4. Силовые трансформаторы

4.1. Проверка новых масляных трансформаторов перед включением в работу.

Все трансформаторы делятся по габаритам на восемь групп (I -VIII). Для каждой из этих групп (габаритов) в соответствии с РД 16.363-87 устанавливаются условия включения, трансформаторов без сушки.

Так для трансформаторов I группы (мощностью до 1000 кВА и напряжением до 35 кВ) должны быть сделаны следующие проверки:

а) Уровень масла:

1)находится в пределах отметок маслоуказателя ;

2)ниже отметок маслоуказателя, но обмотки трансформатора и переключатель покрыты маслом.

б) Химический анализ масла должен соответствовать требованиям качества масла (таблица 1.8.38 ПУЭ и:

1)его пробивное напряжение для трансформаторов напряжением до 35 кВ не менее 30 кВ;

2) его пробивное напряжение для трансформаторов напряжением до 35 кВ не менее 25 кВ.

в) Измерение коэффициента абсорбции Kа. Коэффициент абсорбции характеризует состояние изоляции трансформатора с маслом (в первую очередь – степень ее увлажненности). Ка = R₆₀ / R₁₅, где R₆₀ и R₁₅ – сопротивления изоляции, измеренные мегомметром на 60-й и на 15-й секундах. Его величина нормируется: Ка ≥ 1,3. Результат измерения может быть:

1) Ка ≥ 1,3;

2) Ка < 1,3.

После проведения комплекса указанных испытаний трансформатора его можно включать без сушки при соблюдении следующей комбинации результатов: а-1, б-1, в-1.

Если только одна из проверок «а, б, в» дала результат 2, то с помощью моста переменного тока измеряют тангенса угла диэлектрических потерь tg δ = Ia / Ic, где Ia, Ic – активная и емкостная составляющие полного тока, протекающего через изоляцию трансформатора или коэффициента «емкость-частота» С₂ / С₅₀, где С₂ и С₅₀ – емкости на частотах 2 и 50 Гц. При положительном результате (tg δ ≤ 1,5% или С₂ / С₅₀ ≤ 1,2 при температуре 20 градусов) трансформатор можно также включать без сушки. В противном случае трансформатор нужно сушить.

4.2. Сушка изоляции трансформаторов

Различают методы сушки в баке без масла и вне бака. Распространенным способом сушки обмоток трансформаторов в баке без масла является сушка индукционными потерями под вакуумом. Нагрев бака осуществляется с помощью пропускания переменного тока 50 Гц по намагничивающей обмотке из изолированного провода, накладываемой на бак трансформатора. Для создания вакуума используют вакуум-насос, трубу которого соединяют с отверстием на крышке бака. Неравномерный нагрев нижней части бака трансформатора устраняют устройством дополнительного подогрева путем установки под баком электропечи или дополнительной металлической конструкции и намотки на нее части витков намагничивающей обмотки. Этот способ чаще применяют в несколько измененном варианте: вместо вакуум-насоса на верхней крышке трансформатора устанавливают вентилятор, который отсасывает подогретый воздух, поступающий снизу через сливное отверстие. Вторым методом сушки в баке без масла является метод токов нулевой последовательности, при котором на обмотки низкого напряжения, соединенные в звезду с выведенной нейтралью, подается однофазное напряжение, а обмотки высшего напряжения остаются свободными.

При таком соединении в стержнях трансформатора будут пульсировать одинаковые по величине и совпадающие по фазе магнитные потоки, которые будут замыкаться через детали магнитопровода, бак трансформатора и воздушное пространство внутри бака. В результате воздействия магнитных потоков в стенках бака и магнитопроводе будет выделяться тепло. Обмотка, обтекаемая током также будет нагреваться.

Для сушки вне бака трансформатор разбирают и его активную часть помещают в сушильный шкаф или подогревают с помощью тепловентиляторов или инфракрасных излучателей.

Сушку заканчивают, когда величина сопротивления изоляции обмоток в течение 8 ч при температуре 95-100° остается без изменений.