Испытания оборудования в процессе изготовления

Испытания изоляции повышенным напряжением позволяют выявить мно­гие дефекты, особенно сосредоточенные, не обнаруживаемые иными мето­дами. При этом дефектная изоляция пробивается. Вместе с тем приложение чрезмерно высокого напряжения или излишне большая его выдержка может вызвать появление повреждений даже в исправной изоляции.

Испытания внешней изоляции проводятся при переменном напряже­нии частотой 50 Гц, при коммутационных и грозовых импульсах.

Во время испытаний внутренней изоляции может одновременно изме­ряться ток утечки через изоляцию, что дает дополнительную информа­цию о состоянии изоляции. Если изоляция не пробилась, а значение тока утечки осталось постоянным или же несколько снизилось к концу испы­таний, то это означает, что состояние изоляции вполне удовлетворитель­ное. Если же ток утечки возрос, то в изоляции возможны дефекты, харак­тер которых следует выяснить с помощью дополнительных испытаний.

Испытания переменным напряжением дают возможность судить о надежности изоляции при воздействии внутренних перенапряжений. Испытания изоляторов проводятся как в сухих условиях, так и под дож-

дем (для наружной изоляции). Испытания переменным напряжением загрязненной и увлажненной изоляции показывают ее работоспособность при рабочем напряжении.

Испытания коммутационными импульсами напряжения проводятся при положительной и отрицательной полярности импульсов. Испытания линейной изоляции проводятся также затухающими колебательными ком­мутационными импульсами 4000/7500 мкс. Испытания изоляторов прово­дятся в сухом состоянии и под дождем. Допускается замена испытаний коммутационными импульсами испытанием переменным напряжением.

Испытательные напряжения коммутационных импульсов для изоляции относительно земли установлены на 15% выше амплитудного значения верхнего предела пробивного напряжения при промышленной частоте разрядников, используемых для ограничения внутренних перенапряже­ний. Этот интервал учитывает возможность уменьшения кратковремен­ной прочности внутренней изоляции в условиях эксплуатации, отличие формы испытательного импульса от возможных воздействий в эксплуата­ции, снижение разрядных напряжений внешней изоляции при работе обо­рудования на высоте 1000 м и при температуре 35 °С.

Испытания грозовыми импульсами напряжения позволяют проверить способность изоляции противостоять грозовым перенапряжениям. Испыта­ния проводятся при положительной и отрицательной полярности импуль­сов. Испытания проводятся только в сухих условиях, поскольку дождь и загрязнения при таких кратковременных воздействиях, как грозовые импульсы, практически не влияют на значения разрядных напряжений.

В связи со значительной дороговизной и тяжёлыми эксплуатационными последствиями в случае аварии особенно ответственно относятся на заво­дах-изготовителях к выходным заводским испытаниям трансформаторов (автотрансформаторов, реакторов). При обычных испытаниях высоковольт­ными импульсами могут не выявиться небольшие повреждения продольной изоляции обмоток — проколы межкатушечной и межвитковой изоляции. Позднее в эксплуатации такие проколы разовьются в полное повреждение изоляции обмотки. Для их выявления на осциллографе записывают при импульсных испытаниях токи в нейтрали трансформатора и сравнивают их с типовыми, снятыми для исправного трансформатора такого же типа. По характеру осциллограмм удаётся определить не только характер поврежде­ния изоляции обмоток, но и его место.

На заводе для каждого трансформатора измеряются тангенс угла диэлект­рических потерь 1§ 5, сопротивление изоляции, емкостные характерис­тики обмоток, частичные разряды. Полученные на заводе значения в эксп­луатации используются в качестве характеристик исходного состояния изоляции.

Обычно трансформаторы большой мощности отправляются с завода (для уменьшения требований к транспортной инфраструктуре) без масла

в баках, заполненных сухим воздухом, азотом или углекислым газом, которые заменяются маслом после установки трансформатора на место. Перед первым включением трансформатора под напряжение контроли­руют качество масла по его пробивному напряжению в стандартном раз­ряднике, измеряют сопротивление изоляции, её tgδ и влажность.

Во время профилактических испытаний изоляции в эксплуатации про­водятся те же измерения, что и при первом включении трансформатора в работу. При этом надо иметь в виду, что во время эксплуатации трансфор­матора неминуемо некоторое увлажнение его изоляции и допускаются существенно большие значения tgδ в эксплуатации.

В последние годы в эксплуатации широко применяется контроль состо­яния изоляции и по уровню частичных разрядов и по химическому составу масла путём его контроля анализом на хроматографе. Имеется строгая и хорошо проверенная в исследованиях корреляция между видами частичных разрядов, процессами термического разложения масла и продуктами его разложения, чётко выявляемыми при химическом анализе.