Правильные испытания трансформаторов гарантируют надежное и эффективное электроснабжение

Испытание трансформатора после ремонта, при вводе в эксплуатацию и при проведении плановых проверок – это важный и ответственный комплекс мероприятий. От правильности и своевременности его проведения зависит безопасность и безаварийность эксплуатации силового оборудования. Периодическое тестирование сопротивления изоляции и остальных параметров позволяет выяснить текущее состояние агрегата, проверить соответствие его параметров требованиям нормативных документов и избежать аварийных ситуаций при дальнейшем использовании.

Профилактические и приемосдаточные испытания трансформаторов включают в себя множество операций, таких как:

• замер сопротивления обмоток, емкости и электрической прочности изоляции, напряжений и токов холостого хода;
• диагностика вводов;
• поиск утечек напряжения и тока;
• тестирование при увеличенном напряжении;
• выяснение коэффициента трансформации;
• контроль правильной полярности;
• выяснение надежности соединений выводов;
• диагностика работы системы охлаждения;
• контроль соответствия фазировки;
• оценка состояния баков;
• химический анализ масла, его исследование на диэлектрические потери и пробой;
• поиск скрытых дефектов.

Результаты выполненных операций вносятся в протокол.

Испытания трансформаторов после ремонтных работ

После проведения ремонта силового оборудования его состояние и характеристики обязательно проверяются на соответствие нормативной документации. В отношении электрической прочности изоляции проводятся следующие действия:

• выяснение пробивного напряжения масла;
• испытание изоляции обмоток трансформатора напряжением до 35 кВ совместно с вводами – с применением высокого напряжения промышленной частоты, подающегося от стороннего источника на протяжении 1 минуты;
• контроль изоляции ярмовых балок, прессующих колец, стяжных шпилек – с применением напряжения 1 кВ в течение 1 минуты.

Испытательные напряжения выбираются в зависимости от эксплуатационных условий. Если устройство используется в электроустановке, которая подвергается влиянию грозовых перенапряжений при традиционных мерах защиты, при его проверке применяются требования для обычной изоляции. Если силовое оборудование используется в электроустановках, не испытывающих влияния грозовых перенапряжений, или при особых мерах защиты – в отношении него применяются нормы для облегченной изоляции.

Испытание трансформатора повышенным напряжением считается успешно пройденным, если в ходе проверок не возникло разряда на шаровом промежутке защиты, полного разряда, несоответствий в показаниях приборов, образования газа или задымленности.

В противном случае активная часть осматривается и, если потребуется – разбирается с целью определения и ликвидации причины пробоя или разрядов.

Особенности испытания жидкостных и сухих трансформаторов

Перед проверкой масляных трансформаторов важно удостовериться в герметичности всех составляющих гидравлической системы, проконтролировать уровень масла и при необходимости долить его, осмотреть оборудование на предмет наличия влаги. Токи и напряжения измеряются строго после просушивания или прогрева прибора.

Испытания сухих трансформаторов 10 кВ и другого напряжения отличаются от мероприятий, проводимых с масляными агрегатами. В частности, вместо мониторинга гидравлической системы в сухих трансформаторах измеряется коэффициент абсорбции. Предварительно внутренние компоненты оборудования продуваются и очищаются от пыли.

Наряду со стандартными проверками силовых агрегатов, по требованию заказчиков производятся и дополнительные испытания – воздействие импульсным напряжением, проверка на нагрев и на короткое замыкание для каждой фазы и пр.

Все работы с электроустановками должны проводить опытные специалисты, владеющие соответствующими знаниями, допусками и оборудованием. Инженерный центр «ПрофЭнергия» осуществляет испытания трансформаторов различных типов и характеристик с использованием точных измерительных приборов и эффективных методик, соответствующих требованиям ГОСТ.

Виды испытаний трансформаторов

В перечень квалификационных испытаний, которые по максимуму отражают технические требования к трансформатору, входят приемо-сдаточные и периодические испытания. В их числе:

• Внешний осмотр и контроль соответствия чертежам.
• Проверка пробы электроизоляционной жидкости.
• Контроль коэффициента трансформации и проверка группы соединения обмоток.
• Определение сопротивления обмоток постоянному току.
• Контроль правильного соединения и корректной полярности выводов.
• Исчисление потерь и напряжения КЗ.
• Определение потерь и тока ХХ.
• Выяснение характеристик изоляции.
• Проверка электрической прочности изоляции кратковременными и длительными напряжениями промышленной частоты.
• Проверка имеющихся на трансформаторе устройств переключения ответвлений обмоток.
• Испытание бака на герметичность, системы охлаждения, встроенных трансформаторов тока.
• Контроль электрической прочности изоляции при помощи напряжений грозовых и коммутационных импульсов.
• Высоковольтные испытания.
• Проверка включением на номинальное напряжение.
• Контроль уровня звука, степени нагрева, механической прочности бака и активной части.
• Проверка на стойкость при КЗ.
• Фазировка трансформатора.
• Проверка сопротивления нулевой последовательности.
• Контроль состояния силикагеля и трансформаторного масла.

Какие трансформаторы проходят испытания

Каждый выпускаемый с завода трансформатор проходит контрольные испытания. Типовым испытаниям подвергается каждая вновь разработанная или измененная конструкция в случае, если проведенные изменения или замена материалов могут повлиять на характеристики агрегата. Также всем трансформаторам полагается проходить периодические типовые испытания, сроки выполнения которых устанавливаются согласно ГОСТ или ТУ.

Все отремонтированные трансформаторы подвергаются окончательным (выходным) испытаниям с целью контроля качества проведенного ремонта и отсутствия дефектов. В ходе испытательных мероприятий проверяется соответствие характеристик трансформатора паспортным данным и требованиям действующих нормативных документов.

Как проходят испытания

Сопротивление изоляции обмоток измеряется мегаомметром с рабочим напряжением 2500 В, с предварительным заземлением всех обмоток.

Для определения тангенса угла диэлектрических потерь применяется мост переменного тока. У масляных агрегатов этот параметр измеряется при напряжении до 2/3 установленного производителем испытательного напряжения, у сухих – при напряжении до 220 В. Высоковольтные испытания осуществляются для каждой из обмоток, с заземлением всех остальных выводов. Изоляцию масляных моделей можно не подвергать высоковольтным проверкам. Испытательное напряжение медленно повышается до нормированного значения, выдерживается на протяжении 1 минуты и медленно снижается.

Поиск скрытых дефектов осуществляется посредством определения сопротивления обмоток постоянному току. Этот параметр измеряется мостовым методом или с использованием вольтметра и амперметра. Сопротивление изоляции определяется для всех ответвлений обмоток каждой фазы.

Правильность соединения обмоток проверяется нахождением коэффициента трансформации. Он измеряется 2-мя вольтметрами. Группа соединений обмоток проверяется 2-мя вольтметрами, методом постоянного тока или фазометром. Ток и потери ХХ определяются при помощи ваттметров или измерительных комплексов. Круговая диаграмма снимается на всех положениях переключателя при помощи вольтметра-амперметра или сигнальных ламп.