§ 13.2. Требования, предъявляемые к электрической прочности изоляции трансформатора

Правильный выбор изоляционных расстояний, качество изоляционных материалов и общей конструкции изоляционных узлов имеет существенное значение для надежности и долговечности работы трансформатора. С другой стороны, чрезмерно большие запасы электрической прочности приводят к неоправданно большим расходам изоляционных и других материалов и увеличению габаритных размеров и стоимости всего трансформатора.

Изоляционные материалы не должны иметь химического взаимодействия с горячим трансформаторным маслом и, с другой стороны, не способствовать его разложению и загрязнению.

Кроме чисто электрических воздействий, изоляция трансформаторов подвергается нагреванию от потерь, возникающих в обмотке и магнитопроводе, и механическим усилиям, достигающим значительных Беличий в аварийном случае короткого замыкания. Это должно учитываться при разработке рациональной конструкции. Обычно принято считать, что правильно рассчитанный при условии нормальной эксплуатации трансформатор должен служить не менее 15—20 лет.

Причем указанный срок службы трансформатора в значительной степени определяется сохранением основных качеств его изоляции.

Значительную роль в обеспечении электрической прочности изоляции имеет правильная технология ее обработки. Одной из важнейших технологических операций обработки изоляции является вакуумная сушка активной части трансформатора перед заливкой маслом по окончании сборки.

В трансформаторах желательно иметь возможно меньшую поверхность масла, соприкасающуюся с воздухом, поэтому целесообразно применять герметизацию расширителей, химических воздухоосушителей и др.

§ 13.3. Методы испытания изоляции и нормы испытательныхнапряжений

Электрическая прочность изоляции трансформаторов проверяется на воздействие как промышленного (50-периодного), так и импульсного напряжений.

Каждый выпускаемый с завода трансформатор подвергается так называемым контрольным испытаниям, в программу которых, как обязательное, входит испытание на 50-периодную прочность изоляции.

Рис. 13.1. Принципиальная схема испытания главной изоляции обмотки трехфазного трансформатора приложенным напряжением промышленной (50 гц) частоты при помощи испытательного трансформатора: 1 — испытательный трансформатор; 2 — испытуемый трансформатор

Это испытание производится в большинстве случаев двумя способами: приложенным от постороннего источника напряжением (при отсутствии возбуждения магнитопровода) и возбуждением трансформатора индуктированным напряжением.

Схема испытания изоляции приложенным напряжением показана на рис. 13.1.

При испытании приложенным напряжением испытательное напряжение Uисп прикладывается к испытуемой обмотке и заземленным частям. Другие обмотки также заземляются. Испытание обычно начинают с обмотки НН. При этом испытывается главная изоляция трансформатора, т. е. изоляция каждой из обмоток и их отводов от заземленных частей и других обмоток.

Нормы приложенных 50-периодных испытательных напряжений в зависимости от классов напряжения (т. е. номинальных значений рабочего напряжения) приведены в табл. 13.2.

Таблица 13.2

Класс напряжения. кв	Испытательные напряжения
	приложенное действующее, кв	импульвное амплитудное (кв) при волне
		полной	срезанной
3 6 10 15 20 35 ПО 150 220 330 500	18 25 35 45 55 85 200 275 400 460 680	44 60 80 108 130 200 480 660 950 1050 1550	50 70 90 120 150 225 550 760 1090 1150 1650

При испытании индуктированным напряжением трансформатор возбуждается повышенным (обычно двойным против номинального) напряжением. Так как при этом будет увеличиваться (пропорционально напряжению) индукция главного магнитного потока, то во избежание опасного для питающей обмотки резкого повышения намагничивающего тока индукцию снижают повышением (до 1004-250 гц) частоты. При испытании индуктированным напряжением испытывается так называемая продольная изоляция обмоток, т. е. их междувитковая, междуслойная и междукатушечная изоляции.

Рис. 13.2. Принципиальная схема испытания продольной изоляции трехфазного трансформатора двойным напряжением, индуктируемом в испытуемом трансформаторе при повышенной (100—250 гц) частоте: