Диагностика силовых трансформаторов

Лекция 7

Диагностика (испытания) силовых трансформаторов проводятся для оценки состояния изоляции и выявления образующихся в ней дефектов.

Наиболее характерными видами дефектов изоляции являются местные дефекты (трещины, расслоения, воздушные включения, местные перегревы и т.п.), охватывающие незначительную часть площади изоляции.

Внутренняя изоляция силового трансформатора представляет собой сложное сочетание твёрдого (бумага, картон и т.п.) и жидкого диэлектриков, изменение физико – химических свойств которых происходит неодинаково. Чтобы своевременно выявить ухудшение состояния отдельных компонентов изоляции, производится измерение характеристик изоляции (сопротивление изоляции и тангенс угла диэлектрических потерь и ёмкость) отдельных зон обмоток силового трансформатора.

Объектом испытания в силовых трансформаторах являются, прежде всего, активная часть трансформатора, жидкий диэлектрик (для маслонаполненных трансформаторов), изоляция вводов, целостность бака, состояние средств защиты и предохранительные устройства.

Определяемые характеристики.

Сопротивление изоляции Rиз. является основным показателем состояния изоляции обмоток трансформатора и состояния жидкого диэлектрика.

Одновременно с измерением сопротивления изоляции обмоток трансформатора определя­ют коэффициент абсорбции.

Коэффициент абсорбции трансформаторов не нормируется, но для неувлажненной изоля­ции трансформаторов значение этого коэффициента должно быть не менее 1, 3.

Сопротивление изоляции каждой обмотки вновь вводимых в эксплуатацию трансформато­ров и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, приведённое к температуре испыта­ний, при которых определялись исходные значения, должно быть не менее 50% исходных зна­чений.

Измерения в процес с е эксплуатации производят при неудовлетворительных результатах испытаний масла и (или) хроматографического анализа газов, растворённых в масле, а также в объёме комплексных испытаний.

Измерение сопротивления изоляции доступных стяжных шпилек, бандажей, полубанда­жей ярем и прессующих колец относительно активной стали и ярмовых балок, а также ярмовых балок относительно активной стали и электрических экранов относительно обмоток и магнитопровода.. Измерения производятся в случае осмотра активной части трансформатора. Измерен­ные значения должны быть не мен е 2 МОм, а сопротивление изоляции ярмовых балок не менее 0, 5 МОм.

Хроматографический анализ газов, растворённых в масле. Производится у трансформато­ров напряжением 110 кВ и выше, а также блочных трансформаторов собственных нужд.

Хроматографический анализ должен осуществляться в следующие сроки:

- Трансформаторы напряжением 110 кВ мощностью мен е 60 МВА и блочные транс­форматоры собственных нужд - через 6 месяцев после включения и далее не реже 1 раза в 6 месяцев.

- Трансформаторы напряжением 110 кВ мощностью 60 МВА и более, а также все транс­форматоры 220-500 кВ в течение первых трёх суток, через 1, 3 и 6 месяцев после вклю­чения и далее - не реже 1 раза в 6 месяцев.

- Трансформаторы напряжением 750 кВ - в течение 3 суток, через 2 недели, 1, 3 и 6 ме­сяцев после включения и далее - не реже 1 раза в 6 месяцев.

Оценка влажности твёрдой изоляции. Производится у трансформаторов напряжением 110 кВ и выше мощностью 60 МВА и более.

Допустимое значение влагосодержания твёрдой изоляции вновь вводимых трансформато­ров и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт – не выше 4% по мас с е. Влагосодержание твёрдой изоляции в процессе эксплуатации допускается не определять, если влагосодержание масла не превышает 10г/т.

Влагосодержание твёрдой изоляции перед вводом в эксплуатацию и при капитальном ре­монте определяется по влагосодержанию заложенных в бак образцов изоляции. В процессе экс­плуатации трансформатора допускается оценка влагосодержания твёрдой изоляции расчетным путём.

Периодичность контроля в процессе эксплуатации: первый раз – через 10-12 лет после включения и в дальнейшем – 1 раз в 4-6 лет.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg δ) изоляции обмоток. Измерение производится у трансформаторов напряжением 110кВ и выше.

значение tg δ изоляции обмоток вновь вводимых в эксплуатацию трансформаторов и трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, приведённых к температуре испытаний, при которых определялись исходные значений, с учётом влияния tg δ масла не должно отли­чаться от исходных значений в сторону ухудшения более чем на 50%.

Измеренные значения tg δ изоляции при температуре изоляции 20 градусов и выше не пре­вышающие 1%, считаются удовлетворительными и их сравнение с исходными данными не тре­буется.

Измерение в процессе эксплуатации производится при неудовлетворительных результатах испытания масла и (или) хроматографического анализа газов, растворённых в масле, а также в объёме комплексных испытаний.

Результаты измерений tg δ изоляции обмоток в процессе эксплуатации, включая динамику их изменений, должны учитываться при комплексном ра сс мотрении данных всех испытаний.