12. Испытаниятрансформаторов

При выпуске трансформаторы подвергаются всем видам испы- таний. Внешняя и внутренняя изоляция испытывается полными и срезанными стандартными импульсами и переменным напряжени- ем промышленной частоты.

При импульсных испытаниях наибольшую трудность представ- ляет обнаружение дефектов продольной изоляции (проколов и про-боевмежду витками). Для обнаружения этих дефектов используютосциллографированиетока внейтрали трансформатора. Полученныеосциллограммы сравнивают с типовыми для исправных трансфор- маторов данного типа. По виду осциллограммы удается установить не только наличие замыканий между витками и катушками, но и определить место повреждения.

Если линейные выводы и нейтраль трансформатора имеют изо- ляцию одинакового уровня, то внутренняя изоляция испытывается напряжением промышленной частоты от постороннего источника, при этом оба конца обмотки изолируются от земли и вся обмотка

находится под одним и тем же напряжением. Если нейтраль транс- форматора имеет сниженный уровень изоляции, то испытания про- водят напряжением повышенной частоты (не выше 400 Гц). При этом на первичную обмотку подают такое напряжение, чтобы на испытуемой обмотке напряжение было равно испытательному, а нейтраль заземляется. Повышенная частота выбирается с таким рас- четом, чтобы индукция в сердечнике не превышала величину, рав- ную номинальному значению при частоте 50 Гц.

Кроме испытанийповышенным напряжением измеряют

tg,

R_из,

^Сиз

и интенсивность ЧР. Трансформаторы большой мощности на

110 кВ и выше транспортируются без масла. Поэтому после монта- жа подвергаются следующим испытаниям:

1. определяется электрическаяпрочность заливаемогомаславстан-

дартном разряднике на частоте 50 Гц (U_пр15 кВ дляU_н15 кВ и

U_пр50 кВ дляU_н330 кВ );

2. измеряется

R_из15,R_из60иK_аб1,3 ;

3. измеряются емкостиС₂иС₅₀,KС₂С₅₀1,11,3;

4. измеряются

tg

при различных температурах.

tg

могут из-

мерять для отдельных элементов и зон.

Эксплуатационные испытания проводятся в том же объеме, как и

при первом включении, но с напряжением

U_ис0,80,9U_ис.з, где

^Uис.з

– величина заводского испытательного напряжения. Так как

во время эксплуатации имеет место увлажнение изоляции, то до- пускается несколько большее значение tg.

В последнее время широко внедряется контроль состояния изо- ляции по интенсивности ЧР и результатам хроматографического анализа газов.

В соответствии с правилами технической эксплуатации (ПТЭ) необходимо соблюдать тепловой режим, нормы качества масла, со- стояние системы охлаждения, устройства РПН. Допустимая темпе- ратура масла в верхних слоях: +95 ºC для трансформаторов с есте- ственным масляным охлаждением; +80 ºC – с масловоздушным ох- лаждением; +70 ºC – с масловодяным.

Недопускаетсяпревышениенапряженияболеечемна 5%,т.к. этоприводиткувеличениюиндукцииипоявлениювысшихгармоник.

13. Изоляция кабелей. Общие сведения иклассификация

Электрическими кабеляминазывают изолированные проводни- ки, снабженные защитными оболочками, предохраняющими изоля- цию кабеля и токоведущие проводники от механических поврежде- ний и внешних воздействий. Кабельные линии значительно дороже воздушных, но из-за ряда преимуществ в настоящее время соору- жаются на напряжение до 750 кВ.

Главными преимуществами кабельных линий являются:

1. более безопасные условияобслуживания;

2. возможность прокладки кабелей в земле, по стенам зданий и сооружений;

3. кабельные линии не подвержены атмосферным воздействиям, если не связаны с воздушнымилиниями;

4. возможность передачи больших мощностей к потребителям в районы интенсивной застройки, где сооружение воздушных линий экономически невыгодно илиневозможно.

Кизоляционным защитнымипроводниковым материаламкабеляпредъявляютсявысокиетребования. Они должны обладать высокой механической прочностью,чтобыобеспечитьмногократныйизгиб при намотке набарабанипрокладке, обладать достаточнойдолго-вечностью, таккак приповреждении кабельныхлиний,особенно проложенныхвземле, затрачиваются значительноевремя исредстванаотысканиеи исправлениеповреждений. Изоляционныематериалы должныобладать высокой электрической прочностью, чтобыумень-шитьтолщину изоляцииизащитных оболочек,а,следовательно, улучшить условия теплоотдачи от токоведущих жил, увеличить до- пустимыйток,атакже обеспечить большую гибкостькабеля.В по-следнеевремя большое вниманиеуделяется разработке пожаробезо- пасной,самозатухающейиэкологически чистой изоляции.

Для изоляциикабелей используютсяразличные эластичные мате- риалы: резина,бумага, синтетическиепленки,поливинилхлоридныйпластикат(ПВХ),термопластичныйисшитыйполиэтилен (СПЭ),атакжебумажно-маслянаяизоляция(БМИ).Вкабелях напряжением110 кВивыше такжеиспользуютмаслянуюигазовуюизоляцию.

В качестве проводниковых материалов используется медь и алю- миний. Проводимость меди в 1,65 раз больше проводимости алю-

миния, однако алюминий имеет в 3,3 раза меньшую плотность, по- этому алюминиевые проводники при том же сопротивлении весят в два раза меньше, несмотря на большие сечения. Кроме того, медь является дефицитным материалом и поэтому применяется только для кабелей ответственных установок.

Токоведущие жилы выполняются как сплошными, так и витыми из тонких проволок. Для уменьшения диаметра кабеля при больших сечениях они имеют секторную форму, а многопроволочные жилы опрессовываются. Жилы маслонаполненных и газонаполненных ка- белей на 110–750 кВ выполняются в виде полых цилиндров.

Герметизирующая оболочка, защищающая изоляцию от увлажне-ния и повреждения, изготавливается из алюминия или свинца. Алю- миниевая оболочка по сравнению со свинцовой обладает большей прочностью, повышенной стойкостью к вибрации, легче и может использоваться в качестве нулевого проводника. Кабели с алюми- ниевой оболочкой нельзя применять в условиях воздействия агрес- сивныхсред(растворы и пары щелочей). При больших диаметрах кабеля сплошные оболочки обладают чрезвычайной жесткостью. В этих случаях их выполняют гофрированными.

От механических повреждений кабели защищаются оболочкой из стальных лент или проволоки (броня). Если кабель предназначен для прокладки в земле, то поверх брони накладывается оболочка из джутовой оплетки или пластмассы, защищающей бронюоткорро- зии. В кабелях 110–750 кВ для увеличения механической прочности предусмотрена дополнительная оболочка из стальнойпроволоки.

Кроме перечисленных выше элементов в кабелях на высокие на- пряжения предусматривают экраны из полупроводящей бумаги, пленки или металлические фольги для улучшения электрических характеристик, а также дополнительные водонепроницаемые обо- лочки и слой (подушка) под броню и другие элементы.

Кабельная продукция классифицируется по различным призна- кам: назначению, количеству жил, рабочему напряжению, изоляции роду тока и т. п.

Классификация кабелей по напряжению приведена на (рис. 3.11). Основными каталожными параметрами кабелей являются: номи- нальное напряжение, номинальный (допустимый) ток, диапазон до- пустимых (рабочих) температур, допустимая температура воздуха при прокладке.

Рис. 3.11. Классификация кабелей

В процессе заводских и профилактических испытаний кабели нормируются следующими параметрами:R_из,I_ут, tg,tgfU.