Испытание силовых трансформаторов после ремонта лабораторная работа

Испытания силового трансформатора после ремонта. Ввод в эксплуатацию

Перед вводом трансформатора в эксплуатацию после ремонта он подвергается тщательным проверкам и испытаниям. Трансформатор должен иметь требуемый характеристики и надежность как у нового после завода. Для этого производятся следующие 8 испытаний.

Испытание трансформаторного масла

В чистый и сухой сосуд для пробы берётся не менее 0,5 литра масла. Дают в разряднике отстоятся 20 минут. Затем повышается напряжение до пробоя. Для оценки обычно берется 6 пробоев.

А всё потому, что требуется проверки в разогретом масле. Ведь нам нужно выяснить напряжение пробоя для трансформатора, длительно работающего в обычном режиме, а не только после запуска. Между каждой проверкой выдерживается интервал до 10 минут. Среднее арифметическое из пяти пробоев должно быть:

• при U_{трансф.} до 15 кВ — больше 25 кВ;
• U_{трансф.} от 15 до 30 кВ — свыше 30 кВ.

2. Определение коэффициента трансформации и групп соединения

Подаём напряжение не менее 2% (для силовых) от номинального на все фазы. Отклонение на вторичной катушке не должно превышать 2%.

А для определения соответствия группе соединения проверяется правильность соединений обмоток по схеме. Тут ничего сложного. Надо всего лишь знать схему и проверить подключение каждого элемента.

3. Измерение токов потерь холостого хода и короткого замыкания.

Для измерения токов х.х.

Обмотка высокого напряжения должна быть разомкнута. Далее на обмотку низкого напряжения подаем симметричное напряжение обычной бытовой частоты 50 Гц, но подача осуществляется постепенно от нуля к рабочему. Ваттметром проверяем мощность трансформатора, а амперметром замеряем токи на каждой из линий.

Опыт к.з.

Для проведения этого опыта, шиной замыкаются накоротко выводы обмотки НН. А напряжение подается на выводы ВН, при котором устанавливается номинальный ток, это называется напряжением короткого замыкания. Конкретно для своего трансформатора вы можете найти данные в справочных таблицах, которые свободно можно найти в открытом доступе.

Но нагрузки чаще всего приведены к температуре 75-80 градусов, поэтому при проведении испытания замерьте температуру обмоток и выполните соответствующий перерасчет. Полученные потери к.з. сравнивают с расчетными. Если больше, то есть неисправность.

4. Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Этим способом выявляются такие неисправности, как обрыв, неудовлетворительное качество соединений пайкой или сваркой, плохой контакт отводов. Эти дефекты увеличивают сопротивление. При проверке должно быть отклонение не более 2%.

Проверяют при помощи моста или методом амперметра-вольтметра. Для теста напряжение должно быть выше номинального на 20%.

Сопротивление замеряется на всех ответвления и всех фазах. Далее понизить ток до значения не менее 5% от номинального и снова замерить. Отличие должно быть не более 0,02 Ом. Можно использовать микроомметр. На фото выше показан его внешний вид, а ниже инструкция по использованию.

5. Испытание электрической прочности изоляции повышенным напряжением

Через другой трансформатор подаем напряжение на выбранную обмотку. Один провод от испытательного трансформатора к соединенными между собой вводом, а другой с заземленным баком. Выводы второй обмотки соединяются между собой и с корпусом.

Напряжение плавно поднимается от 0 до испытательного, бытовой частоты. Испытание считается пройденным, если в течении 1 минуты с момента подачи напряжения:

1. Не происходит увеличения тока, определяется по амперметру;
2. Нет снижения напряжения;
3. Не наблюдается потрескиваний (разрядов) в трансформаторе.

6. Электрическая прочность витковой изоляции индуцированным напряжением.

От генератора к обмотке НН подается напряжение. При этом баке трансформатора должен быть заземлен, а обмотка ВН не подключена. Напряжение применяется на 15% выше номинального.

Если конструкция магнитопровода со шпильками, и на 30 больше при бесшпилечной конструкции. В течении 1 минуты не должно быть разрядов, толчков и других явлений.

7. Измерение сопротивление изоляции.

Ну и само собой, самое простое испытание, не требующее особого оборудования и занимающее мало времени.

Мегометром проверяем сопротивление между ВН и баком, заземлив обмотку НН; обмоткой НН и баком, заземлив ВН. А так же между соединёнными вместе обмотками и баком.

Уникальная статья на нашем сайте — electricity220.ru.

Источник

Испытание силових трансформаторов после капитального ремонта

Силовой трансформатор — стационарный прибор с двумя или более обмотками, который посредством электромагнитной индукции преобразует систему переменного напряжения и тока в другую систему переменного напряжения и тока, как правило, различных значений при той же частоте в целях безопасной электроэнергии без изменения её передаваемой мощности.

После завершения ремонтных работ трансформатор подвергается испытаниям в целях проверки качества и отсутствия дефектов, а также проверки характеристик трансформатора на соответствие требованиям стандартов, технических условий или других регламентирующих документов.

Программа испытаний после капитального ремонта с разборкой активной части трансформатора содержит 19 пунктов, в том числе:

— определение условий включения;

— измерение сопротивления изоляции;

— измерение тангенса угла диэлектрических потерь;

— определение емкостных характеристик;

— испытание изоляции повышенным напряжением промышленной частоты;

— измерение сопротивления обмоток постоянному току;

— проверка коэффициента трансформации и группы соединения обмоток;

— измерение тока и потерь холостого хода;

— проверка работы переключающего устройства;

— проверка работы устройства переключения ответвлений;

— испытания бака на прочность;

— проверка устройств охлаждения и состояния индикаторного силикагеля;

— испытание трансформаторного масла из трансформатора;

— испытание включением толчком на номинальное напряжение;

— испытание вводов и встроенных трансформаторов тока.

При измерении электрического сопротивления обмоток постоянному току различие сопротивлений на одноименных ответвлениях разных фаз не должно превышать 2 %. Проверка работы переключающего устройства проводится согласно инструкции завода-изготовителя.

Трансформаторное масло подвергают испытанию на электрическую прочность (на пробой), на диэлектрические потери (tgδ) и на химический анализ. Для эксплуатационного масла tg δ должен быть не более 7 % при 70 °С (для свежего сухого масла tgδ 0 С от первоначальной (135 °С). Масло трансформаторов с азотной или пленочной защитой проверяют на влаго- и газосодержание, которые должны соответствовать заводским нормам.

Испытание электрической прочности изоляции включает: определение пробивного напряжения масла или другого жидкого диэлектрика, которым заполнен трансформатор; испытание изоляции обмоток напряжением 35 кВ и ниже вместе с вводами повышенным напряжением промышленной частоты, приложенным от внешнего источника в течение 1 мин (рисунок 2.1); испытание изоляции доступных для испытания стяжных шпилек, прессующих колец и ярмовых балок напряжением 1 кВ промышленной частоты (в течение 1 мин).

Рисунок 2.1 — Испытание изоляции обмотки ВН приложенным напряжением:
1 — регулировочный трансформатор; 2 — вольтметр; 3 — амперметр; 4 — испытательный трансформатор

Испытательные напряжения превышают номинальные и зависят от условий эксплуатации. Трансформаторы, предназначенные для эксплуатации в электроустановках, подвергающихся воздействию грозовых перенапряжений при обычных мерах грозозащиты, испытывают по нормам для нормальной изоляции, а трансформаторы, предназначенные для эксплуатации в электроустановках, не подверженных воздействию грозовых перенапряжений, или при специальных мерах грозозащиты — по нормам для облегченной изоляции.

Изоляция трансформатора до проведения испытаний подвергается обработке в соответствии с установленным технологическим процессом.
При испытании изоляции напряжением промышленной частоты, приложенным от внешнего источника, проверяется электрическая прочность главной изоляции (каждой обмотки по отношению к другим обмоткам, включая отводы и выводы, а также по отношению к баку и другим заземленным частям трансформатора). Изоляцию каждой обмотки испытывают поочередно.

Основным дефектом, который выявляется при таком испытании, является замыкание между витками или слоями обмотки, а также между отводами. Если имеются признаки дефекта, то важно до разборки трансформатора измерениями токов и напряжений по фазам установить дефектную фазу. Затем эта фаза подвергается тщательному осмотру.

Дефектное место обмотки можно определить индукционным методом или измерением электрического сопротивления.

Индукционный метод нахождения короткозамкнутого витка основан на наличии электромагнитного поля вокруг короткозамкнутого витка, созданного в нем индуктированным током короткого замыкания. Поле вокруг остальных витков отсутствует. Наличие и положение короткозамкнутого витка обнаруживают особой катушкой, называемой искателем, к которой подключен чувствительный прибор.

Рисунок 2.2 -Устройство для обнаружения короткозамкнутого витка:
а — общий вид; б — принципиальная схема: 1 — указательный прибор; 2 — защитный кожух; 3 — катушка; 4 — сердечник.

Измерительный аппарат состоит из искателя и указателя. Искатель представляет собой многовитковую катушку, насаженную на магнитопровод, состоящий из нескольких пластин электротехнической стали, и присоединенного к ней указательного прибора.

Измерение сопротивления изоляции обмоток производится при температуре не ниже 10 0 С мегомметром класса 1 000 В в трансформаторах класса напряжения до 35 кВ и мощностью до 16 МВ×А и класса 2500 В с пределами измерения 0. 10000 МОм — во всех остальных случаях. [ ]

САША ДОБАВЬ ИЗ ПРЕДДИПЛОМНОЙ ПРАКТИКИ, ТАМ БОЛЬШЕ БЫЛО, ДОЛЖНО БЫТЬ НЕ МЕНЕЕ 6 ЛИСТОВ И НЕСКОЛЬКО ПОДПУНКТОВ

5 ОХРАНА ТРУДА

Дата добавления: 2018-10-25 ; просмотров: 1476 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Теоретическая часть. Испытания трансформатора после ремонта

Лабораторная работа №3

Испытания трансформатора после ремонта

1 Цель работы: изучить методику послеремонтных испытаний силовых трансформаторов.

2 Оснащение рабочего места:

— методические указания по выполнению практической работы.

Порядок выполнения работы

3.1 Изучить методику послеремонтных испытаний силовых трансформаторов.

3.2 Ознакомиться с установкой и записать паспортные данные трансформатора и прибора.

3.3 Проверить исправность прибора.

3.4 Произвести необходимые измерения.

3.5 Оформить отчет.

3.6 Сделать выводы по работе.

3.7 Ответить на контрольные вопросы.

Теоретическая часть

В программу испытаний силового трансформатора входят:

1.1 Измерение сопротивления изоляции обмоток с определением коэффициента абсорбции.

1.2 Измерение коэффициента трансформации на всех ответвлениях.

1.3 Проверка группы соединения обмоток.

1.4 Измерение сопротивлений постоянному току обмоток на всех ответвлениях.

1.5 Определение увлажненности изоляции обмоток.

1.6 Проверка качества трансформаторного масла.

1.7 Проверка герметичности бака.

1.8 Проверка тока и потерь холостого хода.

1.9 Проверка напряжения и потерь короткогозамыкания.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК С ОПРЕДЕЛЕНИЕМ ОТНОШЕНИЯ

Сопротивление изоляции замеряют между каждой обмоткой и корпусом, а также между обмотками при помощи мегомметра 2500В. Измерения производят в течение 1 минуты при равномерном вращении рукоятки мегомметра со скорость 120 мин. Показания отсчитывают через 15 и 60 секунд. Коэффициент абсорбции, определяемый как отношение, должен быть не ниже 1,3 при напряжении 35 кВ, и не ниже 1,5 при напряжении 110 кВ. Если в результате измерений коэффициент абсорбции меньше указанного, значит обмотка увлажнена и ее нужно сушить. Пониженное значение коэффициента абсорбции может указывать на дефект изоляции.

Перед началом измерения мегомметр проверяется путем вращения его ручки сначала при закороченных, а затем при разъединенных концах идущих от него проводов. В первом случае мегомметр должен показывать нуль, а во втором – бесконечность. Проверив исправность прибора и проводов, приступают к измерению изоляции. Мегомметр должен устанавливаться горизонтально на ровном и твердом основании. Измерения производятся по схеме, представленной на рис. 1. При присоединении мегомметра, зажим “З” (земля) подключают к корпусу трансформатора, а “Л” (линия) – к обмотке, в случае измерения сопротивления изоляции между обмоткой и корпусом. При замерах между обмотками провод от обмотки НН надо присоединить к зажиму “З”, а провод от обмотки ВН – к зажиму “Л”. переключатель на разные цены делений должен стоять в таком положении, чтобы отсчет получался непосредственно в мегомах.

Рисунок 3.1- Испытание сопротивления изоляции мегомметром.

Результаты измерений и вычислений записываются в таблицу 3.1.

Таблица 3.1- результаты измерений и вычислений

Измерения	Вычисления
t	R60	t	R15	R602	R60/R15	t — t	K1	R60

ИЗМЕРЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ

НА ВСЕХ ОТВЕТВЛЕНИЯХ

Коэффициентом трансформации называется отношение напряжения обмотки ВН к напряжению обмотки НН при холостом ходе трансформатора.

К =

Определение коэффициента трансформации производят на всех ответвлениях обмоток и для всех фаз. Коэффициент трансформации определяют по методу двух вольтметров, подводят напряжение к обмотке ВН и замеряют напряжение на той же фазе у обмотки НН. Коэффициенты трансформации отдельных фаз, замеренные на одних и тех же ответвлениях, не должны отличаться друг от друга, а также от расчетных (паспортных) значений более чем на +/-0,5 — 1,0%.

ПРОВЕРКА ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК

Определение группы соединения обмоток у однофазных трансформаторов производят методом двух вольтметров: соединяют перемычкой вводы А-а и подают нужное напряжение А-Х, измеряя напряжение вольтметром V₁, а также напряжение U_х-х вольтметром V₂. Если U_А-Х больше, то это 12 группа, если наоборот, — то 6.

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОМУ ТОКУ ОБМОТОК НА ВСЕХ ОТВЕТВЛЕНИЯХ

Сопротивление обмоток при постоянном токе измеряют способом вольтметра и амперметра. Ток при измерении должен быть не более 20% от номинального. Сопротивление проводов и вольтметра должно быть не более 0,5% сопротивления обмотки вольтметра. Провода от вольтметра должны идти самостоятельно от проводов токовой цепи. Измерения производятся по схеме на рисунке 3.2. Величина сопротивления определяется по закону Ома.

Рисунок 3.2 — Схема измерений сопротивлений постоянному току методом амперметра и вольтметра.

Сопротивление измеряется на всех выводах обмоток для всех ответвлений трансформатора. Сопротивления отдельных фаз не должны отличаться на одном и том же ответвлении более чем на 2%.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УВЛАЖНЕННОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК

Критерием увлажненности обмоток, кроме коэффициента абсорбции, служит также отношение “емкость – частота”. Этот метод основан на измерении емкости обмоток трансформатора в зависимости от частоты. Измерение емкости производится при постоянной температуре, но при разных частотах 50 и 2 Гц. Обмотки с повышенной влажностью изоляции имеют отношение емкостей близкое к 2, в то время как у сухих обмоток это отношение близко к 1. Измерение производится при помощи специального прибора контроля влажности изоляции ПКВ между каждой обмоткой и корпусом при заземленных концах. Отношение отсчитывают непосредственно по шкале прибора.

Содержание отчета

4.3 Краткие сведения по методике послеремонтных испытаний.

4.4 Паспортные данные трансформатора и приборов.

4.5 Схема установки и результаты исследований.

4.6 Выводы по работе.

Контрольные вопросы

5.1 Опишите методику проведения послеремонтных испытаний силового трансформатора.

5.2 Как определить коэффициент абсорбции?

5.3 Что такое коэффициент трансформации? Методика его определения.

5.4 Как проверить группу соединения обмоток?

5.5 Опишите процесс измерения сопротивления обмоток трансформатора постоянному току.

Литература

1 Кацман М.М. Электрические машины. — М.: Высшая школа, 1990.

2 Гольдберг А.Д. Испытание элетрических машин. — М.: Высшая школа, 1990.

3 Методические указания по выполнению практических работ по предмету “Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий” (Гурин Н.А.). — Минск, 1978.

Источник