Контрольные вопросы

• Для чего требуется нормализация размеров пластин магнитопровода?

• Для чего делается усиление сечения ярма?

• Какие преимущества дает бесшпилечная прессовка магнитопроводов?

• Как выбирается форма масляных баков?

• На какие давления рассчитывается бак?

• Для чего нужен маслорасширитель? Как определяется его объем?

• Какие вспомогательные устройства устанавливаются на баке и крышке трансформатора и каковы их назначения?

• Что представляют собой вводы трансформаторов и каково их назначение?

Глава XV испытания, монтаж и эксплуатация трансформаторов § 15.1. Контрольные и типовые испытания трансформаторов. Испытания баков

Все выпускаемые заводом-изготовителем силовые трансформаторы проходят контрольные испытания. Под контрольными испытаниями подразумеваются в основном электрические испытания трансформаторов.

В заводских условиях контрольные испытания являются одним из элементов контроля качества выпускаемых изделий и проводятся они не только для окончательно собранных трансформаторов, но также и на отдельных стадиях их изготовления. В последнем случае испытаниям подвергаются основные узлы трансформатора (магнитопровод, обмотки, переключатели и т. д.) и некоторые магнитные, проводниковые и изоляционные материалы, применяющиеся при его изготовлении.

Контрольные испытания предназначены как для выявления дефектов, могущих произойти при изготовлении трансформатора, так и для проверки соответствия его основных характеристик требованиям ГОСТа, техническим условиям и расчетным данным.

В объем контрольных испытаний согласно требованиям ГОСТ 11677—65 входят следующие виды испытаний:

а)проверка коэффициента трансформации для всех ответвлений обмоток;

б)проверка группы соединения обмоток;

в)измерение сопротивления обмоток постоянному току;

г)испытание электрической прочности пробы масла, взятой из бака трансформаторов класса напряжения 35 кв и трансформаторов мощностью более 1000 ква независимо от напряжения;

д)измерение тангенса угла диэлектрических потерь пробы масла у трансформаторов класса напряжения ПО кв и выше;

е)измерение сопротивления изоляции обмоток по отношению к заземленным частям и между обмотками;

ж)измерение тангенса угла диэлектрических потерь изоляции и емкости у трансформаторов класса напряжения 35 кв мощностью 10 000 ква и более и у трансформаторов класса напряжения ПО кв и выше;

з) испытание электрической прочности изоляции приложенным напряжением частоты 50 гц и индуктированным напряжением при повышенной частоте;

и) измерение потерь и тока холостого хода (опыт холостого хода);

к) измерение потерь и напряжения короткого замыкания (опыт короткого замыкания);

л) испытание переключающих устройств трансформаторов с ПБВ или РПН.

м) испытание баков трансформаторов на давление (испытание на плотность).

Каждый вновь разработанный тип трансформатора подвергается типовым испытаниям, которые, кроме перечисленных выше видов контрольных испытаний, включают в себя еще следующие испытания:

н) испытание на нагрев;

о) импульсное испытание изоляции;

п) испытание на устойчивость при коротком замыкании;

р) испытание баков трансформаторов мощностью 1000 та и более на механическую прочность при вакууме;

с) испытание баков на механическую прочность при повышенном внутреннем давлении.

Типовые испытания повторяются полностью или частично при изменении конструкции, материалов или технологии производства, если эти изменения могут оказать существенное влияние на работу трансформатора.

Испытания по пп. а, б, в, е, ж, и, к, м, н, п проводятся по методике ГОСТ 3484—65; испытания по пп. г, д - по методике ГОСТ 982 —68, ГОСТ 6581—66 и ГОСТ 10121—62; испытания по пп. з. о - по методике ГОСТ 1516—68; испытание по п. л — по методике ГОСТ 8008—70; испытания по пп. р, с — по методике предприятия-изготовителя.

При испытании трансформаторов важно соблюдать определенную последовательность проведения некоторых видов испытания. Такая последовательность предписана ГОСТ 3484—65. Нарушение последовательности отдельных видов испытания может вызвать повреждение вполне доброкачественных трансформаторов. Так, например, нельзя производить испытание электрической прочности изоляции трансформатора до того, как было проверено качество залитого масла и измерено сопротивление изоляции. При несоблюдении этого правила во время испытания электрической прочности изоляции может наступить ее пробой вследствие, например, неудовлетворительной сушки трансформатора, которая могла быть обнаружена при измерении сопротивления изоляции или испытании пробы масла.

При испытании электрической прочности изоляции приложенным напряжением возможно повреждение изоляции отдельных витков вследствие частичных разрядов, в результате чего может произойти замыкание между витками и пробой витковой изоляции. Чтобы эти повреждения были обнаружены, испытание изоляции индуктированным напряжением следует проводить после испытания приложенным напряжением.

После испытания изоляции индуктированным напряжением следует провести опыт холостого хода, чтобы при этом обнаружить пробой витковой изоляции, который мог произойти в последние секунды испытания или при снятии напряжения.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току должно производиться после опыта короткого замыкания, чтобы тем самым могли быть проверены места паек и контакты после нагрузки их номинальным током.

Таким образом, необходимо соблюдение следующей последовательности видов испытаний:

а)испытание электрической прочности трансформаторного масла;

б)измерение сопротивления изоляции обмоток;

в)испытание электрической прочности изоляции приложенным напряжением;

г)испытание электрической прочности изоляции индуктированным напряжением;

д)опыт холостого хода.

После этого могут быть проведены опыт короткого замыкания и измерение сопротивления обмоток постоянному току. Последовательность проведения измерения коэффициента трансформации и определения группы соединения обмоток не обусловливается.

Контрольные испытания трансформаторов разделяются на предварительные и окончательные.

Предварительным испытаниям подвергаются отдельные узлы и части трансформатора в процессе изготовления и сборки, чтобы, во-первых, избежать установки на трансформатор дефектных узлов и деталей и, во-вторых, проверить те узлы и детали, которые не могут быть испытаны на готовом трансформаторе. К таким узлам относятся ь первую очередь обмотки, магнитопроводы и переключатели.

Объем предварительных испытаний определяется на каждом предприятии-изготовителе в зависимости от их целесообразности, определяемой уровнем производства, количеством и характером брака и др.

Предварительные испытания проходят все обмотки как наиболее ответственные узлы трансформаторов. На контрольном пункте обмоточного цеха проверяются число витков и отсутствие витковых замыканий.

Магнитопроводы (остовы) трансформатора испытываются на качество изоляции стяжных шпилек (при наличии таковых) и на сопротивление лаковой изоляции пластин. Изоляцию стяжных шпилек, ярмовых балок, накладок и других деталей от активной стали магнитопро-вода испытывают приложенным напряжением 1000—2000 в промышленной частоты в течение 1 мин. Качество изоляции пластин проверяется измерением сопротивления постоянному току между крайними пластинами и между отдельными пакетами магнитопровода.

Испытания переключателей подразделяются на механические и электрические. Сначала производятся механические испытания, которые заключаются в испытании на механическую прочность и измерении динамометром давления контактов.

При испытании на механическую прочность переключатель подвергается определенному числу переключений, после чего проверяется отсутствие повреждений контактов, пружин и покрытий.

Электрические испытания переключателя заключаются в проверке электрической прочности изоляции;

а)между контактами ответвлений каждой фазы;

б)между фазами;

в)между всеми контактами и осью переключателя;

г)изолированной части оси переключателя.

Рис. 15.1. Стандартный разрядник (сосуд с электродами) для испытания электрической прочности масла

Окончательным испытаниям подвергаются полностью собранные, высушенные, помещенные в баки и залитые трансформаторным маслом трансформаторы.

Для испытания электрической прочности масла берут его пробу из каждого трансформатора класса напряжения 35 кв и выше. У трансформаторов габаритов I и II класса напряжения ниже 35 кв отбор пробы масла может производиться у одного из партии трансформаторов или из маслопроводной системы (емкости), из которой непосредственно производится заливка трансформаторов маслом.

Испытание электрической прочности масла производится в стандартном разряднике, показанном на рис. 15.1, с расстоянием между электродами 2,5 мм. Электрическая прочность пробы масла должна быть не ниже 40 кв. Пробивное напряжение определяется как среднее арифметическое из результатов пяти пробоев из шести (первый пробой не учитывается).

Большая величина сопротивления изоляции обмоток трансформатора позволяет убедиться в том, что в трансформаторе нет грубых дефектов, он не загрязнен и хорошо просушен. Это дает гарантию того, что он не будет поврежден при испытании электрической прочности изоляции. Кроме того, сравнение значений сопротивлений изоляции, измеренных перед выпуском трансформатора с завода и перед включением его в эксплуатацию, в сочетании с другими показателями позволяет судить о степени увлажненности трансформатора и возможности включения его в работу без дополнительной сушки. Абсолютная величина сопротивления изоляции не нормируется, так как установить ее по ряду причин невозможно. Сопротивление изоляции обмоток зависит от степени их увлажнения и температуры. Сопротивление изоляции измеряют мегомметром у обмоток каждого напряжения относительно заземленных частей и между обмотками разных напряжений, как это показано на рис. 15.2.

Показание мегомметра не остается постоянным, а изменяется в зависимости от продолжительности измерений, так как для заряда.

Рис. 15.2. Измерение сопротивления изоляции:

1 — переносные соединительные провода; 2 — бакелитоваятрубка; 3 — медный пруток; 4 — зажим; 5 — сигнальная