§3.2. Профилактика изоляции силовых трансформаторов

Для контроля технологического режима обработки изоляции (в ходе сушки, пропитки), проверки состояния изоляции трансформатора перед включением и для профилактических испытаний изоляции в эксплуатации применяются следующие измерения характеристик изоляции:

а) измерение сопротивления изоляции R6n;

б) измерение угла диэлектрических потерь tg 5;

в) измерение отношения или приращения емкости при низкой и высокой частотах С2/С50 или AC/C«i

г) измерение отношения емкости при высокой и низкой температу­ре Cr0i/CX0Jh

д) химический анализ масла из бака. ,

В трансформаторах с их сложной изоляцией часто прибегают к измерениям характеристик изоляции по зонам. Обычно измерения прово­дятся для трех зон: ВН — земля, ВН — НН и НН — земля. В первом случае обмотка НН подключается к экрану измерительного прибора и тем самым из

измерения исключаются зоны ВН — НН и НН — земля. Аналогично проводят­ся измерения для третьего случая. Во втором случае рабочие выводы измери­тельного прибора подключаются к обмоткам ВН и НН, а экран заземля­ется. Для возможности выполнения таких зонных измерений все измери­тельные приборы (мегаомметры, мосты для измерения tg 8 и С, приборы кон­троля влажности и др.) снабжаются экранами.

Характеристики изоляции служат обычно индикатором увлажнения изоляции и выпадения шлама на изоляции. Так как наличие шлама можно бо­лее точно установить по физико-химическому анализу масла, то измерение ха­рактеристик изоляции служит в основном для определения степени увлажне­ния изоляции. В этом отношении характеристики tg S, C2/C50, С_го1/С_хо„ равно­ценны, и их совместное измерение служит только для более уверенного заклю­чения о результатах испытания. Поэтому часто довольствуются одной характе­ристикой, например Сг/С5о, которая проще всего измеряется.

Разряд во внутренней изоляции трансформатора имеет преимущественно ионизационную форму. Поэтому выявление частичных разрядов может слу­жить хорошим индикатором возникновения и развития разряда, приводящего с течением времени к пробою изоляции трансформатора. Трансформатор возбу­ждается рабочим или повышенным напряжением со стороны обмотки НН. На выводе обмотки ВН через разделительный конденсатор С, свободно пропус­кающий колебания высокой частоты, подключается индикатор частичных раз­рядов.

Измерения частичных разрядов могут вестись в эксплуатационных усло­виях. Внедрение таких измерений в программу профилактических испытаний целесообразно в первую очередь для мощных трансформаторов со сниженны­ми уровнями изоляции.

Сушка изоляции трансформаторов. Волокнистая изоляция трансформа­торов при соприкосновении с атмосферным воздухом или увлажненным мас­лом впитывает в себя влагу, в результате чего ее электрическая прочность рез­ко снижается и изоляция быстро стареет. Поэтому сушка является важнейшей технологической операцией при производстве и монтаже силовых трансформаторов.

Сушка трансформаторов в заводских условиях проводится в вакуум-сушильных шкафах с паровым или электрическим обогревом и теплоизоляци­ей. Для ускорения сушки применяется температура 100— 110°С, максимально допустимая для волокнистой изоляции трансформатора. Обычно сушка прово­дится при давлении около 70 мм рт. ст. Дальнейшее снижение давления еще более повышает эффективность сушки, однако требует усиления механической прочности шкафов. Процесс сушки продолжается несколько часов.

Для сокращения времени сушки применяется принудительная циркуля­ция воздуха по замкнутому циклу с промежуточным осушением воздуха. Весь­ма эффективен также прогрев обмотки током.

В эксплуатационных условиях сушка изоляции производится в собствен­ном баке с нагревом от паровых обогревателей, воздуходувок или токами нуле­вой последовательности, пропускаемыми через обмотки.

Контроль процесса сушки производится измерением характеристик изо­ляции (R.60, tg 5, АС/С_Ю). Признаком конца сушки является стабилизация вели­чины tg 5 и снижение ДС/С» до значения около 10%.