Испытания изоляции силовых трансформаторов

Электроизмерительная лаборатория «Энергобезопасность» проводит испытания изоляции силовых трансформаторов в Санкт-Петербурге.

Испытание изоляции трансформатора позволяет заблаговременно выявить скрытые повреждения и предотвратить выход агрегата из строя во время эксплуатации, следствием которого может стать возгорание трансформатора и отключение электроснабжения. Испытания проводятся периодически или после ремонта трансформатора перед включением его в энергосистему. Также они позволяют проверить соответствие характеристик трансформатора показателям, указанным заводом-изготовителем.

Наши услуги

Какие испытания проводятся при испытании изоляции силовых трансформаторов

При испытании не герметичного масляного трансформатора берется на физико-химический анализ трансформаторное масло, проводят измерения сопротивления обмоток постоянному току мегаомметром напряжением 2500В.

Измеряя оммическое сопротивление обмоток трансформатора, можно выявить дефекты в изоляции, обрыв проводника, непрочное соединение в контактах и прочие недостатки, которые приведут к серьезным поломкам. Недостатки выявляют, измеряя сопротивление на каждом из участков. Разница не должна составлять 2%

Также проводят измерения тока и потерь холостого хода, испытывают агрегат на возможность возникновения короткого замыкания. Данное испытание позволяет избежать перегрева трансформатора и снижения коэффициента полезного действия.

Еще один этап испытаний – проверка изоляции, которую проводят, подавая высокое напряжение.

Отметим лишь, что порядок испытаний установлен соответствующими инструкциями, а требуемые показатели – действующими в отрасли стандартами.

Измерение изоляции силовых трансформаторов мегаомметром

Испытания изоляции силового трансформатора проводятся соответствующим прибором. При этом, если тестирование выполняется на участке НН с глухозаземленной нейтралью, то ее сначала нужно отсоединить от контура. Только после этого можно выполнять измерения. Если ошиновка фазных выводов не влияет на результаты тестирования, то ее оставляют на месте. Однако иногда требуется и ее отключение. Если демонтаж выполнить нельзя и при тестировании невозможно получить достоверные результаты, то во время текущего ремонта его не делают. При капитальных работах от измерения отказываться нельзя. Его проводят как до начала ремонта, так и после его завершения.

Если тестирование выполняется двухобмоточного или трехобмоточного оборудования, соответствующий прибор подсоединяется по двум схемам минимально.

Схема подключения и измерения мегаомметром. 1 – прибор; 2 – измеряемый объект.

Измерения тангенса угла диэлектрических потерь

Такие замеры выполняются, когда проводятся испытание изоляции повышенным напряжением. Тестирование выполняется для следующих видов оборудования:

• трансформаторы с напряжением от 110 киловольт;
• установки с мощностью от 31500 киловольт-ампер.

Соответствующие измерения оборудования выполняются между каждой обмоткой, а также между обмоткой и корпусом для оборудования с заземленными свободными обмотками. Для установок, залитых маслом, тестирование можно выполнять под напряжением, но только в том случае, если показатель не превышает 60% заводского напряжения.

Прямая (а) и обратная (б) принципиальная мостовая схема измерения тангенса угла диэлектрических потерь

Особенности измерения изоляции мегаомметром первичной и вторичной обмотки

Испытания изоляции силового трансформатора разных обмоток имеет свои особенности. Так, тестирование обмотки ВН выполняется мегаомметром с показателем 2500 В. Замеры вторичной обмотки выполняется прибором с показателем 1000 В.

Испытание изоляции повышенным напряжением ВН участка проводится так – мегаомметр подводится к выводам соответствующих участков. Замеры выполняют между соответствующей обмоткой и заземлением оборудования. В результате проведения тестирования должно получиться значение, согласно действующим нормативам.

Для обмотки НН тестирование выполняется между соответствующими обмотками, одна из которых замкнута на бак оборудования. В результате выполнения испытания должно получиться значение, согласно действующим нормативам.

Для проведения проверки используются однотипные приборы. Только в этом случае можно рассчитывать на точные показатели без возникновения расхождения.

Перед выполнением работ важно избавиться от емкостного абсорбированного тока. Для этого проводят соответствующую процедуру. Ее игнорирование приводит к искажениям данных, следовательно, тестирование проводится некорректно.

Испытание потерь и тока холостого хода

Такое тестирование также проводят, когда выполняют испытания изоляции силового трансформатора. Замеры выполняются после подачи на соответствующую обмотку стандартного напряжения. Это позволяет получить достоверный результат.

Для получения точного значения выполняют три исследования. Для этого проводят по очереди замыкание на каждой фазе с возбуждением других фаз, при этом линейный ток и гармоники должны быть симметричными.

Для проведения процедуры используют любые приспособления для низких частот. Они позволяют выполнить замеры правильно.

Схема опытов холостого хода трехфазного трансформатора

Проверка коэффициента трансформации

Еще одна процедура, которая проводится, когда выполняется испытание изоляции повышенным напряжением. Для этого измеряются все ступени, другие элементы на соответствующем участке. Тестирование выполняется сразу между всеми обмотками. Для проведения испытания используется методика 2-х вольтметров. Чтобы избежать получения недостоверных сведений, контроль напряжения выполняют сразу на 2-х устройствах. Только это гарантирует получение значения без искажений. При этом учитывают скачки напряжения. Показания должны быть одинаковыми для всех фаз. Допустимая погрешность – до 2%. Превышение значения говорит о некорректном функционировании оборудования.

Схема проверки коэффициента трансформации

Проверка групп соединений обмоток

Когда проводится испытание изоляции повышенным напряжением, выполняются следующие действия. Процедуру делают для того, чтобы далее ввести оборудование в эксплуатацию. Соответствующие манипуляции производят в двух случаях:

• неизвестны данные паспорта;
• оборудование подвергалось ремонту.

Для тестирования используют гальванометр, где ноль располагается в середине шкалы. Сначала выполняют соответствующие замеры. Так, если выводы совпадают, то стрелка прибора отклоняется максимально. Когда тестирование завершено, выполняют анализ полученных значений и производят вычисления результатов.

Схема определения групп соединений обмоток

Контрольная проверка работы переключающего устройства ответвлений обмоток трансформатора

Испытания изоляции силового трансформатора выполняются с контрольным тестированием работы соответствующего переключателя. Такая процедура позволяет оценить корректность работы установленного элемента. Для этого измеряется сопротивление обмоток постоянному току. Процедура проводится после проверки соответствующего коэффициента. Замеры выполняют для всех положений.

О том, что переключающее устройство установлено правильно, наибольший показатель в первом положении с убыванием значения, когда выполняется переход на другие положения. Для оборудования с тремя фазами показатель должен быть одинаковым для всех фаз. Это также говорит о том, что переключатель собран правильно.

Схема проверки переключающего устройства 1 – методом падения напряжения; 2 – мостовым методом

Измерение сопротивления току короткого замыкания

Еще одна обязательная процедура, которую проводят при проверке изоляции силовых трансформаторов, – тестирование сопротивления току КЗ. Это позволяет оценить, насколько корректно сработает защита оборудования в случае возникновения внештатных ситуаций.

Для проведения тестирования применяют специальные приспособления. Процедура выполняется с возбуждением соответствующих участков оборудования. После этого отмечают показания на шкале, фиксируют результат в соответствующий документ. При этом значения тока КЗ сравнивают с установленными нормативами, приведенными в паспорте установок или в руководстве производителя оборудования.

Периодичность проведения испытаний

В силовых трансформаторах изоляцию обмотки испытывают согласно ПТЭЭП. Такая же периодичность установлена для трансформаторного масла. Сопротивление в других частях агрегата проводят каждые четыре года. Однако, если в процессе испытаний выявлены серьезные отклонения, может быть принято решение о проведении ремонта или обслуживания.

После ремонта трансформатора производится полный перечень испытаний. Сухие трансформаторы испытывают каждые шесть лет. Работы, связанные с диагностикой трансформаторов, необходимо проводить строго по регламенту, поручать их можно только профессионалам из специализированных предприятий и организаций.

Преимущества нашей компании

В нашей лаборатории работают квалифицированные специалисты, имеющие допуск к обслуживанию высоковольтного электрооборудования, а также опыт выполнения его диагностики и ремонта. При проведении испытаний силовых трансформаторов мы используем современное оборудование, позволяющее получить точные показатели, свидетельствующие о состоянии изоляции, обмоток и т.д. На вызов наши сотрудники приедут не позднее, чем через сутки, независимо от удаленности объекта. Полученные у нас технические отчеты принимают в Ростехнадзоре.