4.2. Контроль состояния изоляции

Изоляцию обмоток трансформатора выполняют из кабельной бумаги в несколько слоев. Наличие масла в трансформаторе определяет высокое качество изоляции.

Под воздействием температуры изоляция постепенно теряет свою прочность. Чем выше температура обмоток, тем быстрее изоляция стареет. При этом если она не потеряла механическую прочность, то сохраняется и ее электрическая прочность. Со временем изоляция стареет и разрушается под действием вибрации обмоток.

На старение изоляции большое влияние оказывает нагрузка трансформатора.

Кроме внешних осмотров состояния трансформатора необходимо при текущих ремонтах контролировать состояние изоляции активной части и трансформаторного масла согласно нормам испытаний.

К характеристикам изоляции относятся:

а) сопротивление изоляции обмоток;

б) тангенс угла диэлектрических потерь tg;

в) емкости обмоток относительно земли и по отношению друг к другу;

г) относительный прирост емкости при изменении частоты С₂/С₅₀;

д) характеристики масла.

Существует несколько методов определения влажности изоляции:

• метод коэффициента абсорбции

где R₆₀ и R₁₅ - сопротивления изоляции обмоток, измеренные соответственно в течение 60 и 15 с. Для сухой изоляции К_абс1,3.

• метод “емкость-частота”. Для сухой изоляции отношение емкости изоляции при частоте тока 2 Гц к емкости при частоте 50 Гц должно быть при температуре 20С

• метод “емкость-температура” определяет отношение емкостей изоляции обмоток при рабочей температуре и в холодном состоянии

• метод диэлектрических потерь предусматривает измерение tg изоляции, который должен быть 2,5% при 20С и 14% при 70С.

В качестве исходных данных используют измерения, проведенные при монтаже или на заводе-изготовителе. Если измерения в процессе эксплуатации проводятся при температуре, отличной от той, которая была при монтаже, параметры изоляции пересчитывают при помощи коэффициентов к исходной температуре.

Для предовращения увлажнения изоляции и ухудшения качества масла необходимо периодически заменять сорбент в воздухоосушителях, термосифонных и адсорбционных фильтрах.

4.3. Сушка трансформаторов

Сушка трансформатора производится при неудовлетворительных характеристиках изоляции, а также после ремонта с полной или частичной сменой обмоток. Сушку изоляции производят в вакуумных шкафах или в собственном баке. Сушку в вакуумных шкафах производят на заводах-изготовителях.

При эксплуатации сушку производят в собственных баках трансформатора без масла с применением вакуума и нагрева методом индукционных потерь в стали бака. Вакуум ускоряет испарение влаги.

Перед сушкой масло удаляют, и бак насухо вытирают. Выемную часть опускают в бак и крышку герметично закрывают. Для контроля за температурой, на сердечнике устанавливают термопары.

Обмотка создает магнитный поток, который в свою очередь создает в стенках бака индукционные токи, нагревающие его.

Когда температура обмоток трансформатора достигает 85-100°С, включается вакуум-насос и образуется повышенный вакуум для удаления паров из бака. Затем вакуум доводят до предельно допустимого для данного бака.

Сушка производится при температуре обмоток не выше 100°С и бака не выше 120°С. Сушка считается законченной, если сопротивление обмотки на протяжении 6 ч остается без изменений. По ее окончании температуру обмоток снижают до 80°С и трансформатор заливают сухим маслом под вакуумом. Когда трансформатор остынет, выемную часть вынимают для осмотра и затяжки креплений.

Сушку можно производить и без вакуума, но с интенсивной вентиляцией бака горячим воздухом.