проверку, обмотки следует заземлить, причем минимум на 3 минуты. Тестирование дает возможность обнаружить скрытые поломки техники, определить, насколько увлажнен объект. Температура во время замеров сопротивления обмоток должна быть равной. Временные паузы – 15 секунд и 1 минута после того, как подается напряжение.

Измерение коэффициента трансформации

Специальные виды испытаний трансформаторов предполагают определение коэффициента трансформации, то есть его соответствие данным в техническом паспорте от поставщика. Кроме того, этот метод дает возможность понять, правильно ли подсоединены ответвления обмоток. Тестирование проводится на всех уровнях переключения. Отличие между заявленным в документе и реальным фактическим показателем не должны быть больше 2%.

Используется метод двух вольтметров. Он заключается в том, что подается напряжение к одной обмотке и параллельно подключается цепь 2 вольтметров. Дальше замеряют напряжение на обмотке и на второй обмотке трансформатора. После этого по специальной форме рассчитывают коэффициент трансформации. Его сравнивают с тем, что указан в паспорте.  

Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Чтобы обнаружить дефекты в обмоточных проводах, которые переключают оборудование, во всех контактных соединения, проводятся специальные испытания. Перед тем, как проводить тестирование для определения сопротивления обмоток постоянному току, необходимо тщательно почистить от пыли и других загрязнений контактные детали. Замеры можно выполнять только после 3 полных циклов переключения на трансформаторе.

Лабораторные испытания трансформаторов следующие:

  • метод падения напряжения. Наиболее простой способ, который проводится с использованием амперметра и вольтметра. Сначала замеряют показатель падения напряжения и тока, потом делают расчеты по закону Ома;
  • мостовой метод. Этот способ считается более сложным в техническом плане. Понадобится измерительный стенд прибора. Замеряют активное сопротивление при разных показателях напряжения.

Значения сопротивления на всех ответвления должны могут отличаться от заявленных в паспорте данных максимум на 2% с учетом одинаковой температуры. Если же требуется пересчет температурных показателей, то допускается 5%.

Фазировка

Рассматривая испытания силовых трансформаторов виды испытаний, не стоит пропускать фазировку, то есть проверку совпадения по фазам и параметров вторичных напряжений на выводах. В замкнутой цепи вводы и выводы должны у трансформаторов должны совпадать по фазам. В общей цепочке находят тестовую точку. Для высоковольтных вводов задействуют временные перемычки, оперативный штанг. Если вводы низковольтные, то пользуются вольтметром.

Измерение холостого хода

Для номинального и малого напряжения фазометром замеряют ток холостого хода. Дальше полученные показатели пригодятся, чтобы рассчитать по формуле потребляемую активную мощность. Это и есть потери холостого хода трансформатора. Данные сравнивают с теми, что указаны в технической документации.

Испытание коротким замыканием

Трансформатор в ходе проверки испытывают коротким замыканием. Это необходимо, чтобы проверить цепь вторичной обмотки. В ходе тестирования получают данные тока в цепи, потери мощности, падению напряжения. Для испытания задействуют ваттметр, вольтметр, амперметр. Сначала тесты начинают при нулевом напряжении на входе, но постепенно его увеличивают. Полученную информацию сравнивают с показателями в техническом паспорте. Допускается отклонение в 5-10%.

Таким образом, постоянно проводится мониторинг всех деталей на наличие неисправностей. После обнаружения их обязательно устраняют. Это продлевает непрерывное функционирование силового трансформатора – чрезвычайно важного узла в системе энергоснабжения большого количества потребителей энергии. Все данные, полученные в ходе испытаний, фиксируют в протоколах и актах.