Контрольно-измерительные испытания

Отремонтированные трансформаторы проходят контрольно-измерительные испытания, которые должны подтвердить высокое качество выполненного ремонта, отсутствие дефектов, соответствие характеристик трансформаторов паспортным значениям, а также требованиям стандартов:

  • определение коэффициента трансформации и группы соединения обмоток
  • измерение сопротивления обмоток постоянному току
  • измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания
  • измерение сопротивления изоляции обмоток
  • испытание электрической прочности главной изоляции повышенным напряжением промышленной частоты
  • испытание электрической прочности витковой изоляции повышенным напряжением

Коэффициент трансформации проверяют для того, чтобы убедиться в правильности числа витков, сборки схемы соединения обмоток и подключения отводов к переключателю. Одновременно подают напряжение (не менее 2% номинального) на все фазы трехфазного трансформатора и все ступени напряжения, отклонение по фазам не должно превышать 2%. При проверке группы соединения определяют правильность соединения обмоток и их соответствие группе. Данные измерения выполняют 2 раза: вначале при сборке активной части, когда соединения обмоток уже смонтированы, но еще не спаяны, с тем, чтобы избежать ошибок в дальнейшем при пайке схемы, и второй раз при окончательных испытаниях после ремонта.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току позволяет выявить дефекты, допущенные при ремонте: обрыв параллельных проводников обмоток; низкое качество соединений пайкой; плохой контакт в месте присоединения отвода к переключателю и др. Перечисленные дефекты увеличивают сопротивление обмоток за счет повышения переходного сопротивления на дефектных участках. Измеренные сопротивления по всем фазам и ступеням не должны различаться более чем на 2%.

Измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания проводят для выявления таких дефектов в магнитной системе трансформатора, которые увеличивают ток холостого хода и дополнительные потери, снижающие КПД трансформатора, а в отдельных случаях приводят к недопустимому нагреву. На обмотку НН подают симметричное напряжение частотой 50 Гц при разомкнутой обмотке ВН и плавно увеличивают его от нуля до номинального значения. При этом измеряют ваттметром мощность, потребляемую трансформатором, и амперметрами — линейные токи.

Допущенные при ремонте трансформатора неправильная транспозиция проводов, обрыв или надлом одного из параллельных проводов, плохой контакт и применение проводов заниженного сечения увеличивают омическое сопротивление обмоток и вызывают дополнительные потери энергии в них при нагрузке. Перечисленные дефекты выявляются путем проведения опыта короткого замыкания и сопоставления фактических и расчетных потерь в обмотках. При опыте короткого замыкания вводы обмоток НН трансформатора замыкают между собой, а к вводам обмоток ВН подают такое напряжение, при котором в обмотках устанавливаются номинальные токи. Измерение потерь энергии при опыте короткого замыкания сопоставляют с расчетными. Если они выше расчетных, значит в трансформаторе имеются неисправности.

Измерение сопротивления изоляции обмоток осуществляется мегаомметром между обмоткой ВН и баком при заземленной обмотке НН, обмоткой НН и баком при заземленной обмотке ВН, обмотками ВН и НН, соединенными между собой, и баком. Сопротивление изоляции обмоток трансформатора до 35 кВ считается удовлетворительным, если оно не менее 300 МОм для трансформаторов мощностью до 6300 кВ -А включительно и 600 МОм для трансформаторов 10 000 кВ -А и выше.

Испытание электрической прочности главной изоляции (между обмотками различных напряжений и каждой из них относительно заземленных частей трансформатора) повышенным напряжением промышленной частоты заключается в том, что от специального трансформатора с регулируемым напряжением подают повышенное напряжение (25 кВ для трансформаторов 6 кВ, 35 кВ — 10 кВ, 85 кВ — 35 кВ) частотой 50 Гц на исследуемые обмотки трансформатора. Если в течение 1 мин с момента подачи испытательного напряжения амперметр не показывает увеличения тока, а вольтметр — уменьшения напряжения и внутри трансформатора нет потрескиваний, напряжение снижают до нуля и считают, что трансформатор испытание выдержал.

Испытание электрической прочности витковой изоляции повышенным напряжением проводят таким образом: к обмотке НН при разомкнутой обмотке ВН и заземленном баке трансформатора подают от генератора испытательное напряжение: 115% номинального — при магнитопроводе шпилечной конструкции, 130% — при бесшпилечной конструкции. Трансформатор считается выдержавшим испытание, если в течение 1 мин не наблюдаются скачки тока, разряды и другие явления, свидетельствующие о повреждении изоляции.

Сокращенный физико-химический анализ проходит восстановленное трансформаторное масло в результате которого определяют кислотное число, температуру вспышки паров, реакцию водной вытяжки, массу взвешенного угля и механических примесей, одновременно проверяют прозрачность масла, также трансформаторное масло проверяют на электрическую прочность (пробой и диэлектрические потери). Если в трансформатор заливается новое трансформаторное масло, его качество подтверждается сертификатом качества, выданным производителем.