Электр трансформаторларының изоляциялық артықшылығы және диэлектрикалық жою анализі
1 Кіріспе
Электр станциялардағы трансформаторлар - бұл ең маңызды жабдықтардың бірі, оның қатырулары мен кездесулерін азайту, ал өнімділікті арттыру өте маңызды. Айнымалы түрлерінің изоляциясының қатырулары барлық трансформатор қатыруларының 85% дан астамын толықтай. Сондықтан, трансформатордың жеңіл өтуін қамтамасыз ету үшін, изоляцияның қатыруларын уақытша анықтау және мүмкін болатын қатыруларды оңай қиып өту үшін трансформаторлардың регулярлық изоляция тесттерін жүргізу қажет. Менің карьерамда, мен трансформаторларды тест ету жұмысына сикірлей қатыстым, бұл салағында пайдалы білімдерім бар. Бұл мақала трансформаторлардың толық изоляция тесттеріне және тест нәтижелерінің айтуындағы изоляция шарттарына туралы толық анықтау береді.
2 Изоляция диэлектрик арқылықты және қабылдау қатынасын өлшеу
2.1 Изоляция диэлектрик арқылықты өлшеу
Өлшеу уақытында, стандарттық спецификацияларға қарай мегомметр қолданылуы керек, трансформатордың арқылықтың әрбір виткасы мен жер арасында, сондай-ақ виткалар арасында өлшеу ретімен жүргізілуі керек. Тестке қатысты витканың терминalleri кірістірілетін, ал тестке қатыспаған виткалардың терминalleri де кірістірілетін және жерге қосылатын. Өлшеу орны және реті төмендегі кесте бойынша болуы керек.
| Элемент | Двухобмоточный трансформатор | Трехобмоточный трансформатор | ||
| Измерительная обмотка | Заземленная часть | Измерительная обмотка | Заземленная часть | |
| 1 | Низковольтная | Высоковольтная обмотка и корпус | Низковольтная | Высоковольтная обмотка, средневольтная обмотка и корпус |
| 2 | Высоковольтная | Низковольтная обмотка и корпус | Средневольтная | Высоковольтная обмотка, низковольтная обмотка и корпус |
| 3 | Высоковольтная | Средневольтная обмотка, низковольтная обмотка и корпус | ||
| 4 | Высоковольтная и низковольтная | Корпус | Высоковольтная и средневольтная | Низковольтная и корпус |
| 5 | Высоковольтная, средневольтная и низковольтная | Корпус | ||
Изоляциялық көбейткіш мәндерін салыстыруда, оларды төмендегі математикалық теңдеу арқылы бірдей температуралаға айналдыру керек:
Формулада:
R1 - t1 температурасында өлшенген изоляциялық көбейткіш мәні (мегаомда)
R2 - t2 температурасында есептелген изоляциялық көбейткіш мәні (мегаомда)
Өлшенген изоляциялық көбейткіш мәндері, әр жиынындағы кезектестік өлшемдер нәтижелерін салыстыру арқылы бастапқы бағаланады. Алдыңғы тест нәтижесімен салыстыруда, оларда өзгеше өзгеріс болмауы керек, жалпысынан алдыңғы мәндің 70% дан төмен болмауы керек. Комиссиондық тесттерде, мән жалпысынан заводтық тест мәнінің (бірдей температурада) 70% дан төмен болмауы керек.
Құлақтау мәндері жоқ болғанда, изоляциялық көбейткіш мәндерінің стандарты төмендегі кестеде көрсетілгендей болады.
| Температура (°C) | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | |
| Жогары көтерілген напряжение деңгейі (кВ) | 3～10 | 450 | 300 | 200 | 130 |
90 | 60 | 40 | 25 |
| 20～35 | 600 | 400 |
270 | 180 |
120 | 80 |
50 | 35 | |
| 60～220 | 1200 | 800 |
540 | 360 |
240 | 160 |
100 | 75 | |
2.2 Абсорбциялық коэффициент және поляризация индексінің өлшеруі
Абсорбциялық коэффициент - бұл мегомметрмен напряжение қоюға 60 сәттен кейін және 15 сәттен кейін өлшенген изоляциялық сопротивление мәндерінің қатынасы. Абсорбциялық коэффициент изоляциядағы суықтыққа өте жауапкершілік танысады. Температура 10°C мен 30°C арасында болғанда, абсорбциялық коэффициент 1.3-тен төмен болмауы керек.
220кВ немесе одан жоғары немесе 120МВА немесе одан жоғары рейтингі бар трансформаторлар үшін, поляризация индексін өлшеу керек. Бұл индекс өлшемдерді бір минуттан кейін және он минуттан кейін алған мәндердің қатынасы, поляризация индексі 1.5-тен төмен болмауы керек.
Изоляциялық сопротивление және абсорбциялық коэффициентті өлшеу - трансформаторлардың изоляциялық жағдайын тексерудің қарапайым және ұ Białкалы методы. Бұл тест изоляциядағы суықтық және шаруашылық дефекттер, мисалы, жұмсақтастырылған фарфорлы цилиндірлер, жерге жеткізілген жолақтар және с.с. дегендерді еффективті түрде анықтауға мүмкіндік береді. Егер өлшенген изоляциялық сопротивление және абсорбциялық коэффициент белгіленген мәндерге сәйкес келмесе, изоляцияда бұл түрлі дефекттер әлі де бар деп айтуға болады.
3 Жылуы ток өлшеру
Өлшеру уақытында DC жогары напряжение генераторы және микроамперметр қолданылады. Напряжение қою нүктелері төмендегі кестеде көрсетілгендей:
| Элемент | Двухобмоточный трансформатор | Трехобмоточный трансформатор | ||
| Измерительная обмотка | Заземленная часть | Измерительная обмотка | Заземленная часть | |
| 1 | Низкое напряжение | Высоковольтная обмотка и корпус | Низкое напряжение | Высоковольтная обмотка, средневольтная обмотка и корпус |
| 2 | Высокое напряжение | Низковольтная обмотка и корпус | Среднее напряжение | Высоковольтная обмотка, низковольтная обмотка и корпус |
| 3 | Высокое напряжение | Средневольтная обмотка, низковольтная обмотка и корпус | ||
| 4 | Высокое и низкое напряжение | Корпус | Высокое и среднее напряжение | Низкое напряжение и корпус |
| 5 | Высокое, среднее и низкое напряжение | Корпус | ||
Тесттік напытың қолдану стандарттары төмендегі кестеде көрсетілген.
| Бобинаның номиналдық напряжениесі (кВ) | 3 |
6~15 | 20~35 | 110~220 | 500 |
| ТГС напряжениесі (кВ) | 5 | 10 | 20 | 40 | 60 |
Напрямды сынақ напряміне арттырып, бір минут ішінде тестіленген спираль арқылы өтетін DC ағымын оқыңыз; бұл мән өлшеген жұмыс ағымы болып табылады.
Жұмыс ағымының сынауы өсуінің диэлектрикалық қауіпсіздігін өлшейді. Бірақ, жұмыс ағымдарын өлшеу үшін жоғары DC напрям қолданылатындықтан, мегомметр әдетте анықта алмайтын диэлектрикалық дефекттер, мысалы, трансформаторлардағы дербес құлау дефекттері мен кабыргалардың дефекттерін анықтауға болады. Өлшемдерді талдау және бағалау кезінде негізінен схож трансформаторлармен, әртүрлі спираллермен және ежелгі жылдардың сынау нәтижелерімен салыстыру жасалады, оларда өзгерістер күтілетін емес. Егер мәндер жыл сайын өссе, бұл кезде дәлелденген қатты қауіпсіздіктің жеделдейтінін білдіреді. Егер ежелгі жылдарға салыстырмалы тез өссе, бұл маңызды дефекттерді зерттеу үшін көңіл бөлу керек.
4 Диэлектрикалық жұбыту аймағының тангенсін өлшеу
Трансформатор корпусы тікелей жерге жолағаны үшін, диэлектрикалық жұбыту аймағының тангенсін өлшеу үшін теріс қосулы QS1 типі AC көпірі қолданылады. Өлшем нүктелері төмендегі кестеде көрсетілген.
Ескерту: Кестедегі нақты мазмұн текстте берілмеді, сондықтан ол осында жалпы терминдермен айтылған. Егер сіз кестедегі конкретті деректерге немесе маңызды ақпаратқа ие болсаңыз, оларды өзіндік өлшемдерге енгізу арқылы әлі де дәлдікке қол жеткізуге болады.
Бұл аударма диэлектрикалық жұбыту аймағының өлшемдерінің техникалық процедурасын және жерге жолау қауіпсіздігін ескере отырып белгілі бір пішіндерді қолдану себебін баяндайды. Ол да трансформатордың диэлектрикалық жүйесіндегі мүмкін болатын проблемаларды анықтау үшін ағымдық сынау нәтижелерін ежелгі деректермен салыстыруға маңыздылығын көрсетеді.
| Нөмір | Екі витокті трансформатор | Үш витокті трансформатор | ||
| Өлшеу витокы | Жерге жолаған бөлігі | Өлшеу витокы | Жерге жолаған бөлігі | |
| 1 | Төмен напруга | Жоғары напругалы виток және кабина | Төмен напруга | Жоғары напругалы виток, орта напругалы виток және кабина |
| 2 | Жоғары напруга | Төмен напругалы виток және кабина | Орта напруга | Жоғары напругалы виток, төмен напругалы виток және кабина |
| 3 | Жоғары напруга | Орта напругалы виток, төмен напругалы виток және кабина | ||
| 4 | Жоғары напруга және төмен напруга | Кабина | Жоғары напруга және орта напруга | Төмен напруга және кабина |
| 5 | Жоғары напруга, орта напруга және төмен напруга | Кабина | ||
Өлшеріп алғанда, сұраныстың екі терминалы қысқа шамасымен байланыстырылуы керек, ал барлық өлшемдерден алынған фазалық сұраныстарды қысқа шамасымен байланыстырып, жерге жүктеп қою керек. Бұл сұраныстың индуктивтілігінен туындайтын өлшерім патологияларын болдырмау үшін.
Трасформатор сұранысының изоляциясының диэлектрлік жұбырақтың тангенсінің (20°C) стандартты мәндері төмендегі кестеде көрсетілген:
| Жіптердің номиналдық напрямасы (кВ) | 35 | 110~220 | 500 |
| tgδ | 1.5% | 0.8% | 0.6% |
Диэлектрика жыбыты бұрышының тангенсі ортақ мәндермен салыстырғанда (адетте 30% асбайтын) өзгеріссіз болуы керек. Катушканың напрямдамасы 10 кВ немесе одан жоғары болғанда тесттік напрямдама 10 кВ, катушканың напрямдамасы 10 кВ-ден төмен болғанда номиналдық напрямдама (Un) болады.
Өлшеу кезінде диэлектрика жыбыты бұрышының тангенсі төмендегі математикалық теңдеу арқылы бірдей температуралық шарттарға түрлендіріледі:
Формулада:
tgδ1 және tgδ2 - сәйкесінше t1 және t2 температураларындағы тангенс дельта мәндері.
Трансформатордың катушка изоляциясының диэлектрика жыбыты бұрышының тангенсін өлшеу негізінен трансформатордың су қабылдауы, изоляцияның қарытуы, маңызды өсуі, изоляцияның бетіндегі жоюлуы және зияткерлік локальды дефекттерді тексеру үшін қолданылады. Егер өлшенген диэлектрика жыбыты бұрышының тангенсі белгіленген мәндерге сай болмаса, изоляцияда жоғалтулардың бар екендігінің белгілері болады.
5 Жиілікті AC бейтараптық напрямдама тесті
Жиілікті AC бейтараптық напрямдама тесті үшін қажетті пайдаланылатын құрылғылар - тесттік трансформатор, напрямдама регуляторы, жоғары напрямдама электростатикалық вольтметрі және сфералық аралық. Керек болғанда, жоғары напрямдама жағында АС амперметрі мен су құртышы сериялық түрде қосылған болуы мүмкін. Тест арқылы тесттік құрылғының напрямдамасы мен қабілеттік талаптарына қарай дұрыс таңдалуы қажет.
