Виды испытаний трансформаторов после ремонта

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: 1489 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник

Испытания и наладка силовых трансформаторов

Цель и задача испытаний и наладки силовых трансформаторов – это сокращение аварий, поиск дефектов, определение эксплуатационной способности оборудования. Испытания позволяют оценить рабочую готовность силового трансформатора как части надежной, безопасной и экономически выгодной системы электроснабжения.

Какие испытания проводятся для силовых трансформаторов

Появление неисправности возможно во время транспортировки к месту монтажа нового или отремонтированного трансформатора.

Виды испытаний силового трансформатора:

Профилактические испытания действующего оборудования, они выявляют вероятные дефекты для своевременного ремонта и предотвращения аварийной ситуации, выполняют по установленным графикам, между капитальными ремонтами.

Послеремонтные испытания трансформатора выявляют удовлетворительность полученных рабочих характеристик. Проводят после капитального ремонта.

Нормативные документы и правила, которым следуют при испытаниях

Действующий ГОСТ Р 56738-2015: «Трансформаторы силовые и реакторы. Требования и методы испытаний электрической прочности изоляции». Стандарт введен 08. 01. 2016 года, дата актуализации 01. 01. 2018 года.

Во время проверки силовых трансформаторов руководствуются нормами испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей ПТЭЭП пр. 3.0.2 обозначенными в приложении №3 глава 2.

Испытания предусматривают выполнение условий техники безопасности, которые прописаны в ПУЭ-7 последнее издание, пункт 1.8.16. «Нормы приемо-сдаточных испытаний силовых трансформаторов, автотрансформаторов и масляных реакторов, заземляющих дугогасящих реакторов».

Правилами ПТЭЭП, являющийся основным, регламентирующим испытания документом во время введения оборудования в работу, в период эксплуатации.

Перечень основных проверок, измерений и испытаний силовых трансформаторов

В обязательный список измерений, испытаний и проверок входят следующие действия:

Измерение целостности и удовлетворительного качества изоляции обмоток, проверка сопротивления мегомметром.

Проверка трансформатора на диэлектрические потери, измерение тангенса угла (tgδ).

Проверка характеристик трансформаторного масла, выполняемая до испытания параметров электрической прочности и состояния изоляции обмоток.

Определение коэффициента трансформации и групп соединения обмоток.

Измерение тока КЗ (Iкз) и потерь холостого хода.

Испытания обмоток постоянному току.

Проверка работоспособности РПН и ПБВ.

Условия и нормы проведения измерения и испытаний

Проведение испытаний возможно только при нормальных погодных условиях,

Влажность воздуха окружающей среды – не более 90%.

Температура изоляции: +5 – 10 градусов, только при экстренном выводе трансформатора 35 кВ в срочный ремонт температура может быть намного ниже нормы.

Испытания производятся не менее 12 часов после заливки в трансформатор масла.

Испытания разрешены лишь с протоколом, подтверждающим пригодность жидкого диэлектрика. Желательная прочность масла на пробой – 80 – 100 кВ/см

Изоляторы вводов – чистые и без видимых повреждений: сколов и трещин, целыми прокладками и резьбой на шпильках.

Исходные параметры контролируют при пуске трансформатора – это паспортные данные или результаты заводских испытаний.

Результатами, которые получены в ходе текущей проверки руководствуются при последующих выводах оборудования на капремонт или в процессе работы трансформатора. Отклонение от полученных параметров свидетельствует о степени серьезности будущего ремонта.

Измерение сопротивления изоляции

Проверка сопротивления изоляции мегомметром предваряет высоковольтные испытания. Делается это для определения целостности изоляции, отсутствия замыканий на землю, проверки величины сопротивления и определения коэффициента абсорбции, с целью убедиться в отсутствии превышающей нормы влажности и необходимости постановки оборудования на просушку.

Для измерения берется мегомметр на предел напряжения 2500В, например, марки Е6-24, с его помощь возможен замер изоляции и определение коэффициента абсорбции.

Важно: испытания силового трансформатора мегомметром разрешено выполнять только вдвоем. Проверяющий с группой допуска по электробезопасности IV, помощник с гр. III.

Измерение коэффициента абсорбции

Измерения выполняется мегомметром, данные фиксируются через 15 сек (R15) и через 60 секунд (R60) после начала проверки.

Отношение вторичного результата к первичному (R60/R15), которое является коэффициентом, не определяется точными нормами. Допустимая величина коэффициента – 1,2. Верхний предел коэффициента – без ограничений.

Порядок измерения коэффициента абсорбции

Перед измерением, вывода обмотки заземляются на 2 мин.

Между двумя измерениями вывода для стекания тока заземляют на 5 минут.

Во время проверки сопротивления обмоток одного напряжения замер проводится одновременно закорачиванием шпилек выводов.

Измерение сопротивления изоляции обмоток

Особенности измерения изоляции мегаомметром первичной и вторичной обмотки

Измерение изоляции обмотки высокого напряжения

Применяется мегомметр с пределом измерения на напряжение 2500 В.

Напряжение прикладывается к закороченным и заземленными выводами вторичной обмотки. Между первичной обмоткой и «землей» трансформатора.

Полученное значение сопротивление не менее 1000 МОм.

Измерение изоляции обмотки низкого напряжения

Для проверки берут мегомметр на 1000 В.

Сопротивление измеряется между вторичной обмоткой и закороченной первичной обмоткой замкнутой на бак трансформатора.

Результат – R больше или равен 1000 МОм.

Контроль изоляции во время эксплуатации трансформатора допускает 15% погрешности. Для измерения абсорбции применяют мегаомметры с погрешностью не более 10%. Проверка производится однотипными приборами, чтобы избежать расхождения в показателях.

Одна из распространенных ошибок при измерении – это возникновение погрешности из-за остаточного заряда емкости. Необходимо перед каждым измерением дать стечь емкостному абсорбированному току, для этого на 5 минут закорачивают и заземляют на корпус вывод трансформатора.

Измерения тангенса угла диэлектрических потерь

Проверка силового трансформатора на диэлектрические потери, измерение тангенса угла (tgδ) выполняется выпрямительными мостами переменного тока Р5026, МД-16, Р595 по прямой нормальной схеме с электродами изолированными от земли. Эта схема является более точной. Вторая схема измерения является перевернутой (обратной) несмотря на то, что перевернутая схема менее точная для проверки оборудовании вводов и трансформаторов используют ее. Один из электродов должен быть обязательно заземлен.

Рис. №2. Прямая (а) и обратная (б) принципиальная мостовая схема измерения тангенса угла диэлектрических потерь

Существует ряд приборов современного типа, например СА7100-2 или Тангенс 2000.

Измерение проводится при температуре окружающего воздуха от +10 градусов.

Чем выше показатель тангенса угла, тем выше потери и хуже состояние изоляции.

По правилам ПУЭ-7 пункт 1.8.16 измерение диэлектрических потерь для трансформаторов мощностью до 1600 кВА не обязательно.

Измерение сопротивлений обмоток постоянному току

Испытание силового трансформатора постоянным током выполняется с помощью специальных установок узкоспециализированного действия. К ним относится выпрямительный мост постоянного тока типа P333. Это могут быть современные установки аналогичного действия с классом точности не ниже 0,5. Например, миллиомметр МИКО-7 с базовым программным обеспечением или измерительный стенд для электромагнитных испытаний силовых трансформаторов СЭИТ-3.

Установка состоит из регулятора и выпрямителя, приборов контроля и измерения, средств защиты.

Выполняют два вида измерений обмоток:

Оборудование с нулевым выводом – проверяются фазные сопротивления.

Без нулевого вывода – сопротивления обмоток между линейными выводами.

Измеренный результат должен совпадать с паспортным или отличаться на ±10%. Различие результатов свидетельствует о внутреннем повреждении.

Испытание потерь и тока холостого хода

Измерение гармонического состава тока холостого хода (ХХ) проверяется после подачи на обмотку НН напряжения 220 В. Опыт ХХ выполняется при напряжении номинальной величины синусоидальной формы.

Рис. №3. Схема опытов холостого хода трехфазного трансформатора

Производится три последовательных опыта ХХ поочередным замыканием каждой из трех фаз и возбуждением двух других фаз. Линейный ток и его гармоники должны быть симметричными.

Для проверки используют измерительный комплект К540 или другим аналогичным анализатором спектра низкой частоты.

Проверка коэффициента трансформации

Измерение выполняется на всех ступенях и ответвлениях обмотки.

Проверка производится методом двух вольтметров замером напряжения одновременно между обмотками НН и ВН.

Рис. №4. Схема проверки коэффициента трансформации

Важно. Для предотвращения ошибок контроль напряжения проводят одновременно на обоих приборах. Учитываются колебания сети напряжения 220 В. Значение Ктр одной фазы не должно отличаться более 2% от других фаз.

Проверка групп соединений обмоток

Идентичность групп соединений обмоток нужна для последующего введения трансформатора в параллельную работу.

Проверка выполняется только когда неизвестны паспортные данные или трансформатор после ремонта.

Проверяю с помощью подключения гальванометра с градуировкой, где ноль находится посередине шкалы и табличными значениями отклонений в градусах.

Рис. №5. Схема определения групп соединений обмоток

Совпадение выводов означает максимальное отклонение стрелки гальванометра.

После проверки выполняют обработку полученных данных и вычисляют результаты.

Таблица 1 — Определение групп соединений обмоток

Контрольная проверка работы переключающего устройства ответвлений обмоток трансформатора

Определить правильно или нет работает смонтированное переключающее устройство можно с помощью измерения сопротивления постоянному току обмоток, которая регулируется. Контроль производится на всех положениях после проверки коэффициента трансформации.

Рис. №6. Схема проверки переключающего устройства 1 – методом падения напряжения; 2 – мостовым методом

О правильности монтажа свидетельствует наличие самого большого сопротивления в положении №1 с последующим уменьшением значения при переключении на другие положения.

Равное сопротивление между фазами трансформатора свидетельствуют о правильной сборке ПБВ для трехфазного оборудования.

Измерение сопротивления току короткого замыкания

Для проверки используется специальный измерительный комплект. Проверка выполняется возбуждением обмотки с высокой стороны трехфазным напряжением 380 В. Измерение производится по приборной шкале с занесением в журнал проверок. Обязательно сравнение тока КЗ с заводскими показателями или паспортными данными. Это необходимо для проверки степени эксплуатационной стойкости изоляции обмотки короткому замыканию.

Периодичность испытания силового трансформатора

Периодичность испытаний подчиняется нормам ГОСТ Р 56738-2015, местным инструкциям, которые определены согласно эксплуатационным условиям.

Руководствуясь нормами, проверку изоляции обмоток трансформатора проводят – 1 раз в год.

Остальные элементы конструкции: шпильки, бандажи и прочее проверяют 1 раз в 4 года.

Коэффициент трансформации подтверждается на соответствие заявленному значению 1 раз в 6 лет.

Сухие трансформаторы испытываются 1 раз в 6 лет.

Для определения работоспособности трансформатора периодически раз в год выполняют отбор проб трансформаторного масла для испытаний.

В зависимости от эксплуатационных испытаний трансформаторного масла решают возможность выполнения полной проверки трансформатора.

Зная уровень содержания влаги, определяют степень износа. Во время длительной эксплуатации влага в совокупности со старением бумажно-масляной изоляции или из-за нарушения герметичности так называемого «дыхания трансформатора» повышает вероятность пробоя изоляции и ускоряет ее старение. Определив, уровень влажности можно регулировать периодичность технического обслуживания.

Испытания трансформатора после ремонта или нового после транспортировки к месту установки служит гарантом надежности оборудования, являющегося важным звеном в системе электроснабжения потребителей и безотказности электрической схемы.

Источник