Методы испытаний и измерений силовых трансформаторов

Испытание втулок.

Методы испытаний и измерений силовых трансформаторов

Целью ввода силовых трансформаторов в эксплуатацию является обеспечение возможности их ввода в эксплуатацию без предварительной проверки и сушки и соответствия техническим условиям производителя. 2.

2. меры предосторожности.

Испытания и измерения силовых трансформаторов могут проводиться бригадой в составе не менее 2 человек ETL. Лицо, проводящее высоковольтные испытания, должно иметь группу не ниже IV, а другие лица – группу не ниже III по электробезопасности. Работы должны выполняться в соответствии с рабочим заданием, при этом необходимо использовать средства защиты.

Все выводы трансформатора должны быть короткозамкнуты и заземлены на время проведения работ. Короткое замыкание и заземление могут быть сняты только на время испытания.

3) техническое оборудование.

3.1. Защитное оборудование:

– диэлектрические ботинки или маты;

3.2. Инструменты:

– электронный мегомметр F 4102/2-M;

– амперметр E 526;

– мост постоянного тока P 333;

– Испытательный прибор AID-70;

– Вольтметр E 545.

II. Тесты и измерения.

Измерение изоляционных свойств.

Перед испытанием трансформатора необходимо провести внешний визуальный осмотр, проверить работоспособность ковша и охладителей, состояние изоляторов, уровень масла, герметичность маслоуказательного стекла, заземление трансформатора.

Измерение характеристик изоляции можно проводить не ранее чем через 12 часов после заполнения трансформатора маслом. Характеристики изоляции должны быть измерены при температуре не ниже 10°С для трансформаторов напряжением до 150 кВ, мощностью до 80 МВА.

1.1 Сопротивление изоляции.

Измерение характеристик изоляции должно проводиться в соответствии со следующими схемами и в указанном порядке:

  1. LV – HV + Buck
  2. HV-LV + Buck
  3. HV + HV-Bak

Во время измерения все выводы обмотки одного напряжения соединяются вместе, остальные обмотки и каркас трансформатора должны быть заземлены.

Первое измерение R60 и Р15а затем другие характеристики трансформатора. Сопротивление изоляции трансформатора должно быть измерено в соответствии со следующими схемами с помощью мегаомметра на 2500 В с верхним пределом измерения не менее 10000 МОм.

Все обмотки должны быть заземлены не менее чем на 5 минут перед началом измерения и не менее чем на 2 минуты между последовательными измерениями.

Для трансформаторов до 35 кВ включительно, мощностью до 10 МВА, сопротивление изоляции обмоток должно быть не менее следующих значений:

Температура обмотки, °C 10 20 30 40 50 60 70

R60 // , МОм 450 300 200 130 90 60 40

Сопротивление изоляции трансформаторов сухого типа при температуре обмоток 20-30 °C должно быть для трансформаторов с номинальным напряжением

до 1 кВ включительно – не менее 100 МОм;

Свыше 1 кВ до 6 кВ включительно – не менее 300 мегаом;

Свыше 6 кВ – не менее 500 мегаом.

Измерения должны проводиться в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 1, с соблюдением всех требований безопасности, место проведения работ должно быть оцеплено и установлены знаки “СТОП, УЧИТЕЛЬ”.

Измерьте сопротивление изоляции доступных стяжных проводов, бандажей и прессшайб по отношению к активной стали и ярмовым балкам, а также ярмовых балок по отношению к обмоткам и магнитопроводу.

Должно быть выполнено при осмотре активной части трансформатора. Используйте мегомметры для напряжений 1000-2500 В.

Измеренные значения должны быть не менее 0,5 мегаом.

1.2 Измерение коэффициента диэлектрических потерь (см. методику).

Тангенс угла диэлектрических потерь (tg d) в емкости изоляции и обмотки должен быть измерен с помощью мостов переменного тока (P-5026) в инвертированной цепи при напряжении 10 кВ. Испытательное напряжение не должно превышать 60 % от номинального напряжения испытываемой обмотки (см. процедуру измерения для tg d). Схемы и условия измерения диэлектрических потерь в изоляции силовых трансформаторов такие же, как и при измерении сопротивления изоляции. При сравнении измеренных значений с заводскими значениями следует учитывать температуру, при которой проводились измерения. Корреляция поправочного коэффициента с разницей температур показана ниже. Измеренное во время установки значение tg d с поправкой на заводскую температуру не должно превышать заводские данные более чем на 30%. Изоляция с tg d выше или ниже 1% (после пересчета на заводскую температуру) не сравнивается с заводской табличкой и считается удовлетворительной.

2) Испытание обмоток трансформатора.

Испытание на перенапряжение переменным напряжением от внешнего источника проводится вместе с втулками (рис. 2). Испытательное напряжение зависит от класса изоляции обмотки:

обмотка, кВ до 3 3 6 10 15 20 24 27 35

кВ, обмотки трансформатора

с изоляцией: норма 4,5 16 23 32 41 50 59 63 77

свет, из которых

сухие трансформаторы 2,7 9 15 22 28 – – – – – – – – – –

Время тестирования составляет 1 минуту. При отсутствии испытательной установки достаточной мощности обмотки трансформаторов, автотрансформаторов, маслонаполненных реакторов и дугогасительных реакторов с нормальной изоляцией не должны испытываться. В эксплуатации для обмоток 35 кВ и ниже испытание переменным напряжением может быть заменено испытанием выпрямленным напряжением с измерением тока утечки. Предполагается, что выпрямленное испытательное напряжение равно амплитудному значению испытательного напряжения на частоте питания.

(3) Измерение сопротивления обмотки постоянного тока.

Измерения следует проводить на всех ветвях обмотки, если иное не указано в техническом паспорте трансформатора.

Как правило, измеряется сопротивление линии; если есть нейтральная клемма, то измеряется также сопротивление одной из фаз.

Сопротивления обмоток трехфазных трансформаторов, измеренные на одних и тех же ответвлениях разных фаз при одинаковой температуре, не должны отличаться более чем на 2%. Кроме того, для всех фаз и положений выключателя должна наблюдаться одинаковая картина изменения сопротивления постоянному току при различных положениях выключателя. Если из-за конструкции трансформатора это отклонение может быть большим и это указано в заводской технической документации, необходимо соблюдать норму допустимого отклонения, указанную в паспорте трансформатора.

Перед измерением сопротивления обмоток трансформаторов, оснащенных регуляторами напряжения, необходимо выполнить не менее трех полных циклов переключения.

4. Коэффициент трансформации.

Коэффициент трансформации силовых трансформаторов определяется для проверки соответствия номинальным данным и правильности подключения отводов обмоток к выключателям.

Соотношение определяется по методу “двух вольтметров”. В этом методе напряжение подается на одну обмотку трансформатора, и два вольтметра одновременно измеряют приложенное напряжение и напряжение другой обмотки трансформатора. Приложенное напряжение не должно превышать номинальное напряжение и в то же время должно составлять не менее 1% от номинального напряжения.

Трехфазные трансформаторы можно испытывать с трехфазным и однофазным возбуждением. Для этого измеряются линейные напряжения на одних и тех же клеммах обеих обмоток.

Коэффициент трансформации определяется для всех отводов обмотки и всех фаз и не должен отличаться более чем на 2% от значений, указанных в паспорте трансформатора для каждого положения переключателя.

При испытании трехобмоточных трансформаторов достаточно определить коэффициент трансформации для двух пар обмоток.

Работа проводится с соблюдением всех правил безопасности, напряжение подается на высоковольтную обмотку после подключения измерительных приборов.

Измерение потерь в режиме холостого хода.

Испытание холостого хода проводится для измерения тока и потерь без нагрузки.

Измерения проводятся на трансформаторах мощностью 1000 кВА и более, при этом напряжение, подаваемое на обмотку НН, равно напряжению, указанному в протоколе заводских испытаний (паспорте). Для трехфазных трансформаторов потери холостого хода должны быть измерены при однофазном возбуждении по схемам, используемым на заводе.

В трехфазных трансформаторах токи холостого хода отдельных фаз немного отличаются из-за различных путей потока каждой фазы. Ток центральной фазы обычно на 20-35% ниже, чем ток внешних фаз.

Для трехфазных трансформаторов соотношение потерь в отдельных фазах не должно отклоняться более чем на 5 % от соотношения, указанного в протоколе заводских испытаний (сертификате).

Для однофазных трансформаторов разница между измеренными значениями не должна превышать 10 %.

Ток холостого хода трехфазных трансформаторов Iх среднее значение токов трех фаз, выраженное в процентах от номинального тока Iноминальный ток.

6 Проверьте группу обмоток в трехфазных трансформаторах и полярность однофазных трансформаторов.

Испытание должно проводиться с помощью двух вольтметров или методом импульсов постоянного тока при отсутствии номинальных данных или в случае сомнений в достоверности имеющихся данных.

Группа подключения должна соответствовать данным технического паспорта трансформатора, а полярность проводов – маркировке на крышке трансформатора.

7. проверьте работу распределительного устройства.

Для всех положений переключателя строится круговая диаграмма. Схема не должна отклоняться от схемы производителя. Проверьте работу устройства в соответствии с инструкциями производителя.

8. проверьте систему охлаждения.

Режим работы холодильного оборудования должен соответствовать заводским инструкциям.

9. Фазировка трансформатора.

Должно быть совпадение фаз.

10. испытания трансформаторного масла.

Испытания трансформаторного масла перед вводом трансформаторов в эксплуатацию должны проводиться в соответствии с таблицей 25.2(1-7) “Диапазоны и стандарты”. По решению руководителя предприятия испытания масла по пунктам 1, 6, 7 таблицы 25.2 могут не проводиться.

Для трансформаторов всех напряжений масло в отсеке устройства РПН должно быть проверено в соответствии с инструкциями производителя. В течение первого месяца эксплуатации масло в трансформаторах 35 кВ будет проверено на неисправность 3 раза. Масло из трансформаторов мощностью до 630 кВА включительно, установленных в сети, не будет допущено к испытаниям.

Испытания трансформаторного масла должны проводиться заказчиком в специализированной лаборатории, уполномоченной проводить испытания масла.

11. Испытание втулок.

Испытания втулок должны проводиться в соответствии с процедурой испытаний втулок.

12. испытание встроенных трансформаторов тока.

Испытания встроенных трансформаторов тока должны проводиться в соответствии с процедурой испытаний трансформаторов приборов.

13) Испытание толчком для номинального напряжения.

В процессе 3-5-кратного включения трансформатора на номинальное напряжение не должно наблюдаться явлений, указывающих на неудовлетворительное состояние трансформатора.

Во время испытаний также полезно обращаться к другим нормативным документам, таким как ГОСТ 1516 / СТП 09110.220.366-08, которые помогают техническим специалистам определить детальный объем испытаний, проверяя трансформаторы напряжения в соответствии с требованиями безопасности и охраны окружающей среды.

Введение

Основной задачей испытаний силовых трансформаторов является постоянный контроль за наличием дефектов во всех компонентах этих устройств и их своевременное устранение при обнаружении. Все это делается с одной целью – сохранить важный элемент в энергосистеме многих потребителей энергии.

Для оценки надежности, экономичности, безопасности и технического состояния генераторной установки используется ряд тестов. Более детальное рассмотрение многочисленных тестов генераторных установок можно получить, подробно рассмотрев их на конкретных примерах. Например, подробное описание тестирования трансформатора 250 кВа с помощью мегомметра в этой статье является наиболее эффективным выбором для такого введения.

Силовые трансформаторы в производстве

Продолжительность испытания для трансформаторов напряжения с фарфоровой внешней изоляцией составляет 1 мин, с органической изоляцией – 5 мин.
Значение испытательного напряжения для изоляции вторичной обмотки вместе с подключенными к ней цепями принимается равным 1 кВ.
Время приложения испытательного напряжения составляет 1 мин.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь в трансформаторе

Измерения должны проводиться на трансформаторах

  • Трансформаторы напряжением 110 кВ и выше;
  • Трансформаторы с номинальной мощностью 31500 кВА и выше

Требования к температурным и измерительным цепям такие же, как и при измерении сопротивления изоляции. Стандарты для значений измерений после реконструкции приведены в таблице ниже.

Испытание силовых трансформаторов с помощью мегомметра

В эксплуатации не существует строгих стандартов для значений тангенса, но анализ их динамики во времени необходим.

Особое внимание следует уделять результатам измерений при ухудшении других показателей.

А для “дважды десять” – 100 000 мегаом или 100 Ом.

Как правильно пользоваться мегомметром?

Неотъемлемой частью и показателем электрической сети является понятие изоляции. Оболочка провода или кабеля, изолятор воздушной линии, изолятор клемм трансформатора и другие устройства предотвращают попадание электричества туда, куда вы не хотите, чтобы оно попадало.

Изоляция обеспечивает защиту от коротких замыканий, пожаров, замыканий на корпус электроприбора или машины и защищает людей от поражения электрическим током. Однако изоляция подвергается воздействию внешних факторов, таких как время, солнце, мороз, вода, механический износ и контакт с агрессивными средами. Для обнаружения неисправностей с течением времени имеется мегаомметр.

Далее мы объясним, как пользоваться мегомметром, представив процедуру измерения сопротивления изоляции с помощью мегомметра.

Принцип работы счетчика

Мегаомметр генерирует напряжение с помощью собственного высоковольтного преобразователя, а миллиамперметр регистрирует ток в измеряемой цепи. Из школьной физики мы знаем закон Ома и зависимость между сопротивлением R, которое равно U, деленное на I.

В настоящее время цифровые измерительные приборы получили широкое распространение благодаря своей компактности и легкости, однако ручные динамометрические модели по-прежнему используются в равной степени. Сейчас мы рассмотрим, как правильно использовать мегомметр старого и нового типа.

Обратите внимание, что некоторые люди называют измеритель сопротивления изоляции мегомметром. Это неправильное название, потому что если разложить слово на части, то получится приставка “мега”, единица измерения “ом” и “метр”. (греческое слово, означающее “мера”).

Инструкции по применению

Сопротивление изоляции следует проверять на обесточенном элементе прибора или кабельной линии, или на электрических проводах. Помните, что прибор генерирует высокое напряжение и может стать причиной электротравмы, если мегомметр используется небезопасным образом, т.к.

Измерение изоляции конденсатора или длинной кабельной линии может привести к накоплению опасного заряда. Поэтому проверка должна проводиться командой из двух человек, знакомых с опасностями электричества и имеющих квалификацию по охране труда и технике безопасности.

Во время испытания не должны присутствовать представители общественности. Помните о высоком напряжении.

После каждого использования прибор проверяется на целостность, наличие сколов и повреждений изоляции на зондах. Выполните пробный запуск, тестируя с разделенными и закрытыми зондами.

При тестировании с помощью механического устройства установите его на ровной горизонтальной поверхности, чтобы не возникало ошибки измерения.

При измерении сопротивления изоляции мегомметром старого образца вращайте ручку генератора с постоянной частотой около 120-140 оборотов в минуту.

При измерении сопротивления относительно корпуса или заземления используются два щупа. При испытании проводников кабеля относительно друг друга используйте клемму “E” мегомметра и экран кабеля для компенсации токов утечки.

Сопротивление изоляции не является постоянной величиной и сильно зависит от внешних факторов, поэтому оно может изменяться во время измерения. Тест проводится в течение не менее 60 секунд, начиная с 15-й секунды записываются показания.

Для бытовых сетей испытание проводится при напряжении 500 В. Промышленные сети и оборудование испытываются напряжением в диапазоне 1000-2000 В. Точную информацию об используемом пределе измерения см. в руководстве по эксплуатации. Минимально допустимое значение сопротивления для сетей до 1000 В составляет 0,5 мегаом. Для промышленного оборудования не менее 1 MΩ.

Что касается самой методики измерения, то следует использовать мегомметр, как описано ниже. Примером может служить ситуация измерения изоляции в распределительном устройстве (силовом щите). Таким образом, процедура выглядит следующим образом:

  1. Удалите людей из проверяемой части установки. Предупредите их об опасности, установите предупреждающие знаки.
  2. Обесточьте, отсоедините все распределительные устройства, силовой кабель, примите меры против ненадлежащего применения напряжения. Повесьте табличку “НЕ ВКЛЮЧАТЬ, люди работают”.
  3. Проверьте, нет ли напряжения. Заземлите клеммы тестируемого объекта, установите измерительные щупы в соответствии с электрической схемой мегаомметра и снимите заземление. Эта процедура должна выполняться при каждом новом измерении, так как расположенные рядом компоненты могут накапливать заряд, вносить неточности в показания и быть опасными для жизни. Для установки и извлечения зондов используйте изолированные ручки в резиновых перчатках. Обратите внимание, что перед проведением теста на сопротивление изоляционный слой кабеля должен быть очищен от пыли и грязи.
  4. Проверьте изоляцию токоведущего провода между фазами A-B, B-C, C-A, A-PEN, B-PEN, C-PEN. Запишите результаты в протокол испытаний.
  5. Выключите все выключатели, УЗО, освещение и лампы, отсоедините нейтральные провода от нейтральной клеммы.
  6. Измерьте каждую линию между фазой и N, фазой и PE, N и PE. Запишите результаты в протокол измерений.
  7. Если обнаружена неисправность, разберите измеряемую деталь на составные части, найдите неисправность и устраните ее.

По окончании испытания снимите остаточный заряд с объекта, закоротив его на измерительный прибор, и с самого прибора, разрядив щупы между ними. Это инструкция по использованию мегомметра для измерения сопротивления изоляции кабелей и других проводов. Чтобы помочь вам разобраться в информации, мы включили ниже видеоролик, иллюстрирующий процедуру измерения для некоторых моделей.

уроки

Сначала мы представим руководство по эксплуатации измерителя ES0202/2-G:

Работа со старой моделью

Другим популярным аналогом вышеупомянутой модели является игольчатый счетчик m4100. Он также довольно прост в использовании, в чем вы можете убедиться, посмотрев это видео:

Цифровые мегаомметры с дисплеем еще проще в использовании. Например, современное измерение сопротивления изоляции кабеля UT512 UNI-T может быть выполнено с помощью этого метода:

Это делается для того, чтобы переходное сопротивление их контактов не влияло на результаты измерений.

Определение коэффициента трансформации силовых трансформаторов.

Измерение коэффициента трансформации проводится на всех этапах устройства РПН. Измерение коэффициента трансформации должно проводиться методом двух вольтметров с одновременным измерением напряжения на обмотках. Испытание проводится путем подачи напряжения 380/220 В на высоковольтную обмотку.Схемы для определения коэффициента трансформации показаны на рисунке. Во избежание ошибок, при измерении коэффициента трансформации измеряйте напряжение одновременно на всех вольтметрах, что важно при возможных колебаниях в сети 380/220В. Измеренный коэффициент трансформации не должен отличаться более чем на 2% от коэффициента трансформации той же ветви других фаз.

измерение коэффициента трансформации Измерение коэффициента преобразования трансформатора с помощью коэффициента-3

Следующий шаг – проверка уровня функциональности с помощью тестов. Все проверки и тесты должны проводиться специалистом, два на два. Любая попытка сделать это без достаточных знаний будет иметь негативные последствия. ЭНЕРГОПУСК имеет в своем штате квалифицированных специалистов, способных проверить и подготовить к работе все электрооборудование, включая трансформаторы. Если это невозможно, они предложат наиболее подходящие варианты, имеющиеся в каталоге Energopusk.

Как проверить силовой трансформатор

Как проверить силовой трансформатор

Приобретая силовой трансформатор, вы гарантируете правильное функционирование всех электрических систем, которые напрямую зависят от наличия соответствующего напряжения в сети. Очень важно проверить оборудование перед использованием высоковольтных трансформаторов в определенных условиях. Если неисправное устройство работает с нагрузкой, могут возникнуть непредвиденные ситуации.

Тесты также зависят от параметров. Например, для напряжений 6-10 кВ они проводятся при практически нормальных атмосферных условиях, когда температура изоляции составляет не менее +10 градусов Цельсия, а относительная влажность окружающей среды не превышает 90%. Первый метод определения правильности работы устройства заключается в проведении визуального осмотра для определения

  • Наличие механических повреждений корпуса;
  • Определение целостности ковша и количества охлаждающего масла в случае масляного трансформатора;
  • Надлежащее состояние внешних клемм и контактов;
  • Наличие и надежность внешнего заземления.

Затем проводится проверка с помощью тестов для определения уровня функциональности. Все проверки и испытания должны проводиться квалифицированными специалистами в паре. Любая попытка сделать это без достаточных знаний имеет негативные последствия. В штате ЭНЕРГОПУСКА есть квалифицированные специалисты, способные проверить и подготовить к работе все электрооборудование, включая трансформаторы. Если это невозможно, они предложат наиболее подходящие варианты, имеющиеся в каталоге Energopusk.

Методы испытаний силовых трансформаторов

Значения, определенные с помощью следующих процедур испытаний, не должны отклоняться от данных документации производителя и могут иметь незначительные отклонения в пределах погрешности. Таким образом, одним из наиболее важных и применимых является метод измерительных испытаний. Он включает в себя следующие шаги:

  1. Измерение тока и потерь тока, возникающих на холостом ходу. Это предполагает определение влияния постоянных токов путем измерения сопротивления обмоток и выявления присутствующих групп соединений. Это позволит выявить ошибки, связанные с остаточной намагниченностью магнитопровода. Для трансформаторов с тремя магнитопроводами испытание проводится путем короткого замыкания одной фазы попеременно с возбуждением двух других.
  2. Измерение сопротивления изоляции. Показания снимаются с помощью мегомметра. Превышение коэффициента поглощения, напр. для сухих трансформаторов типа ТС3 должно быть не более 1,2. Верхний предел не ограничен.
  3. Определение коэффициента трансформации. Выполняйте измерения двумя вольтметрами одновременно с измерением фактического напряжения на обмотках. В трехфазном устройстве измерения коэффициента трансформации трансформатора производятся только для двух пар обмоток.

В дополнение к вышеперечисленному, силовые трансформаторы также требуют проверки перед эксплуатацией следующих компонентов и систем:

  • сопротивления обмотки, чтобы проверить, соответствуют ли они указанным значениям постоянного тока;
  • проверка групп соединений на соответствие значениям, указанным на заводской табличке;
  • работоспособность распределительного устройства, выбор которого ЭНЕРГОПУСК предлагает среди имеющихся аксессуаров;
  • работа энергоблоков при повышении напряжения, которая должна проводиться в соответствии с таблицами испытаний;
  • измерения сопротивления при искусственном коротком замыкании.

Трансформаторные подстанции различного напряжения с использованием силовых трансформаторов также могут быть испытаны с помощью этих методов.

Есть вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8 утра – 6 вечера, понедельник – четверг)

Читайте далее:
Сохранить статью?