Трансформатор: Перечень профилактических испытаний и эталонные стандарты

Испытания должны проводиться после капитального ремонта и установки трансформатора, а также профилактические испытания следует выполнять на трансформаторе в период между двумя капитальными ремонтами. Таким образом можно эффективно проверить неисправность трансформатора, определить тип неисправности и в определенной степени обеспечить безопасность трансформатора.

Измерение и расчет сопротивления постоянному току трансформатора
Измерение сопротивления постоянному току обмоток трансформатора является очень важным испытанием и занимает второе место в перечне испытаний трансформатора. Сопротивление постоянному току трансформатора относится к значению сопротивления постоянному току каждой фазной обмотки. Цель измерения сопротивления постоянному току — проверить, есть ли внутри трехфазной обмотки межвитковое замыкание. Поскольку при межфазном коротком замыкании внутри трансформатора значение тока короткого замыкания очень велико, это легко может привести к сгоранию трансформатора, симптомы неисправности также очевидны, и внешний осмотр позволяет легко определить проблему. Однако если происходит короткое замыкание между витками одной из фаз, значение тока короткого замыкания очень мало, и газовая защита трансформатора сработает, но по внешнему виду трансформатора трудно определить, есть ли в нем неисправность. Измеряя сопротивление постоянному току каждой фазы, легко судить о наличии межвиткового замыкания, сравнивая значения сопротивлений трех фаз: если значения сопротивлений сильно различаются, вероятность межвиткового короткого замыкания очень высока; если они в основном схожи, эту возможность можно исключить. В зависимости от конструкции трансформатора обмотки практически изолированы изоляционной средой самого изолированного провода. Если в изоляционной обработке есть дефект, и трансформатор работает под большой нагрузкой, слабая изоляция может привести к межвитковому замыканию. Поэтому цель измерения сопротивления постоянному току — определить, есть ли в трансформаторе межвитковое замыкание, что облегчает поиск и устранение неисправностей.

Стандарт измерения сопротивления постоянному току катушки трансформатора: для трансформаторов мощностью выше 1600 кВА разница между сопротивлениями обмоток каждой фазы не должна превышать 2% от среднего значения по трем фазам, а разница между обмотками без выводов нейтральной точки не должна превышать 1% от среднего значения по трем фазам. Для трансформаторов мощностью 1600 кВА и ниже межфазная разница, как правило, не превышает 4% от среднего значения по трем фазам, а линейная разница обычно не превышает 2% от среднего значения по трем фазам. Изменение не должно превышать 2%. Измерение сопротивления постоянному току трансформатора отличается от измерения обычного сопротивления, поскольку обмотка трансформатора обладает огромной индуктивностью. Методы измерения включают метод амперметра-вольтметра и метод уравновешенного моста. Благодаря развитию технологии силовой электронной испытательной аппаратуры, для измерений обычно используются тестеры сопротивления постоянному току трансформатора.

Преимущества тестера сопротивления постоянному току трансформатора:

① Может автоматически выбирать выходной ток, при этом выходной ток большой.

② Широкий диапазон измерений (0~50 Ом), может измерять индуктивное сопротивление постоянному току, например, трансформаторов и автотрансформаторов.

③ Электронный дисплей, отображаемые данные четкие и легко читаемые. Поэтому он широко используется на рынке.

Испытание коэффициента трансформации трансформатора (TTR)
При работе трансформатора в режиме холостого хода отношение напряжения U1 обмотки высокого напряжения к напряжению обмотки низкого напряжения U2 является коэффициентом трансформации. Коэффициент трансформации трехфазного трансформатора обычно рассчитывается по линейному напряжению. Испытание коэффициента трансформации заключается в подаче напряжения на одну сторону трансформатора, измерении напряжения на другой стороне с помощью прибора или устройства и последующем расчете коэффициента трансформации по результатам измерений. Цель испытания коэффициента трансформации трансформатора — проверить правильность количества витков обмотки, состояние переключателя ответвлений, наличие металлического межвиткового замыкания в обмотках и т.д., чтобы определить возможность ввода трансформатора в эксплуатацию или параллельной работы. Для определения коэффициента трансформации на месте применяются метод измерения напряжения и мостовой метод.

В процессе производства силовых трансформаторов, приемки пользователем и испытаний при техническом обслуживании проверка коэффициента трансформации является обязательным пунктом. Это позволяет эффективно контролировать качество трансформаторной продукции при поставке и эксплуатации, предотвращать межвитковые замыкания, обрывы, ошибки подключения, внутренние неисправности или неполадки контактов в регулировочном переключателе. Для измерений теперь используется тестер коэффициента трансформации, который отличается простотой эксплуатации, широким функционалом, стабильностью и надежностью данных. Он может удовлетворить потребности в испытаниях коэффициента трансформации и группы соединений для трансформаторов различных типов — крупных, средних и малых. Анализ и оценка результатов испытаний:

(1) По сравнению с паспортным значением коэффициент трансформации для каждой фазы не должен значительно отличаться и должен соответствовать закономерности.

(2) Для трансформаторов с напряжением менее 35 кВ и коэффициентом трансформации менее 3 допустимое отклонение коэффициента трансформации составляет ±1%. Для всех остальных трансформаторов: допустимое отклонение коэффициента трансформации для номинального ответвления составляет ±0,5%, а для других ответвлений коэффициент трансформации должен находиться в пределах 1/10 значения напряжения короткого замыкания трансформатора (%), но не более ±1%.

Испытание сопротивления изоляции трансформатора

При измерении сопротивления изоляции обмоток последовательно измеряют значения сопротивления изоляции каждой обмотки относительно земли и других обмоток. Выводы испытуемой обмотки должны быть замкнуты накоротко, а остальные, не испытуемые обмотки, закорочены на землю. Порядок и конкретные части измерений показаны в таблице.

Последовательность	Двухобмоточный трансформатор		Трехобмоточный трансформатор
	Испытуемая обмотка	Точка заземления	Испытуемая обмотка	Точка заземления
1	НН	Корпус и ВН	НН	Корпус и ВН/СН
2	ВН	Корпус и НН	СН	Корпус и ВН/НН
3	***	***	ВН	Корпус и СН/НН
4	ВН и НН	Корпус	ВН и СН	Корпус и НН
5	***	***	ВН, СН и НН	Корпус

При измерении сопротивления изоляции используйте мегомметр на 2500 В для обмоток с номинальным напряжением выше 1000 В, диапазон измерения обычно должен быть не менее 1000 МОм; для обмоток с номинальным напряжением ниже 1000 В используйте мегомметр на 1000 В или 2500 В. Сравните значение сопротивления изоляции с предыдущим результатом измерения, не должно быть существенных различий, и, как правило, оно не должно быть ниже 70% от заводского испытательного значения при той же температуре. При приведении сопротивления изоляции к 20°C для трансформаторов 220 кВ и ниже оно должно быть не менее 800 МОм, для трансформаторов 500 кВ — не менее 2000 МОм, коэффициент абсорбции должен быть не ниже 1,3, а показатель поляризации — не ниже 1,5. Оценку состояния изоляции трансформатора следует по возможности сочетать с другими испытаниями изоляции, такими как измерение диэлектрических потерь и тока утечки обмоток, и проводить комплексный анализ всех данных для определения состояния изоляции трансформатора.

Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.

Больше тестеров трансформаторов от Kingrun