2.3 Измерение характеристик изоляции трансформаторов

Допустимые значения сопротивления изоляции R₆₀ коэффициент абсорбции R₆₀ /R₁₅ тангенс угла диэлектрических потерь tgδ и отношения С₂/C₅₀ и ΔС/С регламентируется указанной инструкцией "Трансформаторы силовые. Транспортировка, разгрузка, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию" (РТМ 1б.800.723-80).

Температурный режим при проведении измерений. Характеристики изоляции допускается измерять не ранее, чем через 12 часов после окончания заливки трансформатора маслом.

Характеристики изоляции измеряются при температуре изоляции не менее нижнего значения, указанного в паспорте. Для обеспечения указанной температуры трансформатор подвергается нагреву до температуры, превышающей требуемую на 10°С. Характеристики изоляции измеряются на спаде температуры при отклонении ее от требуемого значения не более, чем на 5°С. Температура изоляции определяется до измерения характеристик изоляции. В качестве температуры изоляции трансформатора, не подвергавшегося нагреву, принимается температура верхних слоев масла.

Схемы измерения характеристик трансформаторов. Таблица 2.2

Последовательность измерений	Двухобмоточные трансформаторы
	Обмотки, на которых производят измерения	3аземляем части трансформатора
1	НН	Бак, ВН
2	ВН	Бак, НН
3	(ВН +НН)*	Бак

Значения R₆₀ изоляции, измеренные при монтаже (при заводской температуре или приведенные к этой температуре) для трансформатора ТМН-4000 залитых маслом, должны быть не менее значений, указанных в табл. 2.1.

Коэффициент абсорбции R₆₀/R₁₅ обмоток для трансформаторов мощностью менее 10000 кВ•А, напряжением до 35 кВ включительно при температуре 10-30°С должен быть не ниже 1,3. Для остальных трансформаторов - соответствовать заводским данным.

Измерение тангенса угла диэлектрических потерь tgδ. Тангенс угла диэлектрических потерь tgδ обмоток измеряют мостом переменного тока P5026 по перевернутой схеме (рис. 2.1 Тр - испытательный трансформатор; СN - образцовый конденсатор; Сх - испытываемый объект; G - гальванометр; R3- переменный резистор; R4 - постоянный резистор; С4 - магазин емкостей) в последовательности согласно табл. 2.2. Перевернутая (обратная) схема применяется для измерения диэлектрических потерь объектов, имеющих один заземленный электрод. Измерение tgδ на трансформаторах, залитых маслом, проводятся при напряжении, не превышающем 2/3 заводского испытательного напряжения испытываемой обмотки. Измерение tgδ при сушке трансформатора без масла допускается производить при напряжении не выше 220 В. Измерения при монтаже значения tgδ изоляции обмоток при температуре заводских испытаний или приведенное к этой температуре, если температура при измерении отличается от заводской, должно быть для трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно залитых маслом, не выше значений, указанных в табл. 2.1.

Значения tgδ, приведенные к заводской температуре, не превышающие 1%, считают удовлетворительными без сравнения с паспортными значениями.

При измерении характеристик изоляции необходимо учитывать влияние tgδ масла, заливаемого в трансформатор.

Измерение емкости. Значения С₂/С₅₀, измеренные на монтаже для трансформаторов на напряжение до 35 кВ включительно, залитых маслом, не должны превышать значений, указанных в табл. 2.1.

Рисунок 2.1- Перевернутая (обратная) схема включения

моста переменного тока.

Емкость изоляции принято измерять при двух частотах: 2 и 50 Гц (ΔС и С). При измерении емкости изоляции на частоте 50 Гц успевает проявиться только геометрическая емкость, одинаковая у сухой и у влажной изоляции. При измерении емкости изоляции на частоте 2 Гц успевает проявиться абсорбционная емкость влажной изоляции, в то время как у сухой изоляции она меньше и заряжается медленно. Температура при измерениях должна быть не ниже +10°С. Отношение С₂/С₅₀ для увлажненной изоляции составляет около 2, а для неувлажненной - около 1. Определение влажности изоляции силовых трансформаторов осуществляется также по приросту емкости за 1 с. При этом методе производится заряд емкости изоляции, а затем разряды: быстрый (закорачиванием сразу после окончания заряда) и медленный (закорачиванием через 1 с после окончания заряда). Отношение ΔС/С измеряют для каждой обмотки при соединении с заземленным корпусом свободных обмоток. Перед измерением обмотку заземляют на 2-3мин. Провода, соединяющие прибор с испытуемой обмоткой, должны быть возможно короче. Если значения ΔС и С проводов можно измерить по прибору, вносится поправка вычитанием ΔС и С проводов из результатов измерения полностью собранной схемы с испытываемым трансформатором. Величина отношения ΔС/С, измеренная в конце ревизии, и разность в % между величиной ΔС/С в конце и начале ревизии должны быть в пределах величины приведенных в табл. 2.3.

Значения ΔС / С, % при различных температурах. Таблица 2.3

Мощность и напряжение обмотки ВН	Измерения	Температура, °С
		10	20	30	40	50
До 35 кВ включительно	В конце ревизии	13	20	30	45	75

Величина ΔС/С увеличивается с повышением температуры. Поэтому, если за время ревизии трансформатора изменилась температура выемкой части и измерение ΔС/С в конце и начале ревизии производились при различных температурах, их необходимо перед сопоставлением привести к одной температуре путем умножения на коэффициент температурного пересчета К, значения которого представлены в табл. 2.4.

Значения коэффициента температурного пересчета К. Таблица 2.4

	Разность температур, 12-11, оС
	5	10	15	20	25	30	35	40	45	50
К	1,25	1,55	1,95	2,4	3	3,7	4,6	5,7	7	8,8