Испытание на нагрев трансформатора

Определение испытания на нагрев

Испытание на нагрев трансформатора проверяет, соответствует ли увеличение температуры его обмоток и масла установленным пределам.

Испытание на нагрев верхнего масла трансформатора

• Сначала низковольтная обмотка трансформатора замыкается.

• Затем один термометр помещается в кармане верхней крышки трансформатора. Другие два термометра устанавливаются соответственно на входе и выходе системы охлаждения.

• Напряжение такого значения подается на высоковольтную обмотку, что мощность, подводимая к трансформатору, равна потерям холостого хода плюс потери при нагрузке, скорректированные до опорной температуры 75°C.

• Общие потери измеряются методом трех ваттметров.

• Во время испытания каждые час берутся показания температуры верхнего масла с термометра, уже установленного в кармане верхней крышки.

• Также каждые час записываются показания термометров, установленных на входе и выходе системы охлаждения, чтобы рассчитать среднюю температуру масла.

• Температура окружающей среды измеряется с помощью термометра, установленного вокруг трансформатора в трех или четырех точках, расположенных на расстоянии 1-2 метра от середины охлаждающей поверхности трансформатора.

• Продолжайте испытание на нагрев верхнего масла до тех пор, пока увеличение температуры за один час не будет менее 3°C. Это стабильное значение является конечным значением нагрева масла трансформатора.

• Существует еще один метод определения температуры масла. Здесь испытание продолжается до тех пор, пока увеличение температуры верхнего масла не будет изменяться более чем на 1°C в течение четырех последовательных часов. Наименьшее значение во время этого времени принимается как конечное значение для нагрева масла.

Во время испытания на нагрев верхнего масла мы замыкаем низковольтную обмотку и подаем напряжение на высоковольтную обмотку. Необходимое питание значительно ниже номинального напряжения, так как потери в железе зависят от напряжения. Поскольку потери в железе минимальны, мы компенсируем это, увеличивая ток, чтобы создать дополнительные потери меди. Это обеспечивает фактический нагрев масла в трансформаторе.

Пределы нагрева трансформатора при погружении в масло приведены в таблице ниже

Примечание: Эти пределы нагрева, указанные в таблице выше, являются увеличением температуры над температурой охлаждающей среды. То есть, это разница между температурой обмотки или масла и температурой охлаждающего воздуха или воды.

Испытание на нагрев обмотки трансформатора

• После завершения испытания на нагрев верхнего масла трансформатора ток снижается до номинального значения для трансформатора и поддерживается в течение одного часа.

• Через час питание отключается, и короткозамкнутые соединения на стороне высокого напряжения, а также короткозамкнутые соединения на стороне низкого напряжения, открываются.

• Однако, вентиляторы и насосы (если есть) продолжают работать.

• Затем быстро измеряется сопротивление обмоток.

• Однако всегда существует минимальный временной интервал 3-4 минуты между первым измерением сопротивления и моментом отключения трансформатора, который нельзя избежать.

• Затем сопротивление измеряется через те же 3-4 минуты в течение 15 минут.

• Строится график горячего сопротивления по времени, по которому можно экстраполировать сопротивление обмотки (R2) в момент выключения.

• По этому значению, θ2, температура обмотки в момент выключения может быть определена по формуле, приведенной ниже

Где, R1 — холодное сопротивление обмотки при температуре t1. Для определения нагрева обмотки необходимо применить вышеупомянутый косвенный метод. 

Это означает, что сначала измеряется и определяется горячее сопротивление обмотки, а затем из этого значения рассчитывается нагрев обмотки, применяя формулу зависимости сопротивления от температуры. Это связано с тем, что, в отличие от масла, обмотка трансформатора недоступна для внешнего измерения температуры.