Ремонт трансформаторов

2.1 Испытание трансформаторного масла

Масло испытывают на электрическую прочность пробой и диэлектрические потери.

Испытание трансформаторного масла на пробой проводят в маслопробойном аппарате. В чистую сухую стеклянную посуду емкостью не менее 0,5 литра отбирают пробу масла из нижнего или специально предусмотренного крана в баке трансформатора. Затем масло заливают в стандартный разрядник маслопробойного аппарата, представляющий собой специальный фарфоровый сосуд, в который вмонтированы два плоских электрода и латунные токопроводящие стержни. К ним подводят высокое напряжение от встроенного в аппарат повышающего регулировочного трансформатора.

Чтобы удалить из масла воздушные включения, ему дают перед пробоем отстояться в разряднике в течение 20 мин. Затем плавно повышают напряжение на электродах до пробоя и одновременно наблюдают за стрелкой киловольт-метра, показывающего напряжение, при котором происходит пробой. Всего делают шесть пробоев с интервалами 10 мин. Первый пробой не учитывают. Среднее арифметическое пробивного напряжения остальных пяти пробоев принимают за пробивное напряжение, которое должно быть 25 кВ при напряжении трансформатора до 15 кВ включительно и 30 кВ при напряжении выше 15 и до 35 кВ.

При ремонтах выполняют сокращенный химический анализ, в объем которого входит определение кислотного числа масла, температуры вспышки паров, реакции водной вытяжки, содержания взвешенного угля и механических примесей. Одновременно проверяют прозрачность масла.

2.2 Определение коэффициента трансформации и группы соединения

Коэффициент трансформации проверяют по схеме, показанной на рис. 10, чтобы убедиться в правильности числа витков, сборки схемы соединения обмоток и подключения регулировочных отводов к переключателю. Проверку производят, подавая одновременно напряжение (не менее 2% номинального) на все фазы трехфазного трансформатора и все ступени напряжения; отклонение по фазам не должно превышать 2%. При проверке группы соединения определяют правильность соединения обмоток и их соответствие принятой группе.

2.3 Измерение сопротивления обмоток постоянному току

В ремонтной практике измеряют сопротивление обмоток постоянному току у всех отремонтированных трансформаторов, что позволяет выявить дефекты, допущенные при ремонте: обрыв параллельных проводов обмоток, низкое качество соединений пайкой, плохой контакт в месте подсоединения регулировочного отвода к переключателю и др. Перечисленные дефекты увеличивают электрическое сопротивление обмоток за счет повышения переходного сопротивления в дефектных участках. Сопротивления, измеренные на всех фазах и ступенях, не должны отличаться более чем на 2%.

2.4 Измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания

Измерение тока холостого хода и потерь производят для выявления таких дефектов в магнитной системе трансформатора, которые увеличивают ток холостого хода и вызывают дополнительные потери, снижающие КПД трансформатора, а в ряде случаев приводящие к недопустимым нагревам.

Измерения (опыт) холостого хода производят так. Подают на обмотку НН симметричное напряжение частотой 50 Гц при разомкнутой обмотке ВН и плавно поднимают от нуля до номинального, при этом измеряют ваттметрами мощность, потребляемую трансформатором, а амперметром линейные токи.

Опыт холостого хода можно производить при пониженном напряжении с последующим пересчетом измеренных мощности и тока на номинальные напряжения.

Допущенные при ремонте трансформаторов со сменой обмоток неправильная транспозиция проводов, обрыв или надлом одного из параллельных проводов, плохой контакт и применение проводов заниженного сечения увеличивают омическое сопротивление обмоток и вызывают дополнительные потери в них при нагрузке трансформатора. Перечисленные дефекты обнаруживают путем опыта короткого замыкания, сопоставляя фактические потери в обмотках с расчетными.

При опыте короткого замыкания вводы стороны НН трансформатора замыкают отрезком шины накоротко, а к вводам ВН подают такое напряжение, при котором в обмотках устанавливается номинальный ток, т.е. напряжение короткого замыкания. Измеренные напряжения короткого замыкания и потери пересчитывают на номинальный ток. В справочных таблицах нагрузочные потери приводятся к температуре обмоток 75 °С, поэтому при испытании измеряют температуру обмоток и производят соответствующий пересчет. Полученные при измерении потери короткого замыкания сравнивают с расчетными. Если они больше расчетных, значит в трансформаторе есть неисправность.

При контрольных испытаниях трансформатора для определения герметичности его бака проводят на собранном трансформаторе испытание на плотность.

У трансформаторов с РПН испытывают переключающее устройство (включая привод и шкаф управления), а также проверяют блок автоматического управления приводом.

2.5 Измерение сопротивления изоляции обмоток

Сопротивление изоляции измеряют мегомметром между обмоткой ВН и баком при заземленной обмотке НН, обмоткой НН и баком при заземленной обмотке ВН, обмотками ВН и НН, соединенными вместе и с баком. Сопротивление изоляции обмоток трансформатора до 35 кВ считается удовлетворительным, если, будучи измеренным при 20?С, оно не ниже 300 МОм для трансформаторов мощностью до 6300 кВ - А включительно и 600 МОм для трансформаторов 10000 кВ - А и выше.

2.6 Испытание электрической прочности главной изоляции повышенным напряжением промышленной частоты

Повышенным напряжением проверяют электрическую прочность изоляции между обмотками разных напряжений и каждой из них относительно заземленных частей трансформатора. Эти испытания часто называют испытанием главной изоляции трансформатора.

Испытание заключается в том, что от постороннего источника переменного тока через специальный трансформатор подают напряжение на испытываемую обмотку.