3.3. Определение сопротивления короткого замыкания обмоток трансформаторов

С целью выявления возможных деформаций с повреждением изоляции обмоток, вызванных сквозными токами короткого замыкания (кз), в эксплуатации определяют полное сопротивление короткого замыкания трансформаторов и автотрансформаторов напряжением 110 кВ и выше и сравнивают с исходным – базовым значением, определенным на исправном трансформаторе.

В документации завода-изготовителя трансформаторов в качестве базовых для трехфазного трансформатора приводятся среднеарифметические значения z_т всех трех фаз. Рекомендуется сопоставлять фазные значения z_т трансформатора. При этом в качестве базовых должны использоваться значения параметра, измеренные при пусконаладочных испытаниях трансформатора.

Фазное значение z_т трансформатора (Ом) определяется из выражения

_{где Uк.из – измеренное значение напряжения кз фазы, В;}

_{Iк.из - измеренное значение напряжения кз короткого замыкания фазы, А.}

Напряжение и ток кз определяются из опыта кз, который проводится на напряжении 380, 220 В. При проведении опыта трансформатор возбуждается со стороны обмотки высокого напряжения (ВН, СН). При испытании трехфазных трансформаторов на обмотку подается трехфазное напряжение, а измерения тока и напряжения кз производятся последовательно на каждой фазе.

Одновременно снимаются показания вольтметра. амперметра и частотомера. Схема измерений приведена на рис. 7.25. Измеренное значение сопротивления кз (Ом) следует привес­ти к частоте 50 Гц по формуле:

Рисунок 7.25 - Схема измерений напряжения и тока кз для определения z_T трехфазного двухобмоточного трансформатора (схема и группа соединения Ун/Δ-11)

Отклонение измеренного фазного значения сопротивления кз от базового значения (%) определяется из выражения

Схемы измерений напряжения и тока кз для определения z_T трехфазного трехобмоточного трансформатора (группа соединения Ун/Ун(Δ -0-11) приведены на рис.7.26.

Оценку состояния обмоток испытуемого трансформатора производят сравнением полученного значения Δz_Т с предельно допустимым отклонением этого параметра от базового значения, устанавливаемого отраслевыми нормативными документами.

При испытании трехобмоточных трансформаторов рекомендуется произвести измерения в следующей последовательности: ВН-НН, СН-НН, ВН-СН. Класс точности измерительных приборов должен быть не ниже 0,5.

а)

б)

в)

Рисунок 7.26 – Схемы измерений U и Iкз для определения z_T, где показано: а — обмотки ВН-НН (измерения на фазе А); б — обмотки ВН-СН (измерения на фазе В); в — обмотки СН-НН (измерения на фазе С).

Рекомендуется применение приборов электродинамических систем, а также применение комплекта приборов типа К505 (К50), позволяющего производить измерения в четырехпроходных сетях как в однофазном, так и трехфазном режиме. В качестве частотомера могут быть использованы переносные приборы типов Ф 205, Ф 246, ЧЗ-83, ЧЗ-70М, АКИП-5102, FC-1, Ch 3-54, VC 2000 и др.

Опыт кз может проводиться при любом значении тока кз, однако выбранное значение тока должно быть удобным для снятия показаний амперметра и вольтметра, имея в виду, что отсчет показаний указанных приборов для достижения достаточной точности измерений должен производиться на второй половине шкалы.

Выбор значений тока и напряжения кз можно производить следующим образом. Определяется ожидаемое номинальное значение сопротивления кз (Ом) из выражения:

где U_ном – линейное номинальное напряжение обмотки (ВН, СН) трансформатора, кВ;

U_к – напряжение кз трансформатора, %;

I_ном – номинальный ток обмотки (ВН, СН) трансформатора, А;

U_ном, U_к паспортные данные трансформатора.

Подставляя в, приведенную формулу, удобное для отсчета по шкале амперметра значения тока кз I_киз определяются ожидаемые значения напряжения кз U_Kиз, которые также должны быть удобны для отсчета по шкале вольтметра. Для закорачивания выводов обмоток трансформаторов применяются гибкие медные провода с болтовыми соединениями.