Книга рассчитана на подготовленного читателя, знакомого с теорией трансформаторов, конструкцией высоковольтных трансформаторов, а также со стандартами, регламентирующими основные требования к трансформаторам и, в первую очередь, с гост 11677-85 «Силовые трансформаторы.

Скачать 1.39 Mb.

Название	Книга рассчитана на подготовленного читателя, знакомого с теорией трансформаторов, конструкцией высоковольтных трансформаторов, а также со стандартами, регламентирующими основные требования к трансформаторам и, в первую очередь, с гост 11677-85 «Силовые трансформаторы.
страница	6/11
Тип	Книга

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Книга

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Схемы расположения обмоток на стержнях. Для проведения анализа следует рассматривать схемы расположения обмоток на стержнях, схемы соединения обмоток и схемы регулирования напряжения конкретного типа трансформатора. Выбор схем измерения сопротивления короткого замыкания следует производить в соответствии с рекомендациями таблицы 3.1 и учетом того, что чувствительность при измерениях Z_к будет максимальной в опыте К.З. для пары обмоток, расположенных рядом.
Таблица 3.1 – Рекомендуемые схемы измерения Z_к

№ № п/п	Тип трансформатора	Мощность, МВА	Класс напряжения	Регулирование напряжения	Расположение обмоток на стержне	Рекомендуемая пара обмоток для измерений
1	АТДЦТН	63, 125, 200, 250	220	РПН в линии СН	НН-СН-ВН-РО	ВН-СН_ном СН_ном-НН
2	АТДЦТН	125, 200, 250	330	То же	НН-РО-СН-ВН	ВН-СН_ном ВН-СН_макс СН_ном-НН
3	АТДЦТН	125	220	То же	НН-РО-СН-ВН	ВН-СН_ном СН_ном-НН СН_мин-НН
4	АТДЦТН	125, 200	330	То же	НН-РО-СН-ВН	ВН-СН_ном СН_мин-НН СН_ном-НН
5	АТДЦТН	250, 500	500	РПН в нейтрали ВН	НН-РО-СН-ВН	ВН-СН_ном ВН-СН_макс СН_ном-НН
б	АТДЦН	400	330	То же	РО-НН-ВН	ВН_ном-НН ВН_макс-НН
7	ТРДЦН	63	330	То же	PO-HH₁ (HH₂)-ВН	ВН_ном-НН₁ ВН_ном-НН₂ ВН_макс-НН₁ (НН₂)
8	ТРДЦН	63, 80, 125	110	То же	НН₁ (НН₂)-ВН-РО	ВН_ном-HH₁ ВН_ном-НН₂
9	ТРДЦН	63	150	То же	НН-ВН-РО	ВН_ном-НН₁ ВН_ном-НН₂
10	ТРДЦН	63, 100, 160	220	То же	НН-ВН-РО	ВН_ном-НН₁ ВН_ном-НН₂
11	АОДЦТН	167, 267	500	РПН в линии СН	НН-СН-ВН; РО-КО	ВН-СН_ном СН_ном-НН
12	АОДЦТН	333, 417	750	РПН в нейтрали ВН	НН-СН-ВН; РО-КО	ВН-СН_ном СН_ном-НН
13	Автотр-р без РПН	–	–	ПБВ (и без него)	НН-СН-ВН	ВН-СН СН-НН
14	Блочные тр-ры	–	–	ПБВ (и без него)	ВН₂-НН-ВН₁	ВН_ном-НН
15	Блочные тр-ры	–	–	ПБВ (и без него)	НН-ВН	ВН_ном-НН
16	ТДТН	63, 80	–	РПН в нейтрали ВН, ПБВ в СН	НН-СН-ВН-РО	ВН_ном-СН_ном СН_ном-НН

Примечание:

1 При всех измерениях предусматривают подачу напряжения на обмотку, указанную первой, и установку закоротки на обмотку, указанную второй.

2 В трансформаторах №№ 1 – 2 обмотка РО подключена к точке соединения последовательной и общей обмоток, а в №№ 3, 4, 11 – включена между последовательной и общей обмотками.
Оценка результатов измерений. Оценку состояния обмоток трансформатора производят путем сравнения измеренных Z_к по фазам с данными предыдущих измерений, а при их отсутствии – с паспортными данными, рассчитанными по формуле:

,

где Z_кб – базисное сопротивление короткого замыкания, по отношению к которому определяют отклонение. Значение Z_к не должно превышать 3%.

Наряду со сравнением измеренных значений Z_к с паспортными данными, необходимо производить сравнение измеренных значений Z_к по фазам. Вывод о наличии деформаций обмоток можно делать только в случае совпадения результатов обоих сравнений.

Отдельно следует рассматривать случаи несовпадения результатов сравнения. Необходимо учитывать следующее: в случае измерения Z_к в режиме СН-РО, в силу несовершенства методики расчета реактанса с учетом обмотки РО, Z_к может увеличиваться по сравнению с расчетным значением до 30 %; при однофазном возбуждении, при наличии на трехстержневом магнитопроводе обмоток, соединенных по схеме «треугольник», знамение Z_к может быть меньше паспортного на 15 – 20 %. Поэтому, в случае несовпадения результатов сравнения, следует рассмотреть все режимы комплексно, затем произвести измерения по дополнительным схемам (на крайних ступенях регулирования и при однофазном возбуждении обмоток), и после этого делать вывод о наличии или отсутствии деформаций обмоток.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току
Измерение выявляет ухудшение контактов, особенно в местах присоединения отводов к вводам, а также размыкаемых контактов РПН.

Возможными дефектами в обмотке могут быть обрыв или замыкание параллельных проводников, лопнувшая пайка (перемежающийся контакт или обрыв). Такие явления обычно приводят к изменению сопротивления на несколько процентов.

Перегрев и эрозия контактов вызывает увеличение исходной величины переходного сопротивления в несколько (и даже в десятки) раз.

Исходное значение сопротивления размыкаемых контактов РПН составляет обычно 40 – 200 мкОм. Увеличение переходного сопротивления контакта в 3 – 4 раза может быть признаком дефектного состояния, после чего можно ожидать лавинообразное нарастание сопротивления. На этой стадии состояние контактов может быть улучшено посредством многократного переключения. Увеличение переходного сопротивления в 5 – 10 раз может быть обусловлено уже необратимой эрозией поверхностей, и для восстановления нормального состояния требуется специальная механическая обработка.

Причинами, увеличивающими сопротивления элементов контура, могут быть:

● слабое контактное нажатие;

● подгар контактов контактора;

● подгар контактов избирателя вследствие «свисания» подвижных контактов или длительной работы на одном положении;

● некачественная затяжка болтовых соединений либо плохая прессовка прессованных контактов отводов.

Для оценки состояния контактов также используются:

● значения сопротивления, измеренные на разных положениях реверсора;

● разница между сопротивлениями, измеренными на четных и нечетных ступенях РПН;

● характер изменения сопротивления при увеличении/уменьшении числа витков относительно основного положения. Сопротивления обмоток трехфазных

● трансформаторов, измеренные на одинаковых ответвлениях разных фаз при одинаковой температуре, не должны отличаться более чем на 2%.
Диагностика трансформаторного оборудования под рабочим напряжением
Контроль трансформатора непосредственно в рабочем режиме (мониторинг) является быстропрогрессирующим направлением в обслуживании оборудования, позволяющим выполнить традиционные нормированные испытания без отключения от сети, перейти на систему обслуживания по техническому состоянию, повысить эффективность контроля и диагностики и надежность эксплуатации.

Основные направления мониторинга:

1. Контроль и управление нормальными режимами и подсистемами трансформатора и реактора (температурно-нагрузочный режим; напряжения обмоток и возбуждение магнитной системы; уровни масла; функциональная исправность и управление системой охлаждения; функциональная исправность и управление РПН).

2. Контроль и ограничение аномальных режимов, вызывающих повышенные либо недопустимые воздействия на оборудование.

3. Контроль и диагностика технического состояния оборудования.

К параметрам непрерывного контроля трансформаторов под напряжением с целью диагностики состояния относятся растворенные в масле газы, влагосодержание, вибрации, уровень ЧР.

Основными параметрами, используемыми для непрерывного контроля вводов, являются ток утечки, емкость основной изоляции остова, тангенс угла диэлектрических потерь, ток небаланса.

Для контроля устройств РПН измеряются также мощность двигателя и момент сопротивления на валу привода.
3.2. Возможность обнаружения дефектов по характеристикам изоляции
Возможности выявления дефектов в различных изоляционных промежутках существенно отличаются.

Выявить изменения состояния продольной изоляции с помощью характеристик изоляции практически не представляется возможным.

Чувствительность характеристик изоляции к изменению состояния твердых компонентов зависит от удельной доли изоляции и удельной емкости дефектного участка.

При оценке характеристик маслобарьерной изоляции учитываются следующие исходные характеристики основных компонентов.

Диэлектрические потери при постоянном и переменном напряжении равны, так что выполняется условие пропорциональности электропроводности масла тангенсу угла потерь:

,

где γ_м – электропроводность, Ом^-1∙м^-1, tgδ_м – тангенс угла диэлектрических потерь, %.

В реальной конструкции трансформатора результат измерения характеристик изоляции зависит от состояния твердой изоляции, масла, поверхности изоляции, а также соотношения долей жидкого и твердого диэлектрика и их композиции в изоляционном промежутке.
Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg) изоляции обмоток и емкость изоляционного промежутка
Для маслобарьерной изоляции тангенс угла диэлектрических потерь при промышленной частоте может быть представлен в виде суммы из двух составляющих, одна из которых зависит от тангенса угла потерь картона, а другая от тангенса угла потерь масла:

tg = K₀  tg_k + K_М  tg_М.

Коэффициенты К₀ и К_М, учитывают, соответственно, долю картона и масла в промежутке. Коэффициент К₀ в зоне межобмоточной изоляции мощных трансформаторов обычно составляет 0,4 – 0,6.

При измерении tg без масла чувствительность измеряемой характеристики к изменению состояния барьеров повышается на 20 – 30%.

Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь сухой или малоувлажненной изоляции от температуры имеет U-образный характер вследствие экранирующего влияния влаги на ионы примесей, ответственных за изменение проводимости и tg целлюлозы. В диапазоне температур 20 – 70 °С значение tg не превышает 0,5%. Поэтому значение tg_к  0,5 % может быть принято в качестве нормы для малоувлажненной изоляции.

В табл. 3.2 приведена информация о связи между дефектами и изменением диэлектрических параметров.
Таблица 3.2. Изменение диэлектрических параметров в зависимости от дефекта

	Дефект		Изменение диэлектрических параметров
	Повышенная влажность витковой изоляции Повышенная (более 1 – 1,5 %) влажность барьерной изоляции Поверхностное загрязнение барьеров Загрязнение масла в изоляционных промежутках		Практически не выявляется из-за значительной емкости по сравнению с емкостью соответствующего промежутка главной изоляции Экспоненциальное возрастание tg и экспоненциальное снижение R_ИЗ с увеличением влажности и повышением температуры Понижение tg при изменение по прямой схеме в промежутке между обмотками Рост tg и снижение R_ИЗ промежутка «обмотка ВН – бак»; рост tg и сравнительно высокое R_ИЗ промежутка между обмотками при повышении температуры
Загрязнение изоляции в промежутке «обмотка ВН – бак» Высокое содержание влаги в масле		tg промежутка «обмотка ВН – бак» заметно выше, чем промежутка между обмотками Резкое снижение R_ИЗ промежутка «обмотка ВН – бак» при понижении температуры ниже 20 °С

Измерения производятся у трансформаторов напряжением 110 кВ и выше. Значения tg изоляции обмоток вновь вводимых в эксплуатацию трансформаторов и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, приведенные к температуре испытаний, при которой определялись исходные значения, с учетом влияния tg масла не должны отличаться от исходных значений в сторону ухудшения более чем на 50%.

Измеренные значения tg изоляции при температуре изоляции 20 °С и выше, не превышающие 1%, считаются удовлетворительными и их сравнение с исходными данными не требуется.

Измерения в процессе эксплуатации производятся при неудовлетворительных результатах испытаний масла (область «риска») и (или) хроматографического анализа газов, растворенных в масле, а также в объеме комплексных испытаний. При вводе в эксплуатацию и в процессе эксплуатации tg изоляции измеряется по схемам, применяемым на заводе-изготовителе, и дополнительно по зонам изоляции (например, ВН – корпус, НН – корпус,
ВН – НН) с подсоединением вывода «экран» измерительного места к свободным обмоткам или баку. В процессе эксплуатации допустимо ограничиваться только измерениями по зонам изоляции.

Результаты измерений tg изоляции обмоток в процессе эксплуатации, включая динамику их изменения, должны учитываться при комплексном рассмотрении данных всех испытаний.

Измерение tg обмоток должно производиться при температуре изоляции не ниже:

10 °С – у трансформаторов напряжением до 150 кВ включительно;

20 °С – у трансформаторов напряжением 220-750 кВ.
В табл. 3.3 приведены допустимые значения tg изоляции трансформатора.
Таблица 3.3. Допустимые значения tg изоляции трансформатора

Нормативный документ		Испытания	Схемы измерения и допустимые значения
Нормы РФ		Новое оборудование и после капремонта, при неудовлетворительных результатах испытаний масла и (или) ХАРГ, а также в объеме комплексных испытаний	По схемам на заводе, а также по зонам изоляции с подсоединением вывода «экран» к свободной обмотке или баку. Удовлетворительно, если tg ≤ 1% при t ≥ 20 °С. Для вновь вводимых трансформаторов и после капремонта ухудшение не более чем на 50% от исходных значений
IEEE		Новое оборудование: периодические испытания, диагностические испытания, испытания после ремонта	Измерение каждого доступного участка изоляции с применением прямых измерений, а также комбинации измерений и расчетов. Для нового оборудования ≤ 0,5 % при 20 °С. В эксплуатации < 1,0 %
EPRI, экспертная система	Диагностические испытания		< 0,4 % – хорошее состояние, > 0,9 % – недопустимо

Бездефектное состояние изоляции различных изоляционных промежутков должно удовлетворять следующим критериям:

● емкость участка остается практически неизменной, несколько снижаясь после нагрева (особенно в промежутке ВН-бак) вследствие некоторого снижения диэлектрической проницаемости масла;

● tg участка «обмотка ВН-бак» в температурном диапазоне 20 – 70 °С, скорректированный на величину tg вводов, не должен превышать значение:

0,2 + 0,6tg_М,

где tg_М, % – значение тангенса угла диэлектрических потерь масла при температуре измерения;

● tg участка «BH-HH» в температурном диапазоне 20 – 70 °С не должен превышать значение:

0,3 + 0,5tg_М;

дефектное состояние может характеризоваться также понижением tg BH-HH в случае сильного загрязнения барьеров. Участок «обмотка НН – бак» часто включает изоляционные детали, выполненные из бакелита, дерева, ламинированной древесины и т. п., исходные значения tg которых могут существенно отличаться от значений для целлюлозы и составлять более 1%, в зависимости от материала и остаточной влажности, которая в толстых ламинированных и бакелитовых изделиях обычно превышает 1 %. Поэтому следует учитывать исходное значение, полученное при заводских испытаниях.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

	Инструкция по эксплуатации трансформаторов рд 34. 46. 501 Требования Инструкции распространяются на силовые трансформаторы (отечественные и импортные) и автотрансформаторы, регулировочные...		Обслуживание силовых трансформаторов Предисловие Силовые трансформаторы широко распространены и используются в различных отраслях народного хозяйства
	Российской Федерации Руководящий нормативный документ типовая технологическая... Инструкция предназначена для персонала электростанций, предприятий электрических сетей, ремонтных предприятий и организаций Минэнерго...		Российской Федерации Руководящий нормативный документ типовая технологическая... Инструкция предназначена для персонала электростанций, предприятий электрических сетей, ремонтных предприятий и организаций Минэнерго...
	Типовая технологическая карта монтаж силовых трансформаторов с естественным... Елены инструкцией "Транспортирование, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию силовых трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно...		Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов. Методические указания. 2000г с. 12
	Инструкция по проверке трансформаторов напряжения В инструкции приведены программа и методы проверки трансформаторов напряжения (ТВ) и их вторичных цепей. Даны основные сведения о...		Руководящий документ трансформаторы силовые РД) распространяется на силовые масляные трансформаторы, автотрансформаторы и реакторы (в дальнейшем именуемые трансформаторами)...
	Трансформаторы силовые сухие серии тсн, тсзн Трансформаторы силовые сухие серии тс(З)Н с обмотками, изготовленными из проводов с изоляцией «nomex» класса нагревостойкости н (180...		Учебного курса, содержание лекции Проверка силовых трансформаторов перед включением в работу Способы сушки изоляции трансформаторов
	С. Д. Лизунов сушка и дегазация трансформаторов высокого напряжения В предлагаемом обзоре зарубежной литературы последних лет рассматриваются вопросы сушки и вакуумной обработки изоляции трансформаторов...		Инструкция по монтажу и эксплуатации сухих трансформаторов с литой... Сухие распределительные трансформаторы ctr производятся в соответствии с E2 – C2 – F1, une-21. 538, une-20. 178y cenelec hd-464
	Инструкция по эксплуатации трансформаторов дата введения 2012-03-02 Гост 5-2001, правила построения, изложения, оформления и обозначения национальных стандартов Российской Федерации, общие требования...		Межгосударственный стандарт трансформаторы напряжения измерительные лабораторные Разработан открытым Акционерным Обществом «Свердловский завод трансформаторов тока»
	Контроль за состоянием трансформаторов Различное назначение, нередко связанное с различиями в конструкции, разнообразные условия работы и другие особенности требуют различного...		Межгосударственный стандарт трансформаторы тока измерительные лабораторные Разработан открытым Акционерным Обществом «Свердловский завод трансформаторов тока»

Похожие: