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.
