Измерение силовых трансформаторов

Измерение сопротивления изоляции обмоток силовых трансформаторов выполняется для подтверждения целостности изоляции и нахождения появившихся в ней изъянов. Обмотки электрооборудования изолируются посредством различных материалов. При их выборе необходимо учитывать условия работы оборудования, а также ряд характеристик самих материалов: прочность, устойчивость к воздействию озона и т.д.

Чаще всего при исследовании изоляции обмоток встречаются локальные изъяны, расположенные на незначительной площади: трещинки, включения воздуха, расслоения и т.д. Внутренний изоляционный слой – сочетание твердых и жидких диэлектрических материалов. Следует помнить, что во время эксплуатации электрооборудования физические и химические характеристики этих материалов изоляции снижаются неравномерно.

Для своевременного выявления появившихся изъянов, необходимо периодически проводить измерение сопротивления изоляции силовых трансформаторов. Это исследование включает в себя определение различных параметров: емкость, сопротивление и т.д.

Что является объектом исследований?

Во время проведения измерений сопротивления обмоток силового трансформатора, в роли предметов измерения оказываются следующие элементы конструкции:

• активная часть;
• если выполняется измерение маслонаполненного трансформатора, то обязательно необходимо проверить состояние жидкого диэлектрика;
• качество изоляции на вводах;
• состояние бачка;
• состояние защитных элементов и предохранителей.

Группа активных представлена несколькими элементами. Рассмотрим их более подробно. Магнитопровод изготавливается из специальной электротехнической стали. На нем расположено две обмотки: НН (низкое) и НВ (высокое). Изоляция их отводы выполняется посредством бумаги. Если обмотка первого типа рассчитана на работу под напряжением до 0,4 кВ, то ее контакты выполняются в виде алюминиевой шины.

Активный элемент устройства распложен в баке, на крышке которого расположено несколько элементов:

• привод переключателя НН;
• съемные отводы НВ и НН;
• расширитель с воздухоочистителем и маслоуказателем.

Бачок заполняется трансформаторным маслом, выполняющим роль жидкой изоляции.

Условия выполнения исследований

Измерение сопротивления силовых трансформаторов должно проводиться при температуре воздуха. Минимальный допуск этого параметра составляет 10 градусов. На протяжении всего испытания необходимо выполнять измерение нагрева обмоток трансформатора. Так как их температура не должна превышать температуру окружающего воздуха, то процесс контроля их нагрева осуществляется внутри корпуса либо по состоянию жидкого диэлектрика.

Влажность воздушных масс в помещении необходимо учитывать, выполняя измерение высоким напряжением. Это связано с тем, что образующийся на обмотках конденсат нередко оказывается причиной пробоя изоляции. В результате оборудование может быть повреждено. Показатель влажности обмоток трансформатора определяется с помощью коэффициента абсорбции (КА). Его значение необязательно вносить в протокол или указывается в роли оценочного критерия.

До старта испытаний высоким напряжением с изоляторов выходов должна быть удалены все загрязнители. Что касается атмосферного давления, то оно серьезного влияния на результаты измерений не производит. Однако в протокол его значение внести необходимо. Измерение изоляции силового трансформатора проводится с помощью следующих приборов:

• К540-3;
• электрическая лаборатория передвижного типа ЭТЛ-35К;
• измеритель Р4833;
• мегаомметр, рассчитанный на работу под напряжением до 2500В.

Все перечисленные выше измерительные устройства должны быть аттестованы соответствующими государственными организациями. В противном случае измерение проводить нельзя.

Методики выполнения исследований

Измерение обмоток силовых трансформаторов выполняется согласно требованиям нескольких методов.

Определение электросопротивления изоляции

Схема измерений зависит от числа обмоток трансформатора и прикладываемого к ним напряжения. Для двухобмоточных устройств измерение выполняется согласно следующей последовательности:

• низкое – высокое + бачок;
• высокое - низкое + бачок;
• высокое + низкое – бачок.

Измерения трансформаторов с тремя обмотками проводится по иной схеме:

• низкое – высокое + среднее + бачок;
• среднее – высокое + низкое + бачок;
• высокое – среднее + низкое + бачок;
• высокое + среднее – низкое + бачок;
• высокое + среднее + низкое – бачок.

Рассмотрим и схему проверки автотрансформаторов:

• низкое – высокое, среднее + бачок;
• высокое, среднее – низкое + бачок;
• высокое, среднее + низкое – бачок;

Важно все измерения проводить в строгом соответствии с указанными выше схемами. Определять характеристики обмоток трансформатора необходимо минимум через 12 часов с момента заполнения бачка жидким диэлектриком. До начала испытаний необходимо заземлить все силовые обмотки. Эта процедура выполняется минимум за 5 минут, а между отдельными исследованиями этот интервал составляет две минуты. Показания мегаомметра необходимо отсчитывать через 15 с и 1 мин с момента начала испытания.

До начала измерений необходимо очистить все клеммы объекта измерений, заземлить обмотки в соответствии с изложенными выше требованиями, а также отключить при необходимости от трансформатора отключаются шинные мостики и провода, связывающие его с другим электрическим оборудованием. Как уже говорилось выше, показания с мегаомметра считываются каждые 15 с, а конечным результатом является показатель, полученный через 1 мин с момента старта измерений. Отношение сопротивлений, полученных через 1 мин. и 15 с. является КА. В виде формулы это выражение выглядит следующим образом: R60 /R15.

Для трансформаторов, работающих под электронапряжением не выше 35 кВ в температурном диапазоне 10-30 градусов, КА не может быть более 1,3. Для устройств, работающих под более высоким электронапряжением, этот параметр определяется производителем. Показатели сопротивления за 1 мин и коэффициент абсорбции необходимо определить для всех обмоток трансформатора.

Измерение высоким электронапряжением

Данный вид измерения силовых трансформаторов выполняется для устройств, работающих под электронапряжением не более 35 кВ. Проводить это измерение необходимо в следующих ситуациях:

• во время ввода в работу или по завершению капремонта масляных трансформаторов;
• после капремонта, в ходе которого проводилась полная замена обмоток;
• после капремонта, во время которого была проведена частичная замена обмоток.

До старта и после измерений высоким электронапряжением обязательно выполняется измерение сопротивления изоляции всех обмоток трансформатора. Полученные результаты обязаны быть равными. Во время проведения испытаний, не участвующие в исследовании обмотки должны быть заземлены и закорочены. Высокое электронапряжение прикладывается к устройству на 60 с. Важно, чтобы испытательное оборудование мгновенно самостоятельно отключалось в случае пробоя. Иначе измерение выполнять нельзя.

Определение электросопротивления изоляции постоянному электротоку

Для проведения этого вида измерений используется измеритель Р4833. Если трансформатор имеет нулевой вывод, то необходимо измерить электросопротивления фаз. Если он отсутствует, то измерения выполняются между линейными выводами. Также необходимо заметить, что измерение сопротивления обмоток выполняется согласно требованиям четырехзажимной схемы подсоединения моста. Напомним, что этот показатель должен находиться в диапазоне 0,005-99,99 Ом

Определение работоспособности переключателя

Выводы о качестве монтажных работ при установке переключателей следует делать только по итогам проведенных измерений сопротивления обмотки постоянному электротоку в каждом положении переключателя. Для проверки этого элемента устройства необходимо выполнить измерение электросопротивления силовых обмоток трансформатора во всех положения переключателя. Если монтажные работы были проведены правильно, то полученные значения не должны отличаться.

Коэффициент трансформации

Измерение данного показателя позволяет оценить равенство отношения числа витков на каждой ступени регулирования. Говоря проще, данный вид измерений проводится для решения двух задач:

• определение качества сборки переключателей;
• выявление потенциальных замыканий виткового типа в обмотках.

Это измерение выполняется на каждой ступени переключения. Коэффициент трансформации не должен отличаться более чем на 2 процента от результатов измерений того же ответвления на остальных фазах либо от заявленных производителем характеристик. Для проведения измерений данного показателя необходимо использовать методику двух вольтметров, класс точности которых не ниже 0,5. Ее суть сводится к тому, что на одну обмотку объекта исследования подается напряжение, а с помощью измерительных приборов измеряется подаваемое электронапряжение, а также электронапряжение на соседней обмотке.

Исследование емкости для жидкого диэлектрика

Доля решения поставленной задачи применяется давление столбика масла, высота которого зависит от типа бачка:

• гладкостенные и трубчатого типа – 0,6 м;
• волнистые и радиаторного типа – 0,3 м.

Проверка охлаждающей системы

Режим работы этой системы должен полностью соответствовать инструкции производителя.

Определение состояния силикагеля

Силигакель в первую очередь характеризуется равномерным голубым окрасом. Изменение оттенка зерен говорит об их увлажнении.

Исследование жидкого диэлектрика

Масло до заливки в емкость трансформатора необходимо проверить согласно требованиям ПУЭ. Если трансформатор прибыл на место монтажа с пустым баком, то без измерений остатков жидкого диэлектрика не обойтись. Показатель электрической прочности жидкого диэлектрика зависит от электронапряжения, под которым работает трансформатор:

• до 220 В – не менее 35 кВ;
• до 500 В – минимум 45 кВ.

Меры безопасности измерений

Во время выполнения электроизмерительных исследований необходимо соблюдать технику безопасности. Все работы должны выполняться в соответствии с общепринятыми методиками. Нарушение этих требований может привести к выходу оборудования из строя либо стать причиной получения травм персоналом.

После завершения всех необходимых работ необходимо выполнить следующие действия:

• убрать рабочее место;
• восстановить все нарушенные соединения в исследуемом оборудовании;
• сдать наряд-допуск;
• сделать отметку о выполненных работах в журнале.

Все электроизмерительные работы могут проводиться только подготовленным персоналом.

Почему стоит обратиться к нам?

Мы предоставляем услуги клиентам из города Москва разово либо на постоянной основе. На сайте можно познакомиться с их стоимостью. Среди преимуществ сотрудничества с нашей лабораторией, стоит выделить:

• Выполняем измерения не только до 1000 В, но и выше. Наши сотрудники выполнят полный комплекс работ по измерениям.
• Профессионализм и опыт. У нас работают специалисты со стажем работы минимум 10 лет.
• Прозрачная отчетность. Мы работаем официально и предоставляем клиентам подробные отчеты о проведенном измерении.
• Современное оборудование. Для выполнения электроизмерительных работ нами используется только высокоточное оборудование.

За все время нашей деятельности, сотрудниками лаборатории было реализовано большое количество проектов. На сайте можно найти список хорошо известных в России компании, которые в разное время заказывали у нас электроизмерительные услуги. Наши сотрудники обладают большим опытом и способны решать задачи любого уровня сложности. Мы выявим все изъяны в работе вашего электрооборудования, предотвратив тем самым потенциальное опасное воздействие электротока на людей.