В соответствии с Правилами устройства электроустановок все силовые трансформаторы подвергаются испытаниям. Они производятся периодически в процессе эксплуатации, при вводе оборудования в работу, а также после возникновения аварийных ситуаций. Результаты испытаний оформляются протоколом установленной формы.

Виды проводимых испытаний

Испытание повышенным напряжением промышленной частоты.
Замер характеристик изоляции.
Измерение сопротивления обмоток постоянному току.
Изучение условий ввода оборудования в эксплуатацию.
Замер потерь на холостом ходу.
Определение коэффициента трансформации на каждом ответвлении.
Фазировка.
Проверка полярности выводов однофазных и групп соединения трёхфазных трансформаторов.
Испытание на пробой трансформаторного масла.
Включение толчком на рабочий режим.

Порядок проведения измерений

Перед началом работы производится визуальный осмотр оборудования и ознакомление с его технической документацией. Затем производятся в полном объёме организационно-технические мероприятия по подготовке рабочих мест в действующих электроустановках. Проверяется исправность и работоспособность измерительной аппаратуры, после чего осуществляются испытания в соответствии с ПУЭ гл. 1.8, пункт 1.8.16.

Последовательность проверки силовых трансформаторов

Замер характеристик изоляции трансформаторов выполняется при температуре не менее +10 °С. Перед выполнением работы поверхности трансформатора и изоляторы тщательно очищаются от загрязнений. Порядок выполнения испытаний указан в таблице №1.

Схемы измерения характеристик изоляции трансформаторов

При проведении испытаний выводы обмоток одного напряжения соединяются. Выводы остальных обмоток и трансформаторный бак надёжно заземляются. В начале испытаний замеряют R15 и R60 для вычисления коэффициента абсорбции, после чего производится определение остальных параметров изоляции трансформатора.

В давно отключенных и остывших трансформаторах температуру изоляции считают равной температуре масла в верхних слоях бака. В сухих трансформаторах температура измеряется с помощью термометра, помещённого в термосигнализатор.

Измерение сопротивления изоляции производится мегаомметром 2500В, имеющим максимальный предел измерения не менее 10000 МОм. Очерёдность подключения выводов прибора определяется таблицей №1 и рисунком №1.

До начала выполнения замеров обмотки, подвергающиеся испытаниям в обязательном порядке, заземляются минимум на 2 минуты для удаления ёмкостного заряда. После подключения выводов мегаомметра согласно рисунка, рукоятка вращается со скоростью около двух оборотов в секунду, а на 15 и 60 секунде производится фиксация показаний стрелки. В соответствии с полученными значениями вычисляется коэффициент абсорбции R60 /R15, где:

R60 – показатель сопротивления изоляции, полученный по истечении минуты с начала испытаний, то есть одноминутное значение сопротивления изоляции;

R15 - показатель сопротивления изоляции, полученный по истечении пятнадцати секунд с начала испытаний, то есть пятнадцатисекундное значение сопротивления изоляции.

Параметры R60 для вводимых в эксплуатацию трансформаторов с обмотками высокого напряжения до 35 кВ, должны соответствовать параметрам, указанным в таблице №2 для масляных и в таблице №3 для сухих.

Минимально допустимые параметры сопротивления изоляции R60 обмоток
масляных силовых трансформаторов, МОм:

При возникновении ситуаций, когда происходит расхождение между температурой измеренной при наладке оборудования и указанной в паспорте завода-изготовителя, приведение параметров изоляции производится к наиболее подходящей величине, указанной в документации на данный вид оборудования. Коэффициент абсорбции для трансформаторов напряжением до 35 кВ и мощностью не более 10000 кВ·А при температурах от 10 до 30 °С должен составлять не менее 1,3.

Замеры сопротивления обмоток постоянному току.

Данный вид измерений выполняется на каждом ответвлении обмоток с применением омметра «ВИТОК»
или с применением амперметра-вольтметра, подключённого согласно рисунка №2.Измерение обмоток трансформатора с применением амперметра-вольтметра

Для измерения небольшого сопротивления вольтметр подключается непосредственно к выводам трансформатора, одновременно с этим производится замер температуры обмотки. Если масляный трансформатор находится в отключенном состоянии длительное время, температуру измеряют в верхних слоях масла. Полученное по результатам замеров значение не должно иметь более 2% отклонения от среднего значения сопротивления на остальных ответвлениях фаз или указанного в паспорте заводом-изготовителем при условии отсутствия специальных отметок в паспорте изделия.

Сравнение полученных при одной и той же температуре параметров производится по формуле R2= R1 (245+t2) / (245+t1), где:

R1 - параметры сопротивления, полученные при t1;

R2 - параметры сопротивления, полученные при t2.

Замер коэффициента трансформации. Выполняется с применением вольтметров, установленных на всех фазах и ответвлениях обмоток согласно рисунку №3.

Схема установки вольтметров при замере коэффициента трансформации

Подаваемое напряжение может лежать в границах от 1% номинального до рабочего, указанного на корпусе или в сопроводительной документации. Для замера параметров используется только оборудование с классом точности 0,5. Допускается проведение измерений коэффициента трансформации по фазным напряжениям. При этом испытания допускается производить как при однофазном, так и трёхфазном возбуждении трансформатора. Полученные результаты не должны иметь отклонение более 2% от указанных в паспорте изделия или полученных при измерении на том же ответвлении на других фазах. На трансформаторах с возможностью регулирования числа витков обмотки параметры должны соответствовать значениям ступеней регулировки.

Проверка группы соединения обмоток трансформатора.

Работа выполняется при установке оборудования, если отсутствуют заводские данные на угловое смещение векторов линейных напряжений обмотки низкого напряжения относительно векторов линейных напряжений обмотки высокого напряжения или существуют сомнения в правильности указанной информации. Группа соединений должна соответствовать информации указанной на табличке, установленной на корпусе трансформатора и в прилагаемой технической документации. Данная работа может выполняться двумя способами.

Методом двух вольтметров. У испытываемого трансформатора соединяются выводы а и А. К обмоткам ВН подаётся напряжение 220В, после чего поочерёдно измеряется напряжение между выводами фаз с-В, в-С, в-В, рисунок №4. Полученные данные сравнивают с вычисленными по формулам значениями, которые приведены в таблице №4.

Метод двух вольтметров для проверки группы соединения трансформатора

К – линейный коэффициент трансформации.

Если при сравнении расчётные и измеренные параметры напряжений соответствуют друг другу, то группа соединений является правильной.

Методом постоянного тока. Однофазные трансформаторы проверяются подведением к обмоткам ВН постоянного тока от АКБ напряжением до 12 В, при этом в обмотку НН присоединяется гальванометр. В момент подачи напряжения стрелка прибора отклоняется влево при группе соединения 6 или вправо при группе соединения 0.

При работе с трёхфазными трансформаторами к выводам АВ обмотки ВН от аккумуляторной батареи подаётся постоянный ток от 2 до 12 В, а к выводам низкого напряжения ca, bc, ab поочерёдно подключают гальванометр, рисунок №5.

Схема подключения гальванометра.

После подачи напряжения отслеживается отклонение стрелки прибора и его показания записываются следующим образом, отклонение влево-минус, вправо- плюс. После этого аналогичным образом подаётся питание на выводы СА и ВС и фиксируются результаты показаний гальванометра, подключенного к выводам ca, bc, ab. Полученная информация сравнивается данными таблицы №5.

Определение группы соединения обмоток трансформатора по показаниям гальванометра

Испытание повышенным напряжением.

Высоковольтные испытания маслонаполненных трансформаторов с использованием переменного тока с частотой 50 Гц выполняются после проведения работ со вскрытием бака, замены масла, ремонта обмоток или изоляции. Сухие трансформаторы подлежат испытаниям в обязательном порядке. Испытательное напряжение для различных типов трансформаторов указано в таблице №6. Время проведения испытания составляет 60 секунд.

Измерение потерь и тока холостого хода.

Данный вид работ выполняются на трансформаторах с мощностью свыше 1000 кВа. Испытательное напряжение подключается со стороны вводов НН, его величина должна соответствовать протоколу заводских испытаний, но не свыше 380В. Потери холостого хода в трёхфазных трансформаторах замеряют при однофазном возбуждении, в соответствии со схемой предоставленной производителем. У трансформаторов с напряжением на вторичной обмотке 0,4 кВ, потери холостого хода при рабочем напряжении замеряются с использованием вольтметров и амперметров, подключенных в соответствии с рисунком №6.

Измерение потерь и тока холостого хода

При проведении испытаний напряжение подаётся на низковольтную обмотку, при этом высоковольтная оставляется разомкнутой. За подводимое напряжение допускается принимать линейное напряжение на зажимах а – с. При этом производится замер величины холостого хода Iхх и мощность Рхх. Потери и ток холостого хода рассчитываются по следующей формуле:

Iхх = (Ia + Iв + Iс)/3; Pхх = Рав + Рвс + Рса

Данные, полученные при измерении и вычислении, сравниваются с указанными в заводской документации. При расхождении полученных результатов более чем на 10%, производится поиск и устранение неисправностей, после чего провести повторные испытания.

При замере холостого хода к любой из обмоток НН при разомкнутых остальных обмотках подают рабочее напряжение номинальной частоты, а при проведении испытаний трехфазных трансформаторов, кроме этого, практически симметричное. Ток холостого хода трехфазного трансформатора Iх х. определяют как среднеарифметическое значение токов трех фаз и выражают в процентах от номинального тока Iн.

Ix.x.=(Iизм/Iн)x100

Если в процессе испытаний напряжение было ниже рабочего, ток и потери холостого хода приводят к номинальному напряжению путем экстраполяции кривых потерь и тока холостого хода.

Работы по измерению потерь, возникающих на холостом ходу трансформатора, возможно проводить напряжением 5-10% от номинального. Измеряют подводимое напряжение U1 и суммарную мощность Ризм., потребляемую испытуемым трансформатором и измерительными приборами.

Затем рассчитывают мощность, потребляемую оборудованием Рпр. Потери в трансформаторе Р10 при U1 вычисляют по формуле :

Р10= Ризм - Рпр

Потери холостого хода приводятся к номинальному напряжению по формуле:

Р0=Р10(Uн / U1)n

где Ро - потери на холостом ходу при рабочем напряжении Uн, n - показатель степени, имеющий примерные значения (при возбуждении трансформатора напряжением 5-10 % номинального), для трансформаторной стали горячего проката - 1,8, для трансформаторной стали холодного проката-1,9. Разница между полученными данными о возникающих потерях не должна превышать 10% по отношению к заводским показателям.

Фазировка трансформаторов

Перед включением оборудования в параллельную работу в обязательном порядке производится его фазировка. При этом выполняется замер величины пофазного напряжения и его симметрии. При выявлении не симметрии работы по фазировке останавливаются до устранения причин несовпадения фаз.

Для обеспечения бесперебойной параллельной работы силовых трансформаторов необходимо выполнить:

правильную фазировку включенных в параллель трансформаторов;

одинаковое положение устройств регулировки напряжения, анцапф и РПН;

одинаковые коэффициенты трансформации, напряжения КЗ группы соединения обмоток.

Пробное включение оборудования толчком на рабочее напряжение.

Перед проведением данного испытания необходимо убедиться в исправном состоянии защитных и блокирующих устройств. Проверить работоспособность блокировки выключателей, проверить температуру устройств на всех установленных термометрах, проверить наличие и уровень трансформаторного масла в расширительном бачке, убедиться в исправности его соединения с баком. Открыть кран маслопровода газового реле и убедиться в отсутствии в нём воздуха.

Убедиться в правильной установке устройства регулировки напряжения (анцапфы). Проверить трансформатор на отсутствие течи масла, наличие и правильность заземления бака, отсутствие забытых предметов на крышке трансформатора. Осмотреть разрядники, подключенные к линейным выводам (при их наличии).

Пробное включение оборудования выполняется со стороны установленной защиты, что позволит при необходимости быстро вывести из работы трансформатор. Цепь сигнальных контактов газовой защиты подключить на отключение. Подать рабочее напряжение на трансформатор не менее чем на 30 минут для наблюдения за его работой и прослушивания на предмет выявления нехарактерных для его работы звуков.

Убедившись в работоспособности трансформатора, его отключают от напряжения, после чего несколько раз производится толчковая подача рабочего напряжения для настройки защиты от скачков намагничивающего тока. После окончания испытаний оформляется протокол, трансформатор ставится под рабочую нагрузку и сдаётся в эксплуатацию.

Порядок проведения работ

Выполнение в полном объёме организационных мероприятий согласно Правилам по охране труда при эксплуатации электроустановок, глава 4 пункт 4.1, глава 5 пункт 5.1

Выполнение в полном объёме технических мероприятий, в том числе отключение подачи электроэнергии сторонними организациями.

Поочерёдное отключение питания со стороны подачи высокого напряжения с созданием видимого разрыва, отключение рубильников и автоматов со стороны низкого напряжения, обязательная проверка отсутствия напряжения.

- Выполнение необходимых измерений и испытаний.
- Оформление технической документации.


Заказать услуги электролаборатории и уточнить сроки можно по телефону
+7 (964) 612-77-70