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	7/11
Тип	Книга

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Книга

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Измерение сопротивления изоляции обмоток
Сопротивление изоляции обмоток измеряется мегаомметром на напряжение 2500 В.

Сопротивление изоляции каждой обмотки вновь вводимых в эксплуатацию трансформаторов и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, приведенное к температуре испытаний, при которой определялись исходные значения, должно быть не менее 50% исходных значений.

Для трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно мощностью до 10 МВА и дугогасящих реакторов сопротивление изоляции обмоток должно быть не ниже следующих значений:

Температура обмотки, °С	10	20	30	40	50	60	70
R₆₀_», МОм	450	300	200	130	90	60	40

Сопротивление изоляции сухих трансформаторов при температуре обмоток 20 – 30°C должно быть для трансформаторов с номинальным напряжением:

До 1 кВ включительно	не менее 100 МОм;
Более 1 до 6 кВ включительно	не менее 300 МОм;
Более 6 кВ	не менее 500 МОм.

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 сопротивление изоляции измеряется по схемам, применяемым на заводе-изготовителе, и дополнительно по зонам изоляции (например, ВН – корпус, НН – корпус, ВН – НН) с подсоединением вывода «экран» мегаомметра к свободной обмотке или баку. В процессе эксплуатации допускается проводить только измерения по зонам изоляции.

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

Измерение сопротивления изоляции 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.
Испытание изоляции повышенным напряжением частоты 50 Гц
Испытание изоляции обмоток вместе с вводами. Испытание изоляции обмоток маслонаполненных трансформаторов при вводе их в эксплуатацию и капитальных ремонтах без смены обмоток и изоляции не обязательно. Испытание изоляции сухих трансформаторов обязательно.

При капитальном ремонте с полной сменой обмоток и изоляции испытание повышенным напряжением обязательно для всех типов трансформаторов. Значение испытательного напряжения равно заводскому. При капитальном ремонте с частичной сменой изоляции или при реконструкции трансформатора значение испытательного напряжения равно 0,9 заводского.

Значения испытательных напряжений приведены в табл. 3.4 и табл. 3.5. Сухие трансформаторы испытываются по нормам табл. 3.2 для облегченной изоляции. Продолжительность приложения испытательного напряжения составляет 1 мин.
Таблица 3.4. Испытательные напряжения промышленной
частоты герметизированных силовых трансформаторов

Класс напряжения	Испытательное напряжение, кВ
трансформатора, кВ	На заводе-изготовителе	При вводе в эксплуатацию	В эксплуатации
3	10	9,0	8,5
6	20	18,0	17,0
10	28	25,2	23,8
15	38	34,2	32,3
20	50	45,0	42,5

Таблица 3.5. Испытательные напряжения промышленной частоты электрооборудования классов напряжения до 35 кВ с нормальной и облегченной изоляцией

Класс напряжения электрообо-рудования, кВ	Испытательное напряжение, кВ
Класс напряжения электрообо-рудования, кВ	Силовые трансформаторы, шунтирующие и дугогасящие реакторы			Аппараты, трансформаторы тока и напряжения, токоограничивающие реакторы, изоляторы, вводы, конденсаторы связи, экранированные токопроводы, сборные шины, КРУ и КТП
	На заводе-	При вводе в эксплуа-	В эксплуа-тации	На заводе-изготовителе	Перед вводом в эксплуатацию и в эксплуатации
	изгото-вителе	тацию			Фарфоровая изоляция	Другие виды изоляции
До 0,69	5,0/3,0	4,5/2,7	4,3/2,6	2,0	1	1
3	18,0/10,0	16,2/9,0	15,3/8,5	24,0	24,0	21,6
6	25,0/16,0	22,5/14,4	21,3/13,6	32,0 (37,0)	32,0 (37,0)	28,8 (33,3)
10	35,0/24,0	31,5/21,6	29,8/20,4	42,0 (48,0)	42,0 (48,0)	37,8 (43,2)
15	45,0/37,0	40,5/33,3	38,3/31,5	55,0 (63,0)	55,0 (63,0)	49,5 (56,7)
20	55,0/50,0	49,5/45,0	46,8/42,5	65,0 (75,0)	65,0 (75,0)	58,5 (67,5)
35	85,0	76,5	72,3	95,0 (120,0)	95,0 (120,0)	85,5 (108,0)

Примечания:

1. Испытательные напряжения, указанные в виде дроби, распространяются на электрооборудование: числитель – с нормальной изоляцией, знаменатель – с облегченной изоляцией.

2. Испытательные напряжения для аппаратов и КРУ распространяются как на их изоляцию относительно земли и между полюсами, так и на промежуток между контактами с одним или двумя (цифра в скобках) разрывами на полюс. В случаях если испытательное оборудование не позволяет обеспечить испытательное напряжение выше 100 кВ, допускается проводить испытание при максимально возможном испытательном напряжении, но не менее 100 кВ.

3. Если электрооборудование на заводе-изготовителе было испытано напряжением, отличающимся от указанного, испытательные напряжения при вводе в эксплуатацию и в эксплуатации должны быть соответственно скорректированы.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току
Измерение производится на всех ответвлениях, если в паспорте трансформатора нет других указаний.

Сопротивления обмоток трехфазных трансформаторов, измеренные на одинаковых ответвлениях разных фаз при одинаковой температуре, не должны отличаться более чем на 2%. Если из-за конструктивных особенностей трансформатора это расхождение может быть большим и об этом указано в заводской технической документации, следует руководствоваться нормой на допустимое расхождение, приведенное в паспорте трансформатора.

Значения сопротивления обмоток однофазных трансформаторов после температурного пересчета не должны отличаться более чем на 5% от исходных значений. Измерения в процессе эксплуатации производятся при комплексных испытаниях трансформатора. Перед измерением сопротивления обмоток трансформаторов, снабженных устройствами регулирования напряжения, следует произвести не менее трех полных циклов переключения.
Абсорбционные характеристики
К абсорбционным характеристикам изоляции относятся изменения проводимости от времени, емкости от времени и частоты, а также тангенса угла потерь от частоты.

Измерение частотной зависимости tg, особенно при очень низкой частоте (менее 0,1 Гц), дает высокую чувствительность к увлажнению.

Следует отметить, что все электрические характеристики, основанные на параметрах тока абсорбции, взаимосвязаны и изменение одной из них означает, что соответственно должны измениться и другие. Отличие может быть преимущественно в диапазоне изменения.
Коэффициент абсорбции R60/R15. Для залитого маслом трансформатора значение коэффициента абсорбции зависит от значений сопротивления изоляции, температуры, проводимости масла, а также от конструкции участка (степени заполнения твердой изоляцией).

Традиционно считается, что хорошая изоляция характеризуется значением k_a > 1,3.

Однако при высоком сопротивлении масла постоянная времени поляризационных процессов может быть соизмерима со временем измерения сопротивления изоляции, и коэффициент абсорбции может быть близок к единице.
Зависимость емкости от времени использована в приборе ЕВ. Показателем состояния (увлажненности) изоляции является отношение АС/С.

Метод хорошо зарекомендовал себя при контроле степени увлажнения изоляции трансформаторов без масла в процессе ревизии (ремонта) активной части, а также в процессе сушки.
Метод восстанавливающегося напряжения RVM. Метод предусматривает анализ спектра поляризации при измерении напряжения, восстанавливающегося после кратковременного замыкания предварительно заряженного объекта.

Основная (доминирующая) постоянная времени, приближенно соответствующая максимуму восстанавливающегося напряжения, зависит от изменения состояния изоляции, например, из-за увлажнения или образования продуктов старения.

Для сухой несостаренной изоляции основная постоянная времени RVM составляет более 1000 с. Значительное ухудшение изоляции характеризуется ее снижением до значения менее 10 с.

В трансформаторах, залитых маслом, на результат измерения влияют параметры масла и относительное заполнение промежутка твердой изоляцией. Поскольку влияние указанных факторов метод не учитывает, СИГРЭ не рекомендует использовать его для прямой интерпретации степени увлажнения.

Опыт показывает, что RVM, так же как и другие абсорбционные методы, может более успешно применяться для оценки состояния сравнительно однородной изоляции (бумажно-масляная изоляция трансформаторов, вводов и др.).
Метод измерения тока поляризации и деполяризации (PDC Analyzer 3205). Метод разработан с учетом влияния особенностей конструкции трансформаторов на протекание абсорбционных процессов. В качестве основного объекта контроля выбран участок между обмотками.

Метод предполагает выявление следующих дефектов:

● повышенной влажности целлюлозной изоляции;

● повышенной проводимости масла за счет продуктов старения или пиролиза;

● химического загрязнения целлюлозной изоляции;

● обуглероженных следов разрядов.
Частотная зависимость тангенса угла потерь. Метод представляет собой дальнейшее развитие абсорбционных методов с использованием измерения тангенса угла диэлектрических потерь в широком частотном спектре. Метод также рассчитан на контроль маслобарьерной изоляции, с учетом реальных соотношений жидкого и твердого компонентов. Основными задачами метода являются измерение влажности целлюлозы и проводимости масла.

3.3. Частичные разряды
Все виды развивающихся повреждений изоляции начинаются с частичных разрядов (ЧР).

Цели измерения ЧР в эксплуатации:

● выявление разрядов и искрения в масле, определенных по результатам хроматографического анализа растворенных в масле газов;

● уточнение состояния оборудования, имеющего симптомы снижения электрической прочности изоляции (увлажнение, загрязнение и пр.);

● оценка качества изоляции после ремонта, реконструкции, модернизации;

● определение необходимости проведения ремонта после длительной эксплуатации;

● оценка состояния особо ответственного оборудования.

Характеристиками ЧР являются: значение кажущегося заряда, частота следования ЧР, средний ток ЧР, средняя мощность ЧР, квадратичный параметр.

Диагностические подходы в эксплуатации могут быть существенно, отличными от подходов при оценке состояния изоляции на заводе-изготовителе, где максимальное значение кажущегося заряда является основной контрольной характеристикой. В эксплуатации необходимо также определить место и оценить опасность ЧР.

ЧР могут возникать в изоляции активной части, вводов и переключающих устройств.

В изоляции активной части следует различать разряды, возникающие или развивающиеся под рабочим напряжением непосредственно в главной и продольной изоляции, и разряды под действием напряжения, индуктированного основным магнитным потоком или потоком рассеяния в замкнутых контурах, а также искрение, вызванное плавающим потенциалом.

Опыт эксплуатации показывает, что большая часть отказов трансформаторов из-за ЧР связана с нарушениями в изоляции обмоток, и во многих случаях эксплуатация трансформатора может быть продолжена, если идентифицирован источник ЧР.

Критерием нормальной изоляции при испытании на заводе является отсутствие ЧР интенсивностью 300 – 500 пКл.

Очевидно, что для разрушения материала требуется достаточная энергия. Если энергия разрядов составляет микроджоули, можно ожидать образование Х-воска и газов (водород, метан, ацетилен). Энергия разрядов порядка миллиджоулей может разрушать бумагу с выделением ненасыщенных углеводородов.

Опыт обследования трансформаторов показывает возможность распознавания степени загрязнения изоляционных промежутков по параметрам ЧР (табл. 3.6).

При нормальном уровне интенсивности ЧР загрязнение изоляционных промежутков характеризуется увеличением частоты повторения импульсов и мощности ЧР.

Для обнаружения ЧР и измерения их характеристик используется электрический метод.

При эффективном устранении внешних помех метод позволяет измерять непосредственно параметры внутренних ЧР с высокой чувствительностью, определять зону возникновения ЧР, а также природу ЧР. Измерения могут проводиться одновременно по нескольким схемам (в разных точках трансформатора), что облегчает определение места ЧР.

Универсальный Анализатор частичных разрядов UPDA (Cutler Hammer, США) измеряет и одновременно анализирует спектры сигналов от восьми датчиков. Измеряется амплитуда разрядов, частота повторения и мощность. Анализатор обеспечивает возможность выявления полезных сигналов на уровне до 50 пКл на новых подстанциях и до 100 – 150 пКл на старых подстанциях (с высоких уровнем помех).
Таблица 3.6. Классификация состояния изоляции по параметрам ЧР

Состояние изоляции	Максимальная амплитуда кажущегося заряда, пКл	Частота повторения импульсов/с	Мощность ЧР, мВт
Сухая, чистая – концентрация примесей менее 50 частиц/мл Сравнительно чистая – после ремонта с промывкой изоляции Загрязненная твердыми примесями Влажная, сильно загрязненная примесями	<30 50 – 380 300 – 400 220 – 400	25 –30 120 – 150 120 – 150 1000 – 1800	<0,2 0,5 – 0,9 50 – 90 470 – 800

Измерительная система ВА РТРТ ABB Power Transformers, Швейцария выполняет амплитудно-фазовый анализ, спектральный анализ (в полосе от 1 кГц до 20 МГц) и регистрацию на многоканальном цифровом осциллографе.

Опыт применения показал, что во всех случаях достигнута чувствительность лучше, чем 50 пКл.

Акустический метод дает возможность геометрической локации источника сигналов. Акустическая детекция проводится обычно после обнаружения симптомов ЧР по результатам анализа растворенных газов.

Метод менее чувствителен к источникам, расположенным внутри изоляционной структуры. На распространение сигналов оказывает существенное влияние расположение барьеров главной изоляции.

Эффективность метода значительно повышается при его комбинации с электрическим методом и синхронизацией сигналов ЧР.

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: