Приборы для наладки измерительных трансформаторов

Содержание

Наладка оборудования электрических подстанций — Испытания измерительных трансформаторов

Приборы для наладки измерительных трансформаторов

2. ИСПЫТАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

наружный осмотр

При наружном осмотре измерительных трансформаторов проверяют наличие паспорта, состояние фарфора изоляторов, а также число и место установки заземлений вторичных обмоток. Заземление вторичных обмоток Измерительных трансформаторов надлежит выполнять в одном месте — на панели защиты или на клеммной сборке, т. е. там, где заземление может быть безопасно отсоединено без снятия высокого напряжения. Кроме того, проверяют исправность резьбы в ламелях зажимов трансформаторов тока.

У трансформаторов тока классов Д и 3, предназначенных для работы в цепях дифференциальной и земляной защит, проверяют также их комплектность. Все трансформаторы данного комплекта должны иметь один и тот же номер комплекта. Встроенные трансформаторы тока перед установкой должны быть высушены, а при монтаже необходимо следить, чтобы они были установлены в соответствии с заводскими надписями «верх» и «низ». У выключателей с встроенными трансформаторами тока проверяют наличие уплотнения труб и сборных коробок, через которые проходят цепи трансформаторов тока.

При осмотре измерительных трансформаторов напряжения необходимо убедиться в отсутствии проворачивания проходных штырей.

Перед включением в эксплуатацию трансформаторов напряжения, залитых маслом, необходимо удалить резиновую шайбу из-под пробки для заливки масла.

проверка сопротивления изоляции обмоток

Сопротивление изоляции обмоток измерительных трансформаторов проверяют мегомметром на напряжение 1000—2500 в. При этом измеряют сопротивление изоляции первичной и каждой из вторичных обмоток по отношению к корпусу, а также сопротивление изоляции между всеми обмотками. Электрическую прочность изоляции вторичных обмоток испытывают напряжением 2000 в переменного тока в течение 1 мин. Изоляцию вторичных обмоток трансформаторов тока допускается испытывать совместно с цепями вторичной коммутации переменным током напряжением 1000 в в течение 1 мин.

Электрическую прочность изоляции первичных обмоток испытывают по нормам, приведенным в п. 4 настоящего раздела.

Проверка полярности вторичных обмоток трансформаторов тока

Проверка полярности производится методом импульсов постоянного тока при помощи гальванометра :по схеме, приведенной на рис. 10. Рис. 10. Схема проверки полярности вторичных обмоток трансформаторов тока Б — батарея или аккумулятор; К — кнопка; R дОП — ограничительное сопротивление 1 сш; Г— гальванометр При замыкании цепи тока следят за направлением отклонения стрелки прибора. Если при замыкании цепи стрелка отклоняется вправо, то однополярными зажимами будут те, к которым присоединены «плюс» батареи и «плюс» прибора. В качестве источника постоянного тока используют сухие батареи или аккумуляторы

напряжением 2—6 в. При использовании аккумуляторов необходимо применять ограничительное сопротивление.

проверка коэффициента трансформации трансформаторов тока

Коэффициент трансформации проверяют по схеме, приведенной на рис. 11. При помощи нагрузочного трансформатора НТ в первичную обмотку подают ток, равный или близкий к номинальному, но не менее 20% номинального. Коэффициент трансформации проверяют для всех вторичных обмоток и на всех ответвлениях.

Рис. 11. Схема проверки коэффициента трансформации трансформаторов тока а — выносных; б — встроенных

При проверке встроенных трансформаторов, у которых отсутствует маркировка, ее необходимо восстановить, что наиболее просто сделать следующим образом. По схеме, приведенной на рис. 12, подают напряжение рХ автотрансформатора AT или потенциометра на два произвольно выбранных ответвления трансформатора тока. Вольтметром V измеряют напряжение между всеми ответвлениями.

Максимальное значение напряжения будет на крайних выводах А и Д, между которыми заключено полное число витков вторичной обмотки трансформатора тока. На определенные таким образом начало и конец обмотки подают от автотрансформатора напряжение из расчета 1 в на виток (число витков определяют по данным каталога).

После этого, измеряя напряжение -по всем ответвлениям, которое будет пропорционально числу витков, определяют их маркировку.

Рис. 12. Схема определения отпаек встроенных трансформаторов тока при отсутствии маркировки

СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК НАМАГНИЧИВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА

Наиболее распространенный дефект трансформаторов тока — витковое замыкание во вторичной обмотке.

Этот дефект лучше всего выявляется при проверке характеристики намагничивания, которая является основной для оценки исправности и определения погрешностей или тождественности трансформаторов, предназначенных для дифференциальных и земляных защит. Витковое замыкание выявляется по снижению характеристики намагничивания й уменьшению ее крутизны.

На рис. 13 видно, что даже при закорачивании всего 1—2 витков происходит резкое снижение характеристики, определяемой при этом испытании. При проверке же коэффициента трансформации замыкания небольшого числа витков практически не обнаруживается.

Рис. 13. Характеристики намагничивания при витковых замыканиях во вторичных обмотках (трансформатор тока типа ТВ-35 300/5 а) 1 — исправный трансформатор тока; 2 — закорочены два витка; 3 — закорочены восемь витков Оценка полученной характеристики намагничивания производится путем сопоставления ее с типовой или с характеристиками, полученными на других однотипных трансформаторах тока того же коэффициента трансформации и класса точности. Кривые намагничивания рекомендуется снимать по схеме с автотрансформатором (рис. 14,а). При пользовании потенциометром (схема на рис. 14,6) характеристика для того же трансформатора получится несколько выше, а при пользовании реостатом (схема на рис. 14,в) — еще выше (рис. 15). Снимать характеристику при помощи реостата не рекомендуется, так как возможно появление остаточного намагничивания стали сердечника трансформатора тока при отключении тока. Рис. 14. Схемы снятия характеристик намагничивания а — с автотрансформатором; б — с потенциометром; в — с реостатом Рис. 15. Характеристики намагничивания трансформаторов тока, снятые различными способами (трансформатор тока типа TJB-35 150/5 а) 1 — с реостатом; 2 — с потенциометром; 3 — с автотрансформатором Для того чтобы при последующих эксплуатационных проверках можно было сравнивать характеристики намагничивания с ранее снятыми, в протоколе проверки надо отмечать по какой схеме снималась характеристика. Для построения характеристики намагничивания достаточно снять ее до начала насыщения (при токе 5—10 а). Для трансформаторов высокого класса точности и с большим коэффициентом трансформации достаточно снимать характеристику до 220 в. При снятии характеристик намагничивания вольтметр следует включать в схему до амперметра, чтобы проходящий через него ток не входил в значение тока намагничивания. Амперметр и вольтметр, применяемые при измерениях, должны быть электромагнитной или электродинамической системы.

Пользоваться приборами детекторными, электронными и другими, реагирующими на среднее или амплитудное значение измеряемых величин, не рекомендуется во избежание возможных искажений характеристики.

Проверка трансформаторов напряжения

Методы проверки трансформаторов напряжения не отличаются от методов проверки и испытания силовых трансформаторов, описанных выше. Некоторую особенность составляет проверка дополнительной обмотки 5-стержневых трансформаторов напряжения типа НТМИ. Эта обмотка соединена в разомкнутый треугольник. Проверка полярности ее производится по схеме, приведенной на рис. 16, путем поочередного подключения «плюса» батареи на все три вывода обмотки высшего напряжения в то время, как «минус» батареи, остается постоянно включенным на нулевой вывод. При правильном соединении обмоток отклонение гальванометра во всех случаях будет в одну сторону.

Рис. 16. Схема проверки полярности дополнительной обмотки 5- стержневого трехфазного трансформатора Рис. 17. Имитация однофазного замыкания на землю путем исключения одной фазы 5-стержневого трансформатора напряжения

на этой обмотке, которое при симметричном первичном напряжении не должно превышать 2—3 в. Полное отсутствие напряжения небаланса   свидетельствует об обрыве цепи дополдополнительной обмотки трансформатора напряжения типа НТМИ должно быть напряжение 100 в.

После включения трансформатора в сеть необходимо измерить напряжение небаланса.

Источник: https://forca.ru/knigi/arhivy/naladka-oborudovaniya-elektricheskih-podstanciy-3.html

Измерительные трансформаторы

Приборы для наладки измерительных трансформаторов

Сохрани ссылку в одной из сетей:

Оглавление

ЗАДАНИЕ №1 «Измерительные преобразователи» 3

1.1.Назначение измерительных преобразователей. 3

1.2.Классификация ИПТ. 4

1.4. Принципиальная схема трансформатора тока. 9

Читайте также  Прибор для замера температуры воды

ЗАДАНИЕ №2 «Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах» 11

ЗАДАНИЕ №3 «Расчет функции системы автоматического управления » 12

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ: 17

1.1.Назначениеизмерительных преобразователей

Измерительный преобразовательтока (ИПТ) это – устройство предназначенноедля преобразования первичного тока втакой выходной сигнал, информативныепараметры которого функциональносвязаны с информативными параметрамипервичного тока. Для создания ИПТ можноиспользовать различные физическиеявления. В настоящее время ИПТ обычносоздаются на основе широко применяемогов электротехнике трансформаторногоэффекта — в виде трансформатора.

Трансформатором тока (ТТ), являющимсянаиболее широко применяемым ИПТ,называется такой трансформатор, вкотором при нормальных условиях работывыходной сигнал является током,практически пропорциональным первичномутоку и при правиль­ном включениисдвинутым относительно него по фазе наугол, близкий к нулю.

Первичная обмотка трансформатора токавключается в цепь последовательно (врассечку токопровода), а вторичнаязамыка­ется на некоторую нагрузку(измерительные приборы и реле), обеспечиваяв ней ток, пропорциональный току впервичной обмотке.

В трансформаторах тока высокогонапряжения первичная обмотка изолированаот вторичной (земля) на полное рабочеенапряжение. Один конец вторичной обмоткиобычно заземляется. Поэтому она имеетпотенциал, близкий к потенциалу земли.

Трансформаторы тока по назначениюразделяются на транс­форматоры токадля измерений и трансформаторы токадля за­щиты. В некоторых случаях этифункции совмещаются в одном ТТ.

Трансформаторы тока для измеренийпредназначаются для передачи информацииизмерительным приборам. Они устанавли­ваютсяв цепях высокого напряжения или в цепяхс большим током, т. е. в цепях, в которыхневозможно непосредственное включениеизмерительных приборов. Ко вторичнойобмотке ТТ для измерений подключаютсяамперметры, токовые обмотки ватт­метров,счетчиков и аналогичных приборов. Такимобразом, транс­форматор тока дляизмерений обеспечивает:

1) преобразование переменного токалюбого значения в пере­менный, ток,приемлемый для непосредственногоизмерения с по­мощью стандартныхизмерительных приборов;

2) изолирование измерительных приборов,к которым имеет доступ обслуживающийперсонал, от цепи высокого напряжения.

Трансформаторы тока для защитыпредназначаются для пе­редачиизмерительной информации в устройствазащиты и управ­ления. Соответственноэтому трансформатор тока для защитыобе­спечивает:

1) преобразование переменного токалюбого значения в пере­менный ток,приемлемый для питания устройстврелейной за­щиты;

2) изолирование реле, к которым имеетдоступ обслуживаю­щий персонал, от цепи высокого напряжения.

Трансформаторы тока в установкахвысокого напряжения необходимы даже втех случаях, когда уменьшения тока дляизмерительных приборов или реле нетребуется.

1.2.КлассификацияИПТ.

В зависимости от рода тока ИПТ разделяютсяна ИП переменного и ИП постоянного тока.В работе будут рассматриваться ИПТпеременного тока для уста­новок исетей с номинальной частотой тока 50 Гц.

По назначению ИПТ разделяются на ИПТдля измерений и ИПТ для защиты. Последниемогут предназначаться для работы тольков установившихся (статических) режимахлибо в установившихся и переходных(динамических) режимах.

В зависимости от вида преобразованияИПТ делятся на преобразователи тока вток, тока в напряжение (например,транс­реакторы, магнитные трансформаторытока), тока в неэлектриче­скую величину(например, в световой поток). При этомпо способу представления выходнойинформации ИПТ подразделяются нааналоговые и дискретные.

Одновитковые ТТ (рис. 1) имеют дверазновидности: без собственной первичнойобмотки; с собственной первичнойобмоткой. Одновитковые ТТ, не имеющиесобственной первичной обмотки, выполняютсявстроенными, шинными или разъемными.

Встроенный трансформатор тока 1представляет собой магнитопровод снамотанной на него вторичной обмоткой.Он не имеет, собственной первичнойобмотки. Ее роль выполняет токоведущийстержень проходного изолятора. Этоттрансформатор тока не имеет изоляционныхэлементов между первичной и вто­ричнойобмотками. Их роль выполняет изоляцияпроходного изо­лятора.

Рис. 1. Схема трансформатора тока;

______ собственная первичная обмоткаТТ;

—— токоведущий стерженьпроходного изолятора (шина)

В шинном трансформаторе тока рольпервичной обмотки выполняют одна илинесколько шин распределительногоустрой­ства, пропускаемые при монтажесквозь полость проходного изоля­тора.Последний изолирует такую первичнуюобмотку от вто­ричной.

Многовитковые трансформаторы тока(рис. 1) изготовляются с катушечнойпервичной обмоткой надеваемой намагнитопровод; с петлевой первичнойобмоткой 5, состоящей из несколькихвитков; со звеньевой первичной обмоткой,выполненной таким образом, что внутренняяизоляция трансформатора тока конструктивнораспределена между первич­ной ивторичной обмотками, а взаимноерасположение обмоток напоминает звеньяцепи; с рымовидной первичной обмоткой,выполненной таким образом, что внутренняяизоляция трансфор­матора тока нанесенав основном только на первичную обмотку,имеющую форму рыма.

1.3. Основные параметры и характеристикитрансформатора тока.

Основными параметрами и характеристикамитрансформатора тока в соответствии сГОСТ 7746—78 «Трансформаторы тока. Общиетехнические требования» являются:

1. Номинальное напряжение — действующеезначение ли­нейного напряжения, прикотором предназначен работать ТТ,указываемое в паспортной таблицетрансформатора тока. Для отечественныхТТ принята следующая шкала номинальныхна­пряжений, кВ:

0,66; 6; 10; 16; 20; 24; 27; 35; 110; 150; 220; 330; 500; 750; 1150

2. Номинальный первичный ток I1H- указываемый в паспортной таблице ТТток, проходящий по первичной обмотке,при котором предусмотрена продолжительнаяработа ТТ. Для оте­чественных ТТпринята следующая шкала номинальныхпервичных токов:

1; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 400; 150; 200; 300; 400; 500;600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000; 6000; 8000;10000; 12000;

14 000; 16 000; 18 000; 20 000; 25 000; 28 000; 32 000; 35 000; 40000.

В трансформаторах тока, предназначенныхдля комплектова­ния турбо- игидрогенераторов, значения номинальноготока свыше 10 000 А могут отличаться отприведенных в данной шкале зна­чений.

Трансформаторы тока, рассчитанные наноминальный первич­ный ток 15; 30; 75;150; 300; 600; 750; 1200; 1500; 3000 и 6000 А, должныдопускать неограниченно длительноевремя наибольший рабочий первичныйток, равный соответственно 16; 32; 80; 160;320; 630; 800; 1250; 1600; 3200 и 6300 А. В остальныхслучаях наибольший первичный ток равенноминальному первичному току.

3. Номинальный вторичный ток I2H— указываемый в пас­портной таблице ТТ ток, проходящий по вторичной обмотке. Номинальный вторичный токпринимается равным 1 или 5 А, причем ток1 А допускается только для ТТ с номинальнымпер­вичным током до 4000 А. По согласованиюс заказчиком допу­скается изготовление ТТ с номинальным вторичным током 2или 2,5 А.

4. Вторичная нагрузка ТТ z2Hсоответствует полному сопро­тивлениюего внешней вторичной цепи, выраженномув Омах, с указанием коэффициента мощности.Вторичная нагрузка может также характеризоваться полной мощностьюв вольт-амперах, потребляемой ею приданном коэффициенте мощности и номинальномвторичном токе.

Вторичная нагрузка с коэффициентоммощности cos(φ2) = 0,8,при которой гарантируется установленныйкласс точности ТТ или предельнаякратность первичного тока относительноего номинального значения, называетсяноминальной вторичной нагрузкой ТТ z2H.ном

Для отечественных трансформаторов токаустановлены следую­щие значенияноминальной вторичной нагрузки S2H.ном выраженной в вольт-амперах, прикоэффициенте мощности cos(φ2)= 0,8:

1; 2; 2,5; 3; 5; 7,5; 10; 15; 20; 25; 30; 40; 50; 60; 75; 90; 100;120.

Соответствующие значения номинальнойвторичной нагрузки (в Омах) определяютсявыражением:

z2H. ном= S2H.ном /I22H

5. Коэффициент трансформацииТТ равен отношению первичного тока ковторичному току.

В расчетах трансформаторов токаприменяются две величины: действительныйкоэффициент трансформации nи номинальный коэффициент трансформацииnH.Под действительным коэффици­ентомтрансформации понимается отношениедействительного первичного тока кдействительному вторичному току. Подноминаль­ным коэффициентом трансформации nH понимается отношение номинальногопервичного тока к номинальному вторичномутоку.

6. Стойкость ТТ к механическим и тепловымвоздействиям характеризуется токомэлектродинамической стойкости и токомтермической стойкости.

Ток электродинамической стойкости Iдравен наибольшей амп­литуде токакороткого замыкания за все время егопротекания, которую ТТ выдерживает безповреждений, препятствующих егодальнейшей исправной работе. Ток Iдхарактеризует способность ТТ противостоятьмеханическим (электродинамическим)воздей­ствиям тока короткого замыкания.Электродинамическая стой­кость можетхарактеризоваться также кратностьюKд, представля­ющейсобой отношение тока электродинамическойстойкости к амплитуде номинальногопервичного тока. Требованияэлектро­динамической стойкости нераспространяются на шинные, встроенныеи разъемные ТТ.

Термическая стойкость можетхарактеризоваться кратностью Kттока термической стойкости, представляющейсобой отноше­ние тока термическойстойкости к действующему значениюноми­нального первичного тока.

В соответствии с ГОСТ 7746—78 дляотечественных ТТ уста­новлены следующиетоки термической стойкости:

а) односекундный I1Тили двухсекундный I2т(или кратность их К1Tи K2Т по отношениюк номинальному первичному току) длятрансформаторов тока на номинальныенапряжения 330 кВ и выше;

б) односекундный I1Тили трехсекундный; I3Т(или кратность их K1Tи K3Tпо отношению к номинальному первичномутоку) для трансформаторов тока наноминальные напряжения до 220 кВвключительно.

Между токами электродинамической итермической стойкости должны бытьследующие соотношения:

для ТТ на номинальные напряжения 330 кВи выше

IД ≥ 1,8 √2 I1T или IД ≥ 1,8 √2I2T

для ТТ на номинальные напряжения до220 кВ

IД ≥ 1,8 √2 I1Tили IД ≥ 1,8 √2I3T

Температура токоведущих частей ТТ притоке термической стойкости не должнапревышать: 200 °С для токоведущих частейиз алюминия; 250 °С для токоведущих частейиз меди и ее сплавов, соприкасающихсяс органической изоляцией или маслом, и300 °С для токоведущих частей из меди иее сплавов, не соприкасающихся сорганической изоляцией или маслом. Приопределении указан­ных значенийтемпературы следует исходить из начальныхее зна­чений, соответствующих длительнойработе трансформатора тока при номинальномтоке.

Значения токов электродинамической итермической стойкости ТТ государственнымстандартом не нормируются. Однако онидолжны соответствовать электродинамическойи термической стойкости других аппаратоввысокого напряжения, устанавливае­мыхв одной цепи с трансформатором тока.

1.4.Принципиальная схема трансформаторатока

Принципиальная схема одноступенчатогоэлектромагнитного трансформатора токаи его схема замещения приведены на рис.2. Как видно из схемы, основными элементамитрансформатора тока участвующими впреобразо­вании тока, являютсяпер­вичная 1 и вторичная 2 об­мотки,намотанные на один и тот же магнитопровод3. Первичная обмотка включа­етсяпоследовательно (в рас­сечку токопроводавысокого напряжения 4, т. е. обтекаетсятоком линии Ij.Ко вторичной обмотке подключаютсяизмерительные приборы (амперметр,токовая обмотка счетчика) или реле. Прира­боте трансформатора тока вторичнаяобмотка всегда замкнута на нагрузку.

Рис. 2. Принципиальная схема

трансформатора тока и его схемазамещения.

Первичную обмотку совместно с цепьювысокого напряжения называют первичнойцепью, а внешнюю цепь, получаю­щуюизмерительную информацию от вторичнойобмотки трансфор­матора тока (т. е.нагрузку и соединительные провода),называют вторичной цепью. Цепь,образуемую вторичной об­моткой иприсоединенной к ней вторичной цепью,называют ветвью вторичного тока.

Читайте также  Измерение блуждающих токов в земле прибор

ЗАДАНИЕ№2 «Обозначения условные приборов исредств автоматизации в схемах»

Задание:расшифровать условное обозначениеприбора.

Дано:

Расшифровка:

Источник: https://works.doklad.ru/view/JPJfTw0hG78.html

Приборы для наладки измерительных трансформаторов

Приборы для наладки измерительных трансформаторов

Измерение сопротивления основной изоляции трансформаторов тока, изоляции измерительного конденсатора и вывода последней обкладки бумажно-масляной изоляции конденсаторного типа производится мегаомметром на 2500 В.

Измерение сопротивления вторичных обмоток и промежуточных обмоток каскадных трансформаторов тока относительно цоколя производится мегаомметром на 1000 В.

В процессе эксплуатации измерения производятся:

  • на трансформаторах тока 3-35 кВ – при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены;
  • на трансформаторах тока 110 кВ с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) – при неудовлетворительных результатах испытаний масла согласно требованиям табл. 25.4, пп. 1-3 (область «риска»);
  • на трансформаторах тока 220 кВ и выше с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) – при отсутствии контроля изоляции под рабочим напряжением и неудовлетворительных результатах испытаний масла согласно требованиям табл. 25.4, пп. 1-3 (область «риска»);
  • на трансформаторах тока с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа 330 кВ и выше – при отсутствии контроля изоляции под рабочим напряжением – 1 раз в год. Измеренные значения сопротивления изоляции должны быть не менее приведенных в табл. 1.

Таблица 1

Класс напряжения, кВДопустимые сопротивления изоляции, МОм, не менее
Основная изоляция Измерительный вывод Наружные слои Вторичные обмотки* Промежуточные обмотки
3-35 1000/500 50 (1)/50 (1)
110-220 3000/1000 50 (1)/50 (1)
330-750 5000/3000 3000/1000 1000/500 50 (1)/50 (1) 1/1

*Сопротивления изоляции вторичных обмоток приведены: без скобок – при отключенных вторичных цепях, в скобках – с подключенными вторичными цепями.

Примечание.В числителе указаны значения сопротивления изоляции трансформаторов тока при вводе в эксплуатацию, в знаменателе – в процессе эксплуатации.

У каскадных трансформаторов тока сопротивление изоляции измеряется для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах таких измерений сопротивление изоляции дополнительно измеряется по ступеням.

2. Измерение tgδ изоляции

Измерения tgδ у трансформаторов тока с основной бумажно-масляной изоляцией производятся при напряжении 10 кВ.
В процессе эксплуатации измерения производятся:

  • на трансформаторах тока напряжением до 35 кВ включительно – при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены;
  • на трансформаторах тока 110 кВ с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) – при неудовлетворительных результатах испытаний масла по требованиям табл. 25.4, пп. 1-3 (область “риска”);
  • на трансформаторах тока 220 кВ и выше с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) – при отсутствии контроля под рабочим напряжением и неудовлетворительных результатах испытаний масла по требованиям табл. 25.4, пп. 1-3 (область “риска”);
  • для трансформаторов тока с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа 330 кВ и выше – при отсутствии контроля под рабочим напряжением – 1 раз в год.

Измеренные значения, приведенные к температуре 20°С, должны быть не более указанных в табл. 2. У каскадных трансформаторов тока tgδ основной изоляции измеряется для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах таких измерений tgδ основной изоляции дополнительно измеряется по ступеням.

Таблица 2

Тип изоляцииПредельные значения tgδ, %, основной изоляции трансформаторов тока на номинальное напряжение, кВ, приведенные к температуре 20°С
3-15 20-35 110 220 330 500 750
Бумажно-бакелитовая 3,0/12,0 2,5/8,0 2,0/5,0
Основная бумажно-масляная и конденсаторная изоляция 2,5/4,5 2,0/3,0 1,0/1,5 Не более 150% от измеренного на заводе, но не выше 0,8. Не более 150% от измеренного при вводе в эксплуатацию, но не выше 1,0.

Примечание. В числителе указаны значения tgδ основной изоляции трансформаторов тока при вводе в эксплуатацию, в знаменателе – в процессе эксплуатации.

3.1 П. Испытание повышенным напряжением основной изоляции

Значения испытательного напряжения основной изоляции приведены в табл. 3. Длительность испытания трансформаторов тока с фарфоровой внешней изоляцией – 1 мин, с органической изоляцией – 5 мин.
Допускается проведение испытаний трансформаторов тока совместно с ошиновкой. Трансформаторы тока напряжением более 35 кВ не подвергаются испытаниям повышенным напряжением.

Таблица 3

Класс напряжения электрообо-рудования, кВИспытательное напряжение, кВСиловые трансформаторы, шунтирующие и дугогасящие реакторыАппараты, трансформаторы тока и напряжения, токоограничивающие реакторы, изоляторы, вводы, конденсаторы связи, экранированные токопроводы, сборные шины, КРУ и КТПНа заводе-изготовителеПри вводе в эксплуатациюВ эксплуатацииНа заводе-изготовителеПеред вводом в эксплуатацию и в эксплуатацииФарфоровая изоляцияДругие виды изоляции
До 0,69 5,0/3,0 4,5/2,7 4,3/2,6 2,0 1 1
3 18,0/10,0 16,2/9,0 15,3/8,5 24,0 24,0 21,6
6 25,0/16,0 22,5/14,4 21,3/13,6 32,0 (37,0) 32,0 (37,0) 28,8 (33,3)
10 35,0/24,0 31,5/21,6 29,8/20,4 42,0 (48,0) 42,0 (48,0) 37,8 (43,2)
15 45,0/37,0 40,5/33,3 38,3/31,5 55,0 (63,0) 55,0 (63,0) 49,5 (56,7)
20 55,0/50,0 49,5/45,0 46,8/42,5 65,0 (75,0) 65,0 (75,0) 58,5 (67,5)
35 85,0 76,5 72,3 95,0 (120,0) 95,0 (120,0) 85,5 (108,0)

3.2. Испытание повышенным напряжением изоляции вторичных обмоток

Значения испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток вместе с присоединенными к ним цепями принимается равным 1 кВ. Продолжительность приложения испытательного напряжения – 1 мин.

4. Снятие характеристик намагничивания

Характеристика снимается повышением напряжения на одной из вторичных обмоток до начала насыщения, но не выше 1800 В. При наличии у обмоток ответвлений характеристика снимается на рабочем ответвлении. В процессе эксплуатации допускается снятие только трех контрольных точек. Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных трансформаторов тока, однотипных с проверяемыми.

Отличия от значений, измеренных на заводе-изготовителе, или от измеренных на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемым, не должны превышать 10%.

5. Измерение коэффициента трансформации

Отклонение измеренного коэффициента от указанного в паспорте или от измеренного на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемым, не должно превышать 2%.

6. Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортного значения или от измеренного на других фазах не должно превышать 2%. При сравнении измеренного значения с паспортными данными измеренное значение сопротивления должно приводиться к заводской температуре. При сравнении с другими фазами измерения на всех фазах должны проводится при одной и той же температуре.
Измерение производится у трансформаторов тока на напряжение 110 кВ и выше.

7. Испытания трансформаторного масла

При вводе в эксплуатацию трансформаторов тока свежее сухое трансформаторное масло перед и после заливки (доливки) в трансформаторы должно быть испытано в соответствии с требованиями раздела 25.

В процессе эксплуатации трансформаторное масло из трансформаторов тока напряжением до 35 кВ включительно допускается не испытывать. Масло из трансформаторов тока 110-220 и 330-500 кВ, не оснащенных системой контроля под рабочим напряжением, испытывается согласно требованиям пп. 1-3 табл. 25.4 с учетом разд. 25.3.

2 – 1 раз в 2 года (для трансформаторов тока герметичного исполнения – согласно инструкции завода-изготовителя).

Масло из трансформаторов тока, оснащенных системой контроля под рабочим напряжением, по достижении контролируемыми параметрами предельных значений, приведенных в табл. 4, испытывается согласно требованиям табл. 25.4 (пп. 1-7).

Таблица 4

Класс напряжения, кВПредельные значения, %, параметров δtgδ и δY/Yпри периодическом контролепри непрерывном контроле
220 2,0 3,0
330-500 1,5 2,0
750 1,0 1,5

У маслонаполненных каскадных трансформаторов тока оценка состояния трансформаторного масла в каждой ступени проводится по нормам, соответствующим рабочему напряжению ступени.

8. Испытания встроенных трансформаторов тока

Испытания встроенных трансформаторов тока производятся по пп. 1, 3.2, 4-6. Измерение сопротивления изоляции встроенных трансформаторов тока производится мегаомметром на напряжение 1000 В. Измеренное сопротивление изоляции без вторичных цепей должно быть не менее 10 МОм.

Источник: https://1000eletric.com/pribory-dlya-naladki-izmeritelnyh-transformatorov/

Испытания и наладка силовых трансформаторов

Приборы для наладки измерительных трансформаторов

Испытания и наладка силовых трансформаторов

Цель и задача испытаний и наладки силовых трансформаторов – это сокращение аварий, поиск дефектов, определение эксплуатационной способности оборудования. Испытания позволяют оценить рабочую готовность силового трансформатора как части надежной, безопасной и экономически выгодной системы электроснабжения.

Какие испытания проводятся для силовых трансформаторов

Появление неисправности возможно во время транспортировки к месту монтажа нового или отремонтированного трансформатора. 

Виды испытаний силового трансформатора:

  • Профилактические испытания действующего оборудования, они  выявляют вероятные дефекты для своевременного ремонта и предотвращения аварийной ситуации,  выполняют по установленным графикам, между капитальными ремонтами.

  • Послеремонтные испытания трансформатора выявляют удовлетворительность полученных рабочих характеристик. Проводят после капитального ремонта.

Нормативные документы и правила, которым следуют при испытаниях

Действующий ГОСТ Р 56738-2015: «Трансформаторы силовые и реакторы. Требования и методы испытаний электрической прочности изоляции». Стандарт введен 08. 01. 2016 года, дата актуализации 01. 01. 2018 года.

Во время проверки силовых трансформаторов руководствуются нормами испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей ПТЭЭП пр. 3.0.2 обозначенными в приложении №3 глава 2.  

Испытания предусматривают выполнение условий техники безопасности, которые прописаны в ПУЭ-7 последнее издание, пункт 1.8.16. «Нормы приемо-сдаточных испытаний силовых трансформаторов, автотрансформаторов и масляных реакторов, заземляющих дугогасящих реакторов».

Правилами ПТЭЭП, являющийся основным, регламентирующим испытания документом во время введения оборудования в работу, в период эксплуатации.

Читайте также  Каким прибором измеряют емкость конденсатора?

Перечень основных проверок, измерений и испытаний силовых трансформаторов

В обязательный список измерений, испытаний и проверок входят следующие действия:

  • Измерение целостности и удовлетворительного качества изоляции обмоток, проверка сопротивления мегомметром.

  • Проверка трансформатора на диэлектрические потери, измерение тангенса угла (tgδ).

  • Проверка характеристик трансформаторного масла, выполняемая до испытания параметров электрической прочности и состояния изоляции обмоток.

  • Определение коэффициента трансформации и групп соединения обмоток.

  • Измерение тока КЗ (Iкз) и потерь холостого хода.

  • Испытания обмоток постоянному току.

  • Проверка работоспособности РПН и ПБВ.

Условия и нормы проведения измерения и испытаний

Проведение испытаний возможно только при нормальных погодных условиях, 

  • Влажность воздуха окружающей среды – не более 90%.

  • Температура изоляции: +5 – 10 градусов, только при экстренном выводе трансформатора 35 кВ в срочный ремонт температура может быть намного ниже нормы. 

  • Испытания производятся не менее 12 часов после заливки в трансформатор масла.

  • Испытания разрешены лишь с протоколом, подтверждающим пригодность жидкого диэлектрика. Желательная прочность масла на пробой – 80 – 100 кВ/см

  • Изоляторы вводов – чистые и без видимых повреждений: сколов и трещин, целыми прокладками и резьбой на шпильках.

Исходные параметры контролируют при пуске трансформатора – это паспортные данные или результаты заводских испытаний. 

Результатами, которые получены в ходе текущей проверки руководствуются при последующих выводах оборудования на капремонт или в процессе работы трансформатора. Отклонение от полученных параметров свидетельствует о степени серьезности будущего ремонта. 

Измерение сопротивления изоляции

Проверка сопротивления изоляции мегомметром предваряет высоковольтные испытания. Делается это для определения целостности изоляции, отсутствия замыканий на землю, проверки величины сопротивления и определения коэффициента абсорбции, с целью убедиться в отсутствии превышающей нормы влажности и необходимости постановки оборудования на просушку. 

Для измерения берется мегомметр на предел напряжения 2500В, например, марки Е6-24, с его помощь возможен замер изоляции и определение коэффициента абсорбции. 

Важно: испытания силового трансформатора мегомметром разрешено выполнять только вдвоем. Проверяющий с группой допуска по электробезопасности IV, помощник с гр. III. 

Измерение коэффициента абсорбции

Измерения выполняется мегомметром, данные фиксируются через 15 сек (R15) и через 60 секунд (R60) после начала проверки. 

Отношение вторичного результата к первичному (R60/R15), которое является коэффициентом, не определяется точными нормами. Допустимая величина коэффициента – 1,2. Верхний предел коэффициента – без ограничений. 

Порядок измерения коэффициента абсорбции 

  1. Перед измерением, вывода обмотки заземляются на 2 мин.

  2. Между двумя измерениями вывода для стекания тока заземляют на 5 минут.

  3. Во время проверки сопротивления обмоток одного напряжения замер проводится одновременно закорачиванием шпилек выводов. 

Измерение сопротивления изоляции обмоток

Рис. №1. Схема подключения и измерения мегаомметром. 1 – прибор; 2 – измеряемый объект.

Особенности измерения изоляции мегаомметром первичной и вторичной обмотки

Измерение изоляции обмотки высокого напряжения

Применяется мегомметр с пределом измерения на напряжение 2500 В. 

Напряжение прикладывается к закороченным и заземленными выводами вторичной обмотки. Между первичной обмоткой и «землей» трансформатора. 

Полученное значение сопротивление не менее 1000 МОм.

Измерение изоляции обмотки низкого напряжения

Для проверки берут мегомметр на 1000 В. 

Сопротивление измеряется между вторичной обмоткой и закороченной первичной обмоткой замкнутой на бак трансформатора.

Результат – R больше или равен 1000 МОм.

Контроль изоляции во время эксплуатации трансформатора допускает 15% погрешности. Для измерения абсорбции применяют мегаомметры с погрешностью не более 10%. Проверка производится однотипными приборами, чтобы избежать расхождения в показателях. 

Одна из распространенных ошибок при измерении – это возникновение погрешности из-за остаточного заряда емкости. Необходимо перед каждым измерением дать стечь емкостному абсорбированному току, для этого на 5 минут закорачивают и заземляют на корпус вывод трансформатора.

Измерения тангенса угла диэлектрических потерь

Проверка силового трансформатора на диэлектрические потери, измерение тангенса угла (tgδ) выполняется выпрямительными мостами переменного тока Р5026, МД-16, Р595 по прямой нормальной схеме с электродами изолированными от земли. Эта схема является более точной. Вторая схема измерения является перевернутой (обратной) несмотря на то, что перевернутая схема менее точная для проверки оборудовании вводов и трансформаторов используют ее. Один из электродов должен быть обязательно заземлен. 

Рис. №2. Прямая (а) и обратная (б) принципиальная мостовая схема измерения тангенса угла диэлектрических потерь

Существует ряд приборов современного типа, например СА7100-2 или Тангенс 2000. 

Измерение проводится при температуре окружающего воздуха от +10 градусов. 

Чем выше показатель тангенса угла, тем выше потери и хуже состояние изоляции. 

По правилам ПУЭ-7 пункт 1.8.16  измерение диэлектрических потерь для трансформаторов мощностью до 1600 кВА не обязательно.

Измерение сопротивлений обмоток постоянному току

Испытание силового трансформатора постоянным током выполняется с помощью специальных установок узкоспециализированного действия. К ним относится выпрямительный мост постоянного тока типа P333. Это могут быть современные установки аналогичного действия с классом точности не ниже 0,5. Например, миллиомметр МИКО-7 с базовым программным обеспечением или измерительный стенд для электромагнитных испытаний силовых трансформаторов СЭИТ-3.

Установка состоит из регулятора и выпрямителя, приборов контроля и измерения, средств защиты. 

Выполняют два вида измерений обмоток:

  1. Оборудование с нулевым выводом – проверяются фазные сопротивления.

  2. Без нулевого вывода – сопротивления обмоток между линейными выводами.

Измеренный результат должен совпадать с паспортным или отличаться на ±10%. Различие результатов свидетельствует о внутреннем повреждении.  

Испытание потерь и тока холостого хода

Измерение гармонического состава тока холостого хода (ХХ) проверяется после подачи на обмотку НН напряжения 220 В. Опыт ХХ выполняется при напряжении номинальной величины синусоидальной формы.

Рис. №3. Схема опытов холостого хода трехфазного трансформатора

Производится три последовательных опыта ХХ поочередным замыканием каждой из трех фаз и возбуждением двух других фаз. Линейный ток и его гармоники должны быть симметричными.

Для проверки используют измерительный комплект К540 или другим аналогичным анализатором спектра низкой частоты.

Проверка коэффициента трансформации

Измерение выполняется на всех ступенях и ответвлениях обмотки. 

Проверка производится методом двух вольтметров замером напряжения одновременно между обмотками НН и ВН. 

Рис. №4. Схема проверки коэффициента трансформации

Важно. Для предотвращения ошибок контроль напряжения проводят одновременно на обоих приборах. Учитываются колебания сети напряжения 220 В. Значение Ктр одной фазы не должно отличаться более 2% от других фаз.

Проверка групп соединений обмоток

Идентичность групп соединений обмоток нужна для последующего введения трансформатора в параллельную работу.

Проверка выполняется только когда неизвестны паспортные данные или трансформатор после ремонта.

Проверяю с помощью подключения гальванометра с градуировкой, где ноль находится посередине шкалы и табличными значениями отклонений в градусах.

Рис. №5. Схема определения групп соединений обмоток

Совпадение выводов означает максимальное отклонение стрелки гальванометра.

После проверки выполняют обработку полученных данных и вычисляют результаты.

Таблица 1 — Определение групп соединений обмоток

Контрольная проверка работы переключающего устройства ответвлений обмоток трансформатора

Определить правильно или нет работает смонтированное переключающее устройство можно с помощью измерения сопротивления постоянному току обмоток, которая регулируется. Контроль производится на всех положениях после проверки коэффициента трансформации.

Рис. №6. Схема проверки переключающего устройства 1 – методом падения напряжения; 2 – мостовым методом

О правильности монтажа свидетельствует наличие самого большого сопротивления в положении №1 с последующим уменьшением значения при переключении на другие положения.

Равное сопротивление между фазами трансформатора свидетельствуют о правильной сборке ПБВ для трехфазного оборудования.

Измерение сопротивления току короткого замыкания

Для проверки используется специальный измерительный комплект. Проверка выполняется возбуждением обмотки с высокой стороны трехфазным напряжением 380 В. Измерение производится по приборной шкале с занесением в журнал проверок. Обязательно сравнение тока КЗ с заводскими показателями или паспортными данными. Это необходимо для проверки степени эксплуатационной стойкости изоляции обмотки короткому замыканию.

Периодичность испытания силового трансформатора

Периодичность испытаний подчиняется нормам ГОСТ Р 56738-2015, местным инструкциям, которые определены согласно эксплуатационным условиям.

Руководствуясь нормами, проверку изоляции обмоток трансформатора проводят – 1 раз в год.

Остальные элементы конструкции: шпильки, бандажи и прочее проверяют 1 раз в 4 года.

Коэффициент трансформации подтверждается на соответствие заявленному значению 1 раз в 6 лет.

Сухие трансформаторы испытываются 1 раз в 6 лет.

Для определения работоспособности трансформатора периодически раз в год выполняют отбор проб трансформаторного масла для испытаний.

В зависимости от эксплуатационных испытаний трансформаторного масла решают возможность выполнения полной проверки трансформатора.

Зная уровень содержания влаги, определяют степень износа. Во время длительной эксплуатации влага в совокупности со старением бумажно-масляной изоляции или из-за нарушения герметичности так называемого «дыхания трансформатора» повышает вероятность пробоя изоляции и ускоряет ее старение. Определив, уровень влажности можно регулировать периодичность технического обслуживания.   

Испытания трансформатора после ремонта или нового после транспортировки к месту установки служит гарантом надежности оборудования, являющегося важным звеном в системе электроснабжения потребителей и безотказности электрической схемы.

Источник: https://www.kesch.ru/info/articles/ispytaniya-i-naladka-silovykh-transformatorov/