Диагностика, испытания и проверки сухих трансформаторов

Силовые трансформаторы сухого типа представляют собой оборудование с литой компаундной изоляцией, выполненной в вакуумном исполнении. Основное предназначение сухих трансформаторов – использование в помещении, для электроснабжений крупных зданий административных и торговых центров, предприятий.

Сухие трансформаторы с литой изоляцией решают широкий круг задач: производство и распределение электроэнергии для выпрямителей, питание тяговых электродвигателей и другие специальные применения.

Трансформатор представляет собой статическое электромагнитное устройство, предназначенное для преобразования электрической энергии посредством электромагнитной индукции одной системы переменного тока в другую систему переменного тока другого напряжения и той же частоты.

  Испытывать силовой тррансформатор может только испытательная лаборатория, которая имеет сертификат, выданный Ростехнадзор, дающий право выполнять приемо-сдаточные испытания по Государтственным и международным стандартам для трансформаторов среднего напряжения.

Перед монтажом каждый трансформатор с литой изоляцией подвергается осмотру и приемо-сдаточным испытаниям, а при необходимости и типовым испытаниям, если таковые необходимы. К выполненным приемосдаточным испытаниям каждого трансформатора прилагается протокол с результатами всех выполненных проверок.

Действующие стандарты требуют, чтобы конструкция трансформатора могла выдерживать тепловое и механическое воздействие внешнего короткого замыкания.

Величина тока короткого замыкания рассчитывается по сопротивлению цепей низкого напряжения. Тепловое и механическое воздействие короткого замыкания в нижерасположенной цепи в непосредственной близости от зажимов трансформатора зависит от величины тока и длительности его протекания.

  Проверяется конструкция трансформатора на способность выдерживать короткое замыкание.

Обеспечение селективности между предохранителями СН и устройствами защиты НН между выходными зажимами. Однако неоднократно повторяющиеся короткие замыкания могут ускорить старение изоляционного материала.

  Для решения этой проблемы устанавливаются устройства защиты (предохранители или автоматические выключатели), не допускающие повреждения трансформатора вследствие теплового воздействия.

Для обеспечения эффективной защиты подобные устройства соответствующего номинала следует устанавливать, как со стороны среднего, так и низкого напряжения (с учетом селективности по времени).

Испытания электрических параметров сухих трансформаторов выполняют с целью определения заявленных электрических характеристик.

В состав электрических испытаний входят следующие контрольные проверки:

• Измерение сопротивления силовых обмоток выполняется по нормам UNE-EN 60076-1 и IEC 60076-1;
• Проверка групп соединения и определение Ктр (коэффициента трансформации) в соответствии международными нормами;
• Измерение потерь и величины напряжения короткого замыкания (производится по международному стандарту МЭК на специальном стенде для всех фаз трансформатора);
• Измерение потерь и тока холостого хода;
• Испытания электрической прочности подачей наведенного перенапряжения для определения наличия пробоев и перекрытий;
• Испытание приложенным первичным и вторичным напряжением, примерно 75% от номинальных значений;
• Измерение частичных разрядов (он служит критичным параметром для прогнозирования срока эксплуатации. Критерии допустимости ≤ 10 пКл при 1,1Um;

  Проведение приемосдаточных испытаний обязательно для всех типов сухих трансформаторов.

Специальные заводские или типовые испытания производят по особому указанию заказчика, в их состав входят:

1. Подача напряжения грозовых импульсов, с его помощью проверяют прочность изоляции (приложенный импульс отвечает стандартам грозового импульса).
2. Определяют степень шума трансформатора (определяется магнитострикция сердечника, выполняется через уровень акустической мощности Lw (A) и давленияLp (A));
3. Испытание на определение критичной температуры нагрева (производится способом моделирования нагрузки, замер температуры производится в течение проведения опытов холостого хода и короткого замыкания, по стандарту МЭК 726);
4. Испытание литой изоляции на огнестойкость (по классу F1 по стандарту HD 464S1);
5. Климатические испытания или проверка на подтверждение экологического класса, к ним относятся испытания на тепловой удар, проверка на воздействие внешних факторов конденсации и влажности.

Сухие трансформаторы импортного производства в обязательном порядке проходят испытания на экологические классы E3-C2-F-1.

Экологические испытания проводят после того, как трансформатор расположен в специальную испытательную камеру с контролируемым уровнем влажности и регулируемой температурой.

Уровень влажности в камере поддерживается такого уровня, чтобы гарантировать появление конденсата.

  После подачи напряжения на равномерно покрытый влагой трансформатор не должно выявиться никаких повреждений или вспышек.

После монтажа сухого трансформатора, перед вводом его в работу существует важный момент, на который надо обращать внимание. Проверка регулировочных отпаек обмотки высокго напряжения для изщмерения коэффициэнта трансформации.

Отклонения высокого напряжения, подаваемого от электросети, можно компенсировать, установив регулирующие перемычки в соответствии с требуемым напряжением вторичной обмотки, согласно данным, указанным в паспортной табличке. Регулирование напряжения осуществляется путём установки перемычек на ответвлениях обмоток.

Трансформаторы в стандартной комплектации имеют пять ответвлений обмоток: -5 %, -2,5 %, 0, +2,5 %, +5 %..

Перед изменением положения перемычек на ответвлениях обмоток следует отключить трансформатор от сети питания.

  Установочная таблица для регулировки напряжения трансформаторов с одной или двумя первичными обмотками имеется на паспортной табличке.

  Во избежание повреждения трансформатора следует установить перемычки в одинаковом положении для всех трёх обмоток ВН.

1. Проверьте правильность выполнения монтажа.
2. Убедитесь, что внутрь трансформатора не попали посторонние предметы и инструменты
3. Включите автоматический выключатель, расположенный на стороне ВН.
4. После подачи питания на трансформатор со стороны ВН включите автоматический выключатель на стороне НН.

У трансформатора стандартного исполнения перемычки устанавливаются спереди на обмотках ВН.