Accumulator-shop.ru

Аккумулятор Шоп
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что проверяют при испытании силовых трансформаторов? Перечень работ, периодичность

Что проверяют при испытании силовых трансформаторов? Перечень работ, периодичность

Что проверяют при испытании силовых трансформаторов? Перечень работ, периодичностьСиловые трансформаторы требуют регулярного проведения комплекса измерений и испытаний. К этой категории электрооборудования относятся также автотрансформаторы, а также – масляные реакторы. В дальнейшем мы не будет делать между ними различий, называя все это оборудование одним словом – трансформаторы.

Устройство

Трансформатор представляет собой статический прибор. Он работает от электричества. В конструкции при этом отсутствуют подвижные детали. Поэтому рост затрат электроэнергии вследствие механических причин исключены.

При функционировании силовой аппаратуры затраты электроэнергии увеличиваются в нерабочее время. Это связано с ростом активных потерь холостого хода в стали. При этом наблюдается снижение нагрузки номинальной при увеличении энергии реактивного типа. Потери энергии, которые определяются в трансформаторе, относятся к активной мощности. Они появляются в магнитоприводе, на обмотках и прочих составляющих агрегата.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь.

Производится у вводов и проходных изоляторов с внутренней основной маслобарьерной. бумажно-масляной и бакелитовой изоляцией. Тангенс угла диэлектрических потерь вводов и проходных изоляторов не должен превышать значений, указанных в таблице 2.

Таблица 1. Схемы определения сопротивления изоляции вводов

Схема замещения (рис. 2)

Измеряемый участок изоляции ввода

Соединение зажимов мегаомметра (рис. 1)

У вводов и проходных изоляторов, имеющих специальный вывод к потенциометрическому устройству (ПИН), производится измерение тангенса угла диэлектрических потерь основной изоляции и изоляции измерительного конденсатора. Одновременно производится и измерение емкости.

Браковочные нормы по тангенсу угла диэлектрических потерь для изоляции измерительного конденсатора те же, что и для основной изоляции.

У вводов, имеющих измерительный вывод от обкладки последних слоев изоляции (для измерения tgδ), рекомендуется измерять тангенс угла диэлектрических потерь этой изоляции (при напряжении 3 кВ).

Читайте так же:
Выключатель трехполюсный авт 32а

Схемы замещения изоляции маслонаполненных вводов

Рис. 2. Схемы замещения изоляции маслонаполненных вводов

Таблица 2. Наибольший допустимый тангенс угла диэлектрических потерь основной изоляции и изоляции измерительного конденсатора вводов и проходных изоляторов при температуре +20°С

Наименование объекта испытния и вид основной изоляции

Тангенс угла диэлектрических потерь, % при номинальном напряжении, кВ

Маслонаполненные вводы и

проходные изоляторы с изоляцией:

Вводы и проходные изоляторы с

бакелитовой изоляцией (в том

числе масло наполненные)

* У трехзажимных вводов помимо измерения основной изоляции должен производиться и контроль изоляции отводов от регулировочной обмотки. Тангенс угла диэлектрических потерь изоляции отводов должен быть не более 2,5% .

Для оценки состояния последних слоев бумажно-масляной изоляции вводов и проходных изоляторов можно ориентироваться на средние опытные значения тангенса угла диэлектрических потерь: для вводов 110 — 115 кВ — 3 %, для вводов 220 кВ — 2 % и для вводов 330 — 500 кВ — предельные значения tgδ, принятые для основной изоляции.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь и емкости производится у вводов с бумажно-масляной и маслобарьерной изоляцией в соответствии с указаниями, приведенными испытаниях изоляции электрооборудования повышенным напряжением.

В эксплуатации применяются методы измерения тангенса угла диэлектрических потерь вводов под нагрузкой с использованием специальных схем измерений.

При измерениях tgδ оценка состояния вводов должна производиться не только по его абсолютному значению, но и с учетом характера изменения тангенса угла диэлек трических потерь и емкости вводов по сравнению с ранее измеренными значениями.

Рекомендуемые схемы измерения тангенса угла диэлектрических потерь маслонаполненных вводов различного конструктивного исполнения приведены на рис. 3 и табл. 3.

При измерении tgδ вводов силовых трансформаторов, не имеющих вывода от последней заземленной обкладки, должны быть приняты меры к устранению влияния на результаты измерения обмоток силового трансформатора, т.к. в этом случае емкости ввода и обмоток силового трансформатора оказываются включенным параллельно, а ре зультаты измерения величины tgδ не характеризуют истинное состояние ввода.

Читайте так же:
Токовая защита вакуумных выключателей

Таблица 3. Схемы определения tgδ изоляции маслонаполненных вводов

Емкостная схема замещения

Измеряемый участок изоляции ввода

Вид мостовой схемы

Соединение зажимов измерительного моста

Вывод Вп заземлен. Схема мажет быть применена для измерения tgδ вводов, установленных у масленных выключетелях.

быть применена для измерения вводов, установленных на силовых трансформато-рах, с учетом погрешности, вносимой емкость С2

С токоведущим стержнем

С токоведущим стержнем

С токоведущим стержнем

Вывод ВИЗМ разземлен

С токоведущим стержнем

Вывод ВИЗМ разземлен

С токоведущим стержнем

При применении вводов, установленных на словых тренсформато-рах, должны быть приняты меры, исключающие влияние обмоток

Кроме измерения tgδ и емкости основной изоляции бумажно-масляных вводов обязательно производится оценка состояния изоляции измерительного конденсатора С2 (при наличии у ввода устройства ПИН — емкость между измерительным выводом и со единительной втулкой) и изоляции последней обкладки C3 относительно соединительной втулки ввода. Необходимость в оценке состояния наружных слоев изоляции основана на соображении. что в случае увлажнения изоляционного материала остова ввода наружные слои его в первую очередь воспримут влагу и это позволит по тангенсу угла ди электрических потерь и динамике его изменения получить характеристику процессов, происходящих в изоляции ввода.

Тангенс угла диэлектрических потерь основной изоляции (емкость С1) измеряется по нормальной схеме моста при испытательном напряжении 10 кВ, у измерительного конденсатора С2 — по перевернутой схеме моста при испытательном напряжении 5-10 кВ, у C3 — по перевернутой схеме при испытательном напряжении 5 кВ. В случаях, когда имеется возможность изолировать от земли соединительную втулку ввода, tgδ измерительного конденсатора С2 или C3 измеряется по нормальной схеме моста. При измерении емкости С2 или C3 по нормальной схеме (рис. 3a) заземление снимается с измерительного вывода и соединительной втулки, при измерении по перевернутой схеме (рис. 3б) — только с измерительного вывода, соединительная втулка при этом должна быть заземлена.

Читайте так же:
Концевой выключатель двери холодильной камеры механический

Принципиальные схемы измерения диэлектрических потерь изоляции вводов

Рис. 3. Принципиальные схемы измерения диэлектрических потерь изоляции вводов.

а — нормальная схема для измерения емкости

С; б — перевернутая схема для измерения емкости С2 или СЗ (см. рис. 2); ИТ — испытательный трансформатор; К — эталонный конденсатор; М — мост переменного тока; E испытуемый ввод

Конструкция маслонаполненных вводов с бумажно-масляной изоляцией выполнена таким образом, что, например, у ввода 110 кВ между последней измерительной обкладкой и фланцем положено два-три слоя (0,4 – 0,6 мм) бумаги, а остальная часть (1011 мм) заполнена маслом. Фактически масляный зазор колеблется в значительных пре делах, а иногда почти отсутствует (в зависимости от плотности намотки бумаги). Поэтому емкость С3, у однотипных вводов, может колебаться в значительных пределах. Поскольку между измерительной конденсаторной обкладкой и фланцем превалирует масло, на величину суммарного тангенса угла диэлектрических потерь будет существенное влияние оказывать состояние масла (увлажнение, окисление и т.п.). При стабильном и малом значении tg6 масла, например, 0,5 % при 20°С увлажнение двух-трек наружных слоев бумаги должно быть значительным, чтобы сказаться на увеличении измеряемого суммарного значения tgδ. Так, при толщине слоя масла 10 — 11 мм суммарное значение tgδ будет больше 2% при тангенсе угла диэлектрических потерь бумаги 20%, а при толщине масляного промежутка 6 мм тангенс угла диэлектрических потерь бумаги должен быть около 10 %, чтобы суммарное значение tgδ было около 2 % .

При измерении tgδ маслонаполненных вводов, установленных на силовых трансформаторах, обмотки последних должны быть электрически соединены между собой для исключения влияния на результаты измерения индуктивностей обмоток трансформатора.

Измерение изоляции вводов производится при температуре масла не менее +10°С. Для сравнения измеренных значений тангенса угла диэлектрических потерь изоляции со значениями, полученными при предыдущих измерениях или нормированными для температуры +20 °С данными, производится температурный пересчет.

Читайте так же:
Выключатель массы мтз 12в

График зависимости тангенса угла диэлектрических потерь вводов с бумажномасляной изоляцией от температуры приведен на рис. 4.

Кривые зависимости тангенса угла диэлектрических потерь вводов с бумажно-масляной изоляцией от температуры построены для основной изоляции вводов (С1), имеющих tgδ при + 20°С равного 1,0 % и 1.5 % и изоляции наружных слоев (С3), имеющих tgδ при + 20°С равного 2,0 % и 3,0 %.

Для пересчета измеренной величины tgδ ввода к температуре + 20°С необходимо: на оси абсисс отложить температуру испытуемого ввода, а по оси ординат – измеренное значение tgδ.

Точка пересечения определеяет фактическое значение тангенса угла диэлеткрическеих потерь при температуре + 20°С.

(Ниже кривой tgδ = 1.5 % при температуре + 20°С находится зона удовлетворительных значений величины тангенса угла диэлетрических потерь).

При изменениях tgδ вводов следует тщательно измерять температуру ввода, так как погрешности в ее измерении могут привести к существенным погрешнастям. Погрешность измерения температур изоляции обусловливается разностью температур в различных точках оборудования. Это прежде всего относится к вводам, установленным на силовых трансформаторах. В последних нижняя часть ввода имеет температуру верх них слоев масла (или близка к ней), а верхняя часть ввода имеет температуру окружающей среды. Поэтому, для маслонаполненных вводов, установленных на силовых трансформаторах, температуру ввода нужно оценивать по следующей формуле

Для маслонаполненных вводов, установленных на масляных выключателях, температура изоляции ввода принимается равной температуре масла выключателя.

Измерение tg6 не рекомендуется производить при температуре ввода в диапазоне 0÷5°С, т.к. при данных температурах наиболее вероятно получение ошибочных результатов из-за отпотевания изоляторов и других факторов.

При крайней необходимости определения tgδ изоляции в зимнее время, следует производить искусственный подогрев изоляции до температуры +5°С.

Почему повышается тангенс угла диэлектрических потерь трансформаторных масел?

Если допустить, что в трансформаторе эксплуатируется масло хорошего начального качества, то можно утверждать, что возрастание диэлектрических потерь обусловлено проникновением в диэлектрик посторонних примесей. Чаще всего это плохо запеченные лаки трансформатора. На тангенс угла диэлектрических потерь оказывают влияние старые шламы, мыла, кислые шламоподобные продукты, не содержащие металла (кислоты, смолы, асфальтены, карбены и т.п.).

Читайте так же:
Выключатель автоматический compact ns160n tm125d

Международная электротехническая комиссия рекомендует использовать свежие масла, у которых тангенс угла диэлектрических потерь не превышает 0,5% при температуре 90ºС.

Примеры решения задач

Разберем пару задачек, для решения которых нужно знать основные тождества. Рассмотрите внимательно предложенные решения и потренируйтесь самостоятельно.

Задачка 1. Найдите cos α, tg α, ctg α при условии, что sin α = 12/13.

    Чтобы решить задачу, необходимы следующие тригонометрические тождества:

Получаем ответ

Задачка 2. Найдите значение cos α,
если:
Нужно найти значение cos a

    Чтобы решить задачу, необходимы следующие тригонометрические тождества:

Подставляем значения sin α:

Получаем ответ

Как видите, задачи решаются достаточно просто, нужно лишь верно применять формулы основных тождеств.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector