Вимірювання характеристик ізоляції трансформаторів - випробування трансформаторів і реакторів

* Вимірювання є обов'язковими тільки для трансформаторів 16000 кВА і більше

Для трансформаторів на напругу вище 35 кВ, залитих маслом, як температури ізоляції слід приймати температуру фази "В" обмотки "ВН", яка визначається за її опором постійному струмові.
При нагріванні трансформатора вказане опір вимірюється не раніше ніж через 60 хв. після відключення нагріву обмотки струмом або через 30 хв після відключення зовнішнього нагріву.
При визначенні температури обмотки по опору постійному струму рекомендується температуру обмотки обчислювати за формулою

де: Rх виміряний опір обмотки при температурі tх; R0 - опір обмотки, виміряний на заводі при температурі t0 (паспортні дані трансформатора).
При визначенні співвідношення # 916; С / С трансформаторів на напругу 110 кВ і вище в якості температури ізоляції приймається середньодобова температура, виміряна термометром (або термопарою) на верхньому ярмі муздрамтеатру безпосередньо після вимірювання # 916; С і С.
Перед вимірюванням характеристик ізоляції необхідно протерти поверхню вводів трансформаторів. При вимірах у вологу погоду рекомендується застосовувати екрани. Перед вимірюванням характеристик ізоляції вимірюють значення Rиз, # 916; С і С проводів, що з'єднують прилади з трансформатором. Довжина проводів повинна бути якомога менше, тому прилади необхідно розташовувати по можливості ближче до трансформатора. Характеристики ізоляції вимірюють за схемами і в послідовності, зазначеної в табл. 2.2.
При вимірюванні характеристик обмоток трансформатора R60 tg # 948; і масла tg # 948; слід враховувати поправочні коефіцієнти табл. 2.3.
При вимірі все висновки обмотки одного напруги з'єднуються разом, інші обмотки і бак трансформатора повинні бути заземлені.
Вимірювання опорів R60 і R15. Вимірювання опорів R60 і R15 проводять перед вимірюванням інших характеристик трансформатора. Опір ізоляції вимірюють за схемами табл. 2.2 мегаомметром на 2500 В з верхньою межею вимірювання не нижче 10000 МОм. Виміряне значення R проводів повинна бути не менше верхньої межі вимірювання мегаомметра. Перед початком вимірювання всі обмотки повинні бути заземлені не менше ніж на 5 хв. а між окремими вимірами - не менше, ніж на 2 хв.
Значення R60 ізоляції, виміряні при монтажі (при заводській температурі або приведені до цієї температурі) для трансформаторів на напругу до 35 кВ включно, залитих маслом, повинні бути не менше значень, зазначених в табл. 2.1; для трансформаторів на напругу 110 кВ і вище - не менше 70% значення, зазначеного в паспорті трансформатора. Значення R60, виміряні при температурі t1, на монтажі, призводять до температурі вимірювання t2 на заводі за допомогою коефіцієнта К2, значення якого наведені в табл. 2.3

де R60 - виміряне значення R601 приведене до температури заводських вимірювань.
Дані вимірювань R60 допускається перераховувати по температурі для трансформаторів потужністю до 80 МВ А і на напругу до 150 кВ при різниці температур не більше + 10 ° С, а для трансформаторів більшої потужності і на напругу вище 150 кВ - при різниці температур не більше + 5 ° С.
Для сухих трансформаторів R60 при температурі 20-30 ° С має бути не нижче: при номінальній напрузі трансформатора до 1 кВ - 100 МОм; б кВ - 300 МОм; 10 кВ - 500 МОм.
Коефіцієнт абсорбції R60 / R15 обмоток для трансформаторів потужністю менше 10000 кВ • А, напругою до 35 кВ включно при температурі 10-30 ° С повинен бути не нижче 1,3. Для інших трансформаторів - відповідати заводським даним.

Таблиця 2.3. Значення коефіцієнтів для перерахунку характеристик обмоток і масла

різниця
температур
t2-t1, ° С

Значення коефіцієнта для різниці температур не зазначеної в таблиці визначається множенням коефіцієнтів, сума різниці температур яких дорівнює даної різниці (наприклад: коефіцієнт, що відповідає різниці температур 8 ° С визначається множенням коефіцієнтів відповідно для різниць температур 3 ° С і 5 ° С.

Вимірювання тангенса кута діелектричних втрат tg # 948 ;. Тангенс кута діелектричних втрат tg # 948; обмоток вимірюють мостом змінного струму P5026 по перевернутої схемою (див. рис. 2.1) в послідовності відповідно до табл. 2.2. Перевернута (зворотна) схема застосовується для вимірювання діелектричних втрат об'єктів, що мають один заземлений електрод.
Вимірювання tg # 948; на трансформаторах, залитих маслом, можна проводити при напрузі, що не перевищує 2/3 заводського випробувального напруги, що випробовується обмотки.
Вимірювання tg # 948; при сушінні трансформатора без масла допускається проводити при напрузі не вище 220 В.
Вимірювання при монтажі значення tg # 948; ізоляції обмоток при температурі заводських випробувань або приведене до цієї температури, якщо температура при вимірі відрізняється від заводської, має бути для трансформаторів на напругу до 35 кВ включно залитих маслом, не вище значень, зазначених в табл. 2.1. для трансформаторів на напругу 110 кВ і вище - не більше 130% паспортного значення.

Мал. 2.1. Перевернута (зворотна) схема включення моста змінного струму.
Тр - випробувальний трансформатор; СN - зразковий конденсатор; Сх - випробуваний об'єкт; G - гальванометр; R3- змінний резистор; R4 - постійний резистор; С4 - магазин ємностей.

Значення tg # 948 ;, приведені до заводської температурі, що не перевищують 1%, слід вважати задовільними без порівняння з паспортними значеннями. Значення tg # 948; 1, виміряного при температурі t, на монтажі, призводять до температурі вимірювання tz на заводі за допомогою коефіцієнта К1, значення якого наведені в табл. 2.3

де tg # 948; - виміряне значення tg # 948; 1, приведене до температури заводських вимірювань.
Дані вимірювань tg # 948; допускається перераховувати по температурі для трансформаторів потужністю до 80 МВ • А і на напругу до 150 кВ при різниці температур не більше + 10 ° С, а для трансформаторів більшої потужності і на напругу вище 150 кВ - при різниці температур не більше ± 5 ° С.
При вимірюванні характеристик ізоляції необхідно враховувати вплив tg # 948; масла, що заливається в трансформатор. Якщо tg # 948; масла, залитого при монтажі в трансформатор (tg # 948; м2) знаходиться в допустимих ГОСТом межах, але відрізняється від заводського значення, фактичні значення tg # 948; ф і R60 ізоляції з урахуванням впливу tg # 948; масла визначаються за формулами

де tg # 948; з і R60із - виміряні значення tg # 948; і R60 ізоляції;
К - коефіцієнт приведення, який має наближене значення 0,45;
tg # 948; м2 - значення tg # 948; масла, залитого при монтажі, приведене до температури вимірювання характеристик ізоляції на монтажі за допомогою коефіцієнта Кз;
tg # 948; М1 значення tg # 948; масла, залитого на заводі, приведене до температури вимірювання характеристик ізоляції на заводі про допомогою коефіцієнта Кз (табл. 2.3)

якщо температура при вимірі tg # 948; масла нижче температури при вимірюванні характеристик ізоляції;
tg # 948; м1 'і tg # 948; м2' - виміряні значення tg # 948; масла, залитого відповідно на заводі і при монтажі.
Вимірювання ємності. Значення С2 / С50, виміряні на монтажі для трансформаторів на напругу до 35 кВ включно, залитих маслом, не повинні перевищувати значень, зазначених в табл. 2.1. Для трансформаторів на напругу 110 кВ і вище, що транспортуються без масла, значення # 916; С / С, виміряні після прибуття трансформаторів на місце монтажу, не нормуються, але повинні використовуватися в якості вихідних даних в експлуатації.
при вимірі # 916; С і С ізоляції трансформаторів на напругу 110 кВ і вище в кінці монтажу до заливки маслом необхідно враховувати ЬС і С маслонаповнених вводів трансформаторів введенням поправок (відніманням значення, виміряного на невстановленому введенні, з значення виміряного на трансформаторі з встановленими уведеннями).
Ставлення С2 / С50 і # 916; С / С вимірюються приладами ЕВ-3 або ПКВ-8 за схемами табл. 2.2. Перед вимірюванням все обмотки повинні бути заземлені не менше ніж на 5 хв.
Вимірювання ємності трансформаторів проводиться головним чином для визначення вологості обмоток. Воно засноване на тому, що ємність незволожених ізоляції при зміні частоти змінюється менше (або зовсім не змінюється), ніж ємність зволоженою ізоляції.
Ємність ізоляції прийнято вимірювати при двох частотах: 2 і 50 Гц (# 916; С і С).
При вимірюванні ємності ізоляції на частоті 50 Гц встигає проявитися тільки геометрична ємність, однакова у сухий і у вологої ізоляції. При вимірюванні ємності ізоляції на частоті 2 Гц встигає проявитися абсорбційна ємність вологої ізоляції, в той час як у сухий ізоляції вона менше і заряджається повільно. Температура при вимірах повинна бути не нижче + 10 ° С. Ставлення С2 / С50 для зволоженою ізоляції становить близько 2, а для незволожених - близько 1.
Визначення вологості ізоляції силових трансформаторів здійснюється також за приростом ємності за 1 с. При цьому методі проводиться заряд ємності ізоляції, а потім розряди: швидкий (закорочуванням відразу після закінчення заряду) і повільний (закорочуванням через 1 с після закінчення заряду). У першому випадку визначається ємність С, у другому випадку - приріст ємності за рахунок абсорбційної ємності, яка встигає проявитися за 1 з у вологого трансформатора, але не встигає проявитися у сухого. У сухого трансформатора # 916; С незначна: і становить (0,02: 0,08) • З при температурі + 10 ° С, у вологого # 916; С >> 0,1 ° С.
Зазвичай ці вимірювання проводять на початку ревізії трансформатора, після підйому виїмкою частині і в кінці ревізії, до занурення керна трансформатора в масло, а також в процесі сушіння.
ставлення # 916; С / С вимірюють для кожної обмотки при з'єднанні з заземленим корпусом вільних обмоток. Перед вимірюванням випробувану обмотку заземляють на 2-3 хв. Провід, що з'єднують прилад з випробуваної обмотки, повинні бути можливо коротше. якщо значення # 916; С і С проводів можна виміряти по приладу, вноситься поправка відніманням # 916; С і С проводів з результатів вимірювання повністю зібраної схеми з випробовуваним трансформатором. величина відносини # 916; С / С, виміряна в кінці ревізії, і різниця в% між величиною # 916; С / С в кінці і на початку ревізії повинні бути в межах величини наведених в табл. 2.4.

Таблиця 2.4. значення # 916; С / С,% при різних температурах

Потужність і напруга
обмотки ВН