Определение степени увлажнения изоляции

Степень увлажнения изоляции обмоток силовых трансформаторов определяется по коэффициенту абсорбции:

, (2.1)

где R₆₀ и R₁₅- сопротивления изоляции, измеренные через 60 и 15 секунд соответственно после подачи напряжения;

или емкостными методами, в которых используется абсорбционные явления в неоднородном диэлектрике (С₂/C₅₀, ∆C/C₅₀).(Эти методы более подробно изложены в лабораторной работе номер 3).

Измерение степени увлажнения производится по схемам, представленным в разделе 3 методических указаний.

При определении коэффициента абсорбции определяется сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса через 15 и 60 секунд. Измерение изоляции можно проводить мегаомметрами МС-0,5, Ф-2, М4100 на 2500 В. Результаты измерений следует занести в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Сопротивление изоляции обмоток трансформатора

относи­тельно корпуса

Коэффициент абсорбции (R₆₀/R₁₅) для трансформаторов мощ­ностью менее 10000 кВА, напряжением до 35 кВ при температуре +10…+30 °С должен быть не менее 1,3, а для трансформато­ров напряжением 110 кВ и выше

не менее 1,5.

2 Измерение омического сопротивления обмоток трансформа­тора постоянному току

При определении параметров сушки надо знать сопротивление обмоток трансформатора R_ф. Измерение сопротивления обмо­ток постоянному току проводят методом амперметра и вольтмет­ра или мостом постоянного тока. Если нет выведенной нейтра­ли трансформатора (фазные обмотки соединены в звезду), то сопротивление R_изм измеряют между линейными выводами. Со­противление каждой фазы обмоток приближенно определяют по формулам:

а) при соединении обмоток звездой:

, (2.2)

б) при соединении обмоток треугольником:

, (2.3)

При измерении сопротивления обмоток высокого напряжения (ВН) можно воспользоваться схемой (рисунок 2.1). При этом пере­мычка между линейными выводами В и С не ставится. Ток при измерении должен быть не более 0,6 номинального тока обмо­ток трансформатора.

Результаты измерений омического сопротивления обмоток за­носятся в таблицу 2.3.

За расчетное сопротивление принимается среднеарифметичес­кое сопротивление обмоток 3-х фаз, приведенное к температуре 75°С.

Для обмотки ВН:

, (2.4)

, (2.5)

, (2.6)

где: t₀ - температура окружающей среды.

Для обмотки НН:

, (2.7)

, (2.8)

Таблица 2.3 - Сопротивление обмоток постоянному току

3.1 Нагрев активней части трансформатора постоянным то­ком

Нагрев трансформаторов постоянным током в основном исполь­зуется для контрольного прогрева перед испытаниями электричес­кой прочности изоляции трансформаторов. Сущность метода зак­лючается в том, что к обмоткам трансформатора обычно со сто­роны высокого напряжения подводят постоянный ток. Обмотки трансформатора должны быть соединены так, чтобы ток протекал по всем обмоткам.

Существует несколько вариантов соединения обмоток при суш­ке (рисунок 2.1).

		=U		=U
	=U

а) б) в)

Рисунок 2.1 – Схемы соединения обмоток трансформатора

При соединении обмотки ВН в звезду без выведенной на крышку нейтрали можно применять схему рисунка 5.1а, а при наличии нейтрали - схемы 2.1б, 2.1в. Обмотки, не участвующие в нагреве, должны быть замкнуты накоротко.

Нагревание обмоток методом постоянного тока рекомендуется проводить в следующей последовательности:

1 Определить степень увлажнения изоляции обмоток и устано­вить необходимость сушки или контрольного прогрева изоляции обмоток трансформатора.

2 Записать паспортные данные трансформатора и определить значение тока для сушки. Ток в обмотках трансформатора во время сушки не должен превышать значения номинальных токов обмоток трансформатора. При расчете можно принять I_с = I_н.

3 Выбрать схему для сушки обмоток трансформатора и опреде­лить полное сопротивление схемы:

(схема 2.1а) , (2.9)

(схема 2.1б), (2.10)

(схема 2.1в) (2.11)

При выполнении работы рекомендуется выбрать схему 2.1а.

4 Определить расчетное значение параметров сушки и по ним выбрать источник питания постоянного тока.

А ; (2.12) В; (2.13)

, кВт (2.14)

5 Собрать схему для сушки обмоток постоянным током (рисунок 2.2)

TV1

PA

Рисунок 2.2- Сушка обмоток трансформатора постоянным током

6 Включить схему под напряжение, предварительно выведя регу­лятор напряжения в положение, соответствующее минимальному напряжению. Затем установить расчетное значение тока для суш­ки обмоток.

7 Расчетные значения и показания приборов занести в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 - Данные сушки обмоток трансформатора постоянным током

В процессе сушки или прогрева трансформатора необходимо контролировать температуру обмоток и периодически прово­дить замеры сопротивлений изоляции. Температура верхних сло­ев масла не должна превышать 80°С.

Достоинство метода:

- простота;

- малое напряжение;

- градиент тепла совпадает с градиентом выхода влаги.

Недостатки метода:

- сушка производится при наличии масла в трансформаторе, что сказывается на старении масла;

- необходимо наличие источника постоянного тока;

- большая длительность сушки.