Трансформаторные вводы: функции типы и руководство по установке

Трансформаторные вводы: внешняя изоляция и токопроводящие элементы

Трансформаторные вводы являются основными устройствами внешней изоляции, установленными на корпусе трансформатора. Выводы от обмоток трансформатора должны проходить через эти изолирующие вводы, которые обеспечивают изоляцию между выводами, а также между выводами и корпусом трансформатора, при этом также служат для механического закрепления выводов.

В зависимости от уровня напряжения, трансформаторные вводы доступны в нескольких типах: фарфоровые вводы, маслонаполненные вводы и конденсаторного типа вводы.

• Фарфоровые вводы обычно используются в трансформаторах с номинальным напряжением до 10 кВ. Они состоят из проводящего медного стержня, проходящего через фарфоровый корпус, с воздухом, который обеспечивает внутреннюю изоляцию.

• Маслонаполненные вводы обычно используются в трансформаторах класса 35 кВ. Эти вводы заполнены изоляционным маслом внутри фарфорового корпуса, через который проходит медный проводник, изолированный маслопроницаемой бумагой.

• Вводы конденсаторного типа используются в высоковольтных трансформаторах выше 100 кВ. Они состоят из основного изоляционного узла (конденсаторного сердечника), верхнего и нижнего фарфоровых корпусов, соединительного рукава, масляного резервуара (расширительного бака), пружинной сборки, основания, градуировочного кольца (коронного щита), измерительного вывода, линейного вывода, резиновых прокладок и изоляционного масла.

Трансформаторные вводы служат для вывода внутренних высоковольтных и низковольтных выводов обмоток из масляного бака. Они не только обеспечивают изоляцию между выводами и землей, но и играют важную роль в закреплении выводов. Как один из токопроводящих элементов трансформатора, вводы постоянно проводят нагрузочный ток во время нормальной работы и должны выдерживать ток короткого замыкания при внешних повреждениях.

Поэтому к трансформаторным вводам предъявляются следующие требования:

• Должны иметь заданную электрическую прочность изоляции и достаточную механическую прочность.

• Должны обладать хорошей термической стабильностью и способностью выдерживать кратковременный перегрев при коротком замыкании.

• Должны иметь компактные размеры, малый вес, отличную герметичность, высокую взаимозаменяемость и легкость в обслуживании.

Ввод состоит в основном из конденсаторного сердечника, масляного резервуара, фланца и верхнего/нижнего фарфоровых корпусов. Основная изоляция — это конденсаторный сердечник, образованный концентрическими конденсаторными слоями, соединенными последовательно. Этот узел заключен в герметичную камеру, образованную верхним и нижним фарфоровыми корпусами, масляным резервуаром, фланцем и основанием. Камера заполнена обработанным трансформаторным маслом, что создает масляно-бумажную изоляционную структуру. На контактных поверхностях между основными компонентами используются маслостойкие резиновые прокладки. Все компоненты сжимаются вместе центральным предварительным усилием, передаваемым через набор мощных пружин, расположенных в масляном резервуаре, обеспечивая герметичность всего ввода.

На фланце установлены пробка для выпуска воздуха, устройство для отбора проб масла и выводы для измерения диэлектрических потерь (tan δ) и частичных разрядов (PD). Во время эксплуатации защитная крышка измерительного вывода должна быть установлена, чтобы обеспечить надежное заземление экрана (испытательного вывода); открытые условия строго запрещены.

Существует два основных метода подключения ввода к высоковольтным выводам трансформатора:

• Пробивной кабельный тип

• Токопроводящий стержневой тип

Предварительная проверка трансформаторных вводов:

Перед установкой следует выполнить следующие проверки:

• Проверьте поверхность фарфора на наличие трещин или повреждений.

• Убедитесь, что внутренние поверхности шейки фланца и градуировочного кольца тщательно очищены.

• Подтвердите, что ввод прошел все необходимые испытания.

• Для маслонаполненных вводов проверьте, чтобы указание уровня масла было нормальным, и проверьте наличие утечек масла.

Вводы должны использоваться в условиях, указанных в их обозначении модели, и следует соблюдать следующие меры предосторожности:

• Герметичность: обеспечение герметичности ввода является ключевым для достижения длительного срока службы. Любые точки герметизации, нарушенные при установке или обслуживании, должны быть тщательно восстановлены до их первоначального герметичного состояния.

• Контроль и регулировка уровня масла: уровень масла внутри ввода должен периодически контролироваться во время эксплуатации. Если уровень масла слишком высокий или слишком низкий, требуется его регулировка.

• Если уровень масла слишком высокий, избыток масла можно медленно слить через пробку слива масла на фланце.

• Если уровень масла слишком низкий, необходимо добавить квалифицированное трансформаторное масло того же класса, указанного на табличке, через заправочное отверстие масляного резервуара.

• Для вводов, у которых результаты ежегодных профилактических испытаний масла постоянно нормальные, интервал между профилактическими испытаниями может быть увеличен, чтобы снизить частоту отбора проб масла. Любые вопросы следует направлять производителю. Ввод не должен разбираться пользователем.

Правильная процедура отбора проб масла:
Очистите область вокруг пробки слива масла на фланце. Откройте пробку и медленно вкрутите специальный носик для отбора проб масла в центральное резьбовое отверстие пробки до контакта с внутренней прокладкой. Затяните носик, чтобы сжать уплотнительную прокладку, позволяя трансформаторному маслу внутри ввода вытекать через носик. После отбора проб выполните обратные шаги, чтобы восстановить первоначальную герметичность.

Примечание: при снятии носика не ослабляйте пробку слива масла. Если ослабление произошло, немедленно затяните пробку подходящим ключом.

Заземление измерительного вывода:
На фланце ввода предусмотрен измерительный вывод. При измерении диэлектрических потерь или частичных разрядов снимите крышку вывода и подключите измерительный провод — выводной шпилька изолирована от фланца. После измерений крышку вывода необходимо надежно установить, чтобы обеспечить надежное заземление. Измерительный вывод никогда не должен быть открыт во время эксплуатации.

Примечание по измерению диэлектрических потерь:
Значение диэлектрических потерь, измеренное на месте при 10 кВ, может отличаться от данных заводских испытаний из-за влияния таких факторов, как измерительный прибор, положение ввода и окружающие условия. Рекомендуется использовать высоковольтный мост Шеринга для измерения, и данные, полученные при высоком напряжении, следует считать авторитетными.