Испытания силовых трансформаторов
Силовые трансформаторы применяют в различных областях электротехники. Они служат для преобразования напряжения переменного тока, а также гальванической развязки. Целью их проверки является определение возможности включения данных аппаратов без предварительной ревизии либо сушки, а также сравнение характеристик с данными от завода-изготовителя.
Проводятся высоковольтные испытания силовых трансформаторов при вводе их в эксплуатацию, после ремонта и в качестве профилактики, чтобы предотвратить внезапный выход из строя. Такие действия позволяют повысить пожарную безопасность.
Какие проводят испытания и измерения силовых трансформаторов?
- Проверка и испытание силового трансформатора повышенным напряжением начинается с наружного осмотра. Визуально необходимо проверить целостность конструкции трансформатора, герметичность, прочность всех креплений, наличие заземления и пломб на кранах.
- Измерение сопротивления изоляции. Осуществляется оно при помощи мегомметра на напряжение 2,5 кВ. Для того чтобы исключить воздействие токов утечки, накладывают специальные экранные кольца. Перед тем, как приступить к самим замерам, необходимо заземлить испытываемую обмотку трансформатора. Во время испытаний заземление с обмотки снимается и производится измерение относительно другой заземленной обмотки и/или бака трансформатора. Измерения производятся по зонам изоляции (обмотка ВН относительно заземленной обмотки НН и бака, обмотка НН относительно ВН и корпуса, обе обмотки относительно бака). Считывание результатов с мегомметра берут на 15 и 60 секунде испытания. По полученным результатам определяется коэффициент абсорбции, который отвечает за степень увлажнения обмоток трансформатора. Значение сопротивления изоляции должно находиться в допустимых приделах (по сравнению с паспортными данными заводских испытаний).
- Измерение тангенса угла диэлектрических потерь.
- Тестирование обмоток повышенным напряжением промышленной частоты. Величина прикладываемого напряжения зависит от того, какой класс изоляционного покрытия использован. Время тестирования составляет одну минуту. Этот метод позволяет точно определить, в каком состоянии находится изоляционное покрытие обмоток трансформатора.
- Измерение сопротивление обмоток постоянному току. Его проводят с той целью, чтобы обнаружить, имеются ли обрывы в обмотках или ответвлениях, в каком состоянии контактные соединения, а также для выявления витковых замыканий в катушке, если таковые имеются. Измеряется сопротивление при помощи мостового метода либо падением напряжения.
- Проверка правильности подключения обмоток трансформатора. Осуществляется она при помощи проверки коэффициента трансформации силового трансформатора. Для этого используют два вольтметра.
- Измерение тока холостого хода.
Данный вид испытания проводится специалистами центра «ПрофЭнергия» для силовых трансформаторов, чья мощность от 1000 кВА и больше, с использованием напряжения, обозначенного в протоколах производителя. Для 3-фазных трансформаторов при замере потерь холостого хода используют однофазное возбуждение по схемам, разработанным производителем. Допустимые параметры потерь для 3-фазных трансформаторов в пределах нормы составляют 5%. У однофазных — допускается расхождение на уровне 10%.
- Проверка контактных групп обмоток у 3-фазных трансформаторов и полярности выводов для 1-фазных.
При проведении этой проверки специалисты центра «ПрофЭнергия» ориентируются на паспортные данные, в которых указанных нормы для контактных групп обмоток. Полярность выводов указывают на трансформаторной крышке. При отсутствии этих данных, проверку проводят методом импульсов постоянного тока или с помощью двух вольтметров. - Проверка работоспособности переключающего устройства.
Этот этап проверки выполняют методом снятия круговой диаграммы во всех положениях переключателя. Полученные данные сравнивают с эталонной диаграммой изготовителя. Проверку срабатывания переключателя выполняют согласно инструкциям производителя. - Проверка систем охлаждения.
При поверке рабочих режимов охлаждающих устройств полученные данные сравнивают с параметрами, указанными заводом-изготовителем. - Фазировка трансформатора.
Специалисты центра «ПрофЭнергия» выполняют работы по сопоставлению фазового совпадения трансформаторных устройств. - Испытания трансформаторного масла.
Чтобы оборудование трансформатора могло функционировать в заданных производителем рабочих режимах, перед вводом его в эксплуатацию проводят испытание трансформаторного масла — нормы указаны в таблице 1.8.33 «Объемов и норм».
| Показатель качества масла и номер стандарта на метод испытания | Свежее сухое масло перед заливкой в оборудование | Масло непосредственно после заливки в оборудование |
|---|---|---|
| 1. Пробивное напряжение по ГОСТ 6581-75, (кВ) не менее, электрооборудование: | ||
| до 15 кВ включительно | 30 | 25 |
| до 35 кВ включительно | 35 | 30 |
| от 60 кВ до 150 кВ | 60 | 55 |
| от 220 кВ до 500 кВ | 65 | 60 |
| 2. Кислотное число ГОСТ 5985-79 мг КОН на 1 г масла, не более, электрооборудование: | ||
| до 220 кВ | 0,02 | 0,02 |
| выше 220 кВ | 0,01 | 0,01 |
| 3. Температура вспышки в закрытом тигле по ГОСТ 6356-75, °С, не ниже | 135 | 135 |
| 4. Влагосодержание по ГОСТ 7822-75, % массы (г/т), не более ГОСТ 1547-84 качественно | 0,001% (10 г/т) | 0,001% (10 г/т) |
| а) трансформаторы с пленочной или азотной защитой, герметичные маслонаполненные вводы и измерительные трансформаторы | 0,001 (10) | 0,001 (10) |
| б) силовые и измерительные трансформаторы без специальных защит масла, негерметичные вводы | 0,002% (20) | 0,0025% (25) |
| в) электрооборудование при отсутствии требований предприятий-изготовителей по количественному определению данного показателя | отсутствует | отсутствует |
| 5. Содержание механических примесей ГОСТ 6370-83 и РТМ 17216-71 электрооборудование | ||
| до 220 кВ включительно | отсутствие | отсутствие |
| свыше 220 кВ, %. не более | 0,0008 | 0,0008 |
| 6. Тангенс угла диэлектрических потерь ГОСТ 6581-75, %, не более, при 90 °С | 1,7 | 2,0 |
| 7. Водорастворимые кислоты и щелочи по ГОСТ 6307-75 | отсутствие | отсутствие |
| 8. Содержание антиокислительной присадки по РД 34.43.105-89 | 0,2 | 0,18 |
| 9. Температура застывания по ГОСТ 20287-91 | ||
| °С, не выше | -45 | — |
| арктическое масло | -60 | |
| 10. Газосодержание, % объема, не более, по РД 34.43.107-95 | 0,5 | 1,0 |
| 11. Стабильность против окисления по ГОСТ 981-75 для силовых и измерительных трансформаторов от 110 до 220 кВ | ||
| а) содержание осадка, % массы, не более | 0,01 | |
| б) кислотное число окисленного масла, мг КОН на 1 г масла, не более | 0,1 | |
Масло из бака РПН для трансформаторов с любыми напряжениями испытывают согласно инструкции завода-производителя. У тех устройств, чье напряжение не превышает 35 кВ, испытание согласно с нормами на пробой масла проводят трижды в течение первого месяца эксплуатации. Для трансформаторного оборудования с мощностью до 630 кВА включительно, если они установлены в электрических сетях, нормы разрешают масло не испытывать. Испытания масла можно проводить только в профильной сертифицированной лаборатории, имеющей в наличии специальное оборудование и квалифицированных специалистов.
- Испытания вводов.
Проводятся согласно с методикой испытания вводов. - Испытание встроенных трансформаторов тока.
Для проведения этой проверки используют методику испытания измерительных трансформаторов. - Испытание на номинальное напряжение.
Чтобы замерить номинальное напряжение, используют методику включения толчком. Замеры проводятся не менее 3-5 раз. Полученные данные должны соответствовать нормам, указанным производителем в паспорте оборудования. Результаты фиксируют в протоколе испытаний.
Испытания трансформаторов проводятся после монтажа и ремонта силового трансформатора. Высоковольтные испытания масляных трансформаторов в процессе эксплуатации проводятся после капитальных ремонтов, связанных с разборкой активной части трансформатора. После завершения испытаний необходимо занести все полученные данные в специальный протокол.
Польза от проведения испытаний трансформаторов
В ходе эксплуатации силовые трансформаторы подвергаются воздействию разных факторов, приводящих к постепенному разрушению изоляции. Для обеспечения безопасной и надежной работы силовых агрегатов необходимо периодически тестировать сопротивление их изоляции и контролировать другие параметры. Своевременное проведение испытаний трансформаторов, выявление и устранение возможных неисправностей – это важные меры, необходимые для стабильной и безаварийной работы оборудования.
Трансформаторы подвергаются испытаниям:
- Перед сдачей в эксплуатацию.
- После ремонта – для контроля качества проведенных работ, поиска возможных дефектов и проверки характеристик агрегата на соответствие паспортным данным и требованиям нормативной документации.
- После замены материалов или изменений конструкции, способных повлиять на параметры агрегата.
- В профилактических целях в ходе эксплуатации – периодически, с целью контроля состояния оборудования, в соответствии с ГОСТ или ТУ.
Пренебрегать проверками трансформаторов рискованно. В процессе эксплуатации силовые агрегаты подвергаются воздействию негативных факторов, естественному износу и старению. Поэтому их периодическая диагностика, проведение испытаний и поиск возможных неполадок позволяют избежать простоя производства, больших расходов на замену оборудования, аварий и несчастных случаев.
ПАО «Московский абразивный завод»
Дата: 26 июня 2015г.
Объект: РП №-13137, КТП-2
Выполненные работы: Испытание силовых трансформаторов 2 шт. ТМ 320/10 и ТМ 360/10.
- Визуальный осмотр электроустановки и электрооборудования
- Измерение сопротивления изоляции обмоток трансформаторов ТМ 320/10 и ТМ 360/10
- Определение отношения С2/50
- Проверка коэффициента трансформации
- Измерение тока потерь холостого хода
Цены на испытания силовых трансформаторов
| Услуги | Единица измерения | Стоимость за единицу измерения, руб. |
| Испытание силовых трансформаторов, автотрансформаторов, масляных реакторов и заземляющих дугогасителей номинальным напряжением до 35кВ. мощностью до 63000 кВа | Шт. | От 15000 |
| Испытание измерительных трансформаторов тока | Испытание | От 5000 |
| Испытание измерительных трансформаторов напряжения | Испытание | От 3500 |
| Испытание трансформаторного масла | Проба (1 литр) | От 8000 |
| Выезд инженера | Выезд | Бесплатно |
ПРОТОКОЛ № 5
Место установки: ТП 10/0,4кВ №343, Т-1 Цель испытаний: эксплуатационные
Климатические условия проведения испытаний:
- температура +24 _С;
- влажность 54 _ %;
- давление 752 мм.рт.ст.
Объем испытаний соответствует ПУЭ, 7-е изд., гл. 1.8.16.
Нормативный документ на соответствие требованиям которого проведены испытания:
«Правила устройства электроустановок» (7-е изд. с внесенными изменениями и дополнениями 2010г), данные завода изготовителя.
Нормативные данные и результаты измерений приведены в приложении №1 к настоящему протоколу.
Перечень применяемого испытательного оборудования (ИО) и средств измерений (СИ) приведен в приложении №2 к настоящему протоколу.
| № п/п | Наименование показателя | Номер пункта НД | Допуск на показатель по НД |
| 1 | Измерение характеристик изоляции | ПУЭ п.1.8.16 п.п.2
РД 34.45-51.300-97 гл.6 п.6.4 |
Не менее 500 МОм для обмоток выше 10кВ, не менее 300 МОм для обмоток 1-6кВ, не менее 100 МОм для обмоток до 1кВ.
tg δ не должен отличаться более чем на 50% в худшую сторону от исходных данных. |
| 2 | Испытание повышенным напряжением
промышленной частоты |
ПУЭ п.1.8.16 п.п.3
РД 34.45-51.300-97 гл.6 п.6.7 |
Отсутствие пробоя изоляции, резких толчков тока, скользящих разрядов |
| 3 | Измерение
сопротивления постоянному току |
ПУЭ п.1.8.16 п.п.4
РД 34.45-51.300-97 гл.6 п.6.8 |
На одинаковых ответвлениях разных фаз отличие
не более 2% |
| 4 | Проверка коэффициента трансформации. | ПУЭ п.1.8.16 п.п.5
РД 34.45-51.300-97 гл.6 п.6.11 |
Производится на всех ступенях переключения.
Коэффициент трансформации должен отличаться не более чем на 2% от значений, полученных на том же ответвлении на других фазах, или от данных завода-изготовителя. Для трансформаторов с РПН разница между коэффициентами трансформации не должна превышать значения ступени регулирования. |
Фактические значение показателя.
Паспортные данные трансформатора
| Тип | Зав. № | Мощн. (кВА) | Напряж. (кВ) | Ток (А) | Ек% | Группа соед. | Охлаждение |
| ТМ-400 | 38964 | 400 | 10/0,4 | 23,1/578 | 4,51 | Y/Yн-0 | масляное |
Сопротивление обмоток постоянному току ( допуск по НД – показания сопротивления обмоток на одном ответвлении не должны отличаться более чем на 2%, ).
Сторона ВН
Измеренные показания при испытаниях
| Полож.
переключателя |
Сопротивление обмоток постоянному току, Ом | ||
| А-В | В-С | С-А | |
| I | 3,6955 | 3,7042 | 3,7051 |
| II | 3,5795 | 3,5882 | 3,5891 |
| III | 3,4635 | 3,4722 | 3,4731 |
| IV | 3,3475 | 3,3562 | 3,3571 |
| V | 3,2315 | 3,2402 | 3,2411 |
Температура обмотки при измерении +24 оС
Максимальное расхождение в процентах сопроивления обмоток ВН
| Полож. переключателя | % |
| I | 0,26 |
| II | 0,27 |
| III | 0,28 |
| IV | 0,29 |
| V | 0,30 |
Сторона НН
| Измеряемое значение | Сопротивление обмоток постоянному току, Ом | Максимальная разница в % |
| a-b | 0,00192 |
0,52 |
| b-c | 0,00191 | |
| a-c | 0,00191 |
Температура обмотки при измерении +24 оС
Сопротивление изоляции обмоток относительно корпуса и между собой.
| Схема
измерения или испытания |
Измерение сопротивление изоляции мегаоометром на напряжение 2500 В (МОм) | Испытание изоляции повышенным напряжением 50 Гц | ||||||
| Измеренные значения R60,
R60 / R15 при Тисп. = +24 0С (МОм) |
Класс напряже ния
(кВ) |
Испытатель ное
напряжение (кВ) |
Продолж. Прилож. испыт. напр. (мин) | Резуль- таты
испы- тания |
||||
| измер.
R15 |
Изм.
R60 |
Коэффициент абсорбции
R60/R15 |
Результаты испытания | испыт. | ||||
| ВН-НН+ “корпус” | 4560 | 5928 | 1,3 | Годен | 10 | 31,5 | 1 | Годен |
| НН-ВН+ “корпус” | 4350 | 5655 | 1,3 | |||||
| ВН+НН- “корпус” | 4123 | 5359,9 | 1,3 | Годен | 0.4 | 3 | 1 | Годен |
Проверка коэффициента трансформации
| Схема соед. | U, В | КТР изм. | U, В | КТР изм | U, В | КТР изм | |||
| A – B | a – b | B – C | b – c | C – A | c – a | ||||
| I | 23,6 | 400 | 16,9 | 23,6 | 400 | 16,9 | 23,6 | 400 | 16,9 |
| II | 24,3 | 400 | 16,5 | 24,3 | 400 | 16,5 | 24,3 | 400 | 16,5 |
| III | 25 | 400 | 16,0 | 25 | 400 | 16,0 | 25 | 400 | 16,0 |
| IV | 25,7 | 400 | 15,6 | 25,7 | 400 | 15,6 | 25,7 | 400 | 15,6 |
| V | 26,5 | 400 | 15,1 | 26,5 | 400 | 15,1 | 26,5 | 400 | 15,1 |
Заключение: силовой трансформатор к эксплуатации пригоден. Соответствует ПУЭ п.1.8.16. Измерения проведены приборами:
|
№ п/п |
Тип |
Заводской номер |
Метрологические характеристики | Дата поверки |
№ аттестата (св-ва) |
Орган гос. метроло- гической службы, проводив
ший поверку |
||
| Диапазон измерения | Класс точнос ти |
последняя |
очередная |
|||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1. | Измеритель параметров
электроустаново к MI 3102 H BT |
18120530 | 0-999 МОм
0-19,99 ГОм |
±0,02Rи
зм ±0,1Rиз м |
09.06.2018 | 08.06.2020 | КПС-919- 2018 | ФСПА
«РОСАККРЕДИ ТАЦИЯ» |
| 2. | Высоковольт-ная испытатель-ная установка
АВИЦ-70 |
1172 | 0 – 50 кВ
перем. 0 – 70 кВ пост. |
±4% | 25.10.2018 | 24.10.2019 | 591630 | ФБУ
«Волгоградски й ЦСМ» |
|
3. |
Измеритель параметров силовых
трансформаторо в К540-3 |
212 |
0,00005-1999
Ом 0,01-5 А 1-2000 Вт 100-400 В |
±0.5%
±0.5% ±0.2% ±0.2% |
08.10.2018 |
07.10.2019 |
СП 2394033 |
ФБУ
«Ростест- Москва» |
|
4. |
ИВТМ-7М |
43959 |
630-795
мм.рт.ст. -45+60 С 0-99% |
±2.5
мм.рт. ст. ±0.2% ±2% |
29.11.18г. |
29.11.2019 |
АА344772
2/00071 |
ФБУ «ЦСМ
Московской области» |
Силовой трансформатор — это базовый элемент системы электроснабжения объекта. Функциональное назначение данного электротехнического устройства состоит в преобразовании величины тока и переменного напряжения.
Регламент тестирования
Профилактические испытания силовых трансформаторов преследуют цель минимизации аварийных ситуаций. Вовремя выявленные дефекты и быстрое их устранение продлевает срок эксплуатационной пригодности приборов.
Испытания силовых трансформаторов напряжением до 10 кв, как и другого оборудования, служат гарантией их работоспособности. От их исправности зависит продуктивность и безопасность всего производственного процесса.
Помимо приемосдаточных испытаний силового трансформатора, выделяются послеремонтные. Они решают задачу подтверждения выставленных свойств после отладки или ремонта.
Регламент проведения испытаний
|
Нормативная база |
Важно! При первом запуске, а также в период тестов персонал ориентируется на ПТЭЭП. |
|
Периодичность |
Важно! Визуальный осмотр для выявления механических повреждений выполняется перед каждой сменой. |
|
Сведения, которые подлежат контролю при пуске |
|
|
Оборудование, необходимое для замера изоляции и установления коэффициента абсорбции |
Мегомметр марки Е6-24 (предел напряжения 2500В).
Группы допуска по электробезопасности:
Важно! Операцию запрещено выполнять одному специалисту. |
|
Порядок измерения коэффициента абсорбции |
Важно! Во время тестирования обмоток с одним показателем напряжения операция выполняется с закорачиванием шпилек выводов. |
|
Влажность воздуха окружающей среды |
Не должна превышать 90%. |
|
Протокол жидкого диэлектрика |
|
|
Начало испытаний относительно заливки в трансформатор масла |
Не ранее, чем через 12 часов. |
|
Температура изоляции |
От +5 ℃ до -10 ℃.
Важно! Допускается проведение тестов при более низкой температуре, если трансформатор 35 кВ нуждается в срочном ремонте. |
Неисправности появляются не всегда в результате халатного отношения или от недостатка профессиональных знаний персонала. Они могут возникать в процессе транспортировки оборудования к месту установки.
Инженерный центр «Профэнергия» выполняет испытания трансформаторов тока 10 кв с последующей выдачей официального заключения.
