Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1 цикл

.pdf
Скачиваний:
74
Добавлен:
22.02.2016
Размер:
1.18 Mб
Скачать

Теоретические сведения.

После ремонта трансформаторы подвергают двум видам испытаний: контрольным и типовым.

Контрольным испытаниям подвергают каждый выпускаемый из ремонта трансформатор. Типовым подвергают трансформаторы, при ремонте которых были внесены какие-либо изменения параметров: напряжения, тип обмотки, марка провода и т. п.

В объем контрольных испытаний входит следующее:

1)определение коэффициента трансформации;

2)проверка группы соединения обмоток методом фазометра или с помощью двух вольтметров. Во втором случае выводы трансформатора А и а

соединены между собой. Для этого измеряют напряжения UВв, UВс. и UCc. Определяют «условное» напряжение:

UУСЛ U НН k2 1

Здесь UНН — линейное напряжение обмотки НН (его или замеряют, или подсчитывают по формуле Uнн = Uл/k), где Uл линейное напряжение обмотки ВН при опыте); k — коэффициент трансформации.

При сравнении последовательности расположения результатов измерения с соответствующе расположенной последовательностью обозначений б, р, м (больше, равно, меньше) по таблице 4.1 можно определить группу соединения обмоток трансформатора.

41

Таблица 4.1– справочные данные для определения группы соединения обмоток трансформатора.

Группасоединения обмоток трансформатора

Угловоесмещение ЭДС,град

1

2

00

130

260

390

4120

5150

6180

7210

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напряжение на зажимах

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(рисунок 4.1)

 

возможное соединение

 

Векторная

 

 

 

 

 

 

 

 

обмоток

диаграмма ЭДС

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bb

Bc

Cc

Cb

3

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

5

6

7

8

Звезда–звезда,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

м

м

м

треугольник–треугольник,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

треугольник–зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звезда– треугольник,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

р

м

м

треугольник– звезда,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звезда–зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звезда–звезда,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м

б

м

м

треугольник–треугольник,

 

 

 

 

 

 

 

 

C

треугольник–зигзаг

 

Aa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звезда– треугольник,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

р

б

р

м

треугольник– звезда,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звезда–зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звезда–звезда,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

б

б

м

треугольник–треугольник,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

треугольник–зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звезда– треугольник,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

б

б

р

треугольник– звезда,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звезда–зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звезда–звезда,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

б

б

б

треугольник–треугольник,

 

 

c

 

Aa

 

 

 

 

 

C

треугольник–зигзаг

 

 

 

 

 

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Звезда– треугольник,

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

б

р

б

б

треугольник– звезда, звезда–

 

 

 

Aa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зигзаг

b

 

 

 

 

 

 

 

 

C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

42

Продолжение таблицы 4.1

1

2

3

 

4

5

6

7

8

8

240

Звезда–звезда, треугольник–

 

 

 

 

 

б

м

б

б

треугольник, треугольник–

 

 

 

 

 

 

 

зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

270

Звезда– треугольник,

 

 

 

 

 

р

м

р

б

треугольник– звезда, звезда–

 

 

 

 

 

 

 

зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

300

Звезда–звезда, треугольник–

 

 

 

 

 

м

м

м

б

треугольник, треугольник–

 

 

 

 

 

 

 

зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

330

Звезда– треугольник,

 

 

 

 

 

м

м

м

р

треугольник– звезда, звезда–

 

 

 

 

 

 

 

зигзаг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3)измерение сопротивления обмоток постоянному току;

4)испытание трансформаторного масла;

5)измерение сопротивления изоляции обмоток относительно одна другой и бака;

6)испытание электрической прочности изоляции обмоток;

7)опыт холостого хода;

8)испытание витковой изоляции обмоток;

9)опыт короткого замыкания;

10)испытание бака на плотность.

Типовые испытания дополнительно включают следующее:

1) испытание на нагрев; 2)испытание герметичности бака трансформатора (для трансформаторов мощностью 630 кВ-А и выше);

3)испытание динамической прочности обмоток при внезапных коротких замыканиях.

43

Рассмотрим кратко выполнение некоторых операций контрольных испытаний.

Испытание электрической прочности изоляции обмотки проводят для полностью собранных и залитых маслом трансформаторов. Значения испытательных напряжений трансформаторов на заводе-изготовителе

следующие:

 

 

 

Номинальное напряжение

 

 

 

обмотки трансформатора, кВ

3

6

10

Испытательное напряжение, кВ

18

25

35

Испытательные напряжения трансформаторов после капитального ремонта снижаются до 90 % от приведенных выше для отечественных трансформаторов и до 85 % для импортных; после ремонта без смены обмоток это напряжение уменьшается до 75 % Для всех типов трансформаторов.

Изоляцию обмоток испытывают при помощи аппаратов ТУ-158, ТУ-235, АКИ-50, АИИ-70, АИИМ-72 и др. Испытание длится одну минуту. Включение повышенного напряжения может быть сделано толчком при напряжении до 25 % испытательного, после испытания напряжение снижают до этого же значения и отключают. Напряжение должно быть синусоидальным, частота 50 Гц с отклонениями не более ±5 %.

Мощность испытательной установки должна составлять не менее 0,5... 1 % мощности испытуемого трансформатора.

Результаты испытаний считаются положительными, если не произошло пробоя изоляции, перекрытий и скользящих разрядов, отмеченных приборами.

44

Опыт холостого хода проводят для определения тока и потерь холостого хода. Среднее арифметическое значение фазного тока холостого хода не должно отличаться от заводских значений более чем на +30 %, а потери мощности — на +15 %.

Большие отклонения полученных величин свидетельствуют о несоответствии числа витков обмотки расчетному значению, или о некачественной шихтовке магнитопровода, или о замыкании листов магнитопровода между собой, или же о витковом замыкании.

Испытание электрической прочности витковой изоляций проводят

после опыта холостого хода по той же .схеме, но при напряжении, равном 1,3 номинального. Продолжительность испытания 5 мин. Трансформатор должен быть залит маслом. При исправном трансформаторе во время испытаний не должно наблюдаться разрядов в баке и бросков тока.

Опыт короткого замыкания проводят для определения соответствия напряжения и потерь короткого замыкания заводским или расчетным. Напряжение короткого замыкания нормируется ГОСТом, оно выбито на паспортном щитке.

Допускается отклонение потерь и напряжения короткого замыкания от заводских данных не более чем на 10 %. Значительные отклонения опытных данных от заводских указывают на несоответствие площади сечения обмотки или ее размеров расчетным значениям или на плохие контакты в соединениях схемы обмоток.

Полученные при испытаниях результаты приводят к нормированной температуре 75°С по следующим формулам:

P

P

310

 

;

 

K 75

Kt 235 t

 

 

45

P

P

320

 

 

 

 

 

;

245 t

 

 

 

K 75

Kt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

UK 75

UKt (

 

PKt

)2[(

310

)2 1]

;

 

 

235 t

 

 

 

10SH

 

 

 

где PK 75

и UK 75 соответственно потери и напряжение короткого замыкания

при температуре 75 °С и номинальных токах в обмотках; PKt и UKt — то же, при температуре t°C, при которой проводили опыт короткого замыкания.

Если опыт короткого замыкания протекал при токе x/x ниже номинального, то номинальные напряжения 0К и потери короткого замыкания

Рк подсчитывают по формулам:

 

U

 

U `

IH

 

 

 

 

 

 

 

K

 

K IK

 

P

P`

(

IH

)2

 

 

 

K

 

K

 

IK

где UK`

и PK` — напряжение и потери короткого замыкания при токе

IK , при котором проводился опыт.

 

 

 

 

 

 

 

Значение тока IK подставляют как среднее арифметическое значение токов

трех фаз

трансформаторов.

 

 

 

 

 

 

 

Испытание бака трансформатора на герметичность позволяет проверить доброкачественность уплотнений. Эту проверку проводят избыточным давлением, создаваемым путем установки на баке трубки с воронкой, заполненной чистым сухим маслом. При этом трансформатор должен быть полностью собран, а его дыхательные отверстия закрыты. Высота масляного столба должна равняться 1,5... 1,6 м. Длительность испытания 2 ч. Считается, что трансформатор выдержал испытание, если не обнаружено течи масла в сварных швах бака и расширителя, в местах уплотнений, в спускном кране и отверстиях для болтов и изоляторов. Устранять течь в период

46

испытания не разрешается. Это делают только при полностью удаленном масле и извлеченной из бака выемной части. Сообщаемость расширителя с баком проверяют после испытания бака под давлением. Для этого открывают нижний кран трансформатора и спускают масло до нормального уровня. При испытаниях нужно подробно заполнять протокол испытаний.

Техника безопасности при выполнении работы.

К выполнению лабораторной работы допускаются лица, получившие

допуск по работе и прошедшие инструктаж на рабочем месте.

При проведении лабораторной работы необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при эксплуатации электрических машин и аппаратов. Перед началом сборки схемы необходимо убедиться в том, что все защитные автоматы находятся в выключенном состоянии. Перед включением схемы следует проверить, не прикасается ли кто-то к токоведущим частям. Если в схеме требуется сделать какие либо изменения, то схема должна быть обесточена и перед включением проверена преподавателем. При приближении к вращающимся частям необходимо соблюдать осторожность.

Категорически запрещается:

подавать напряжение на рабочее место без разрешения преподавателя;

касаться руками неизолированных проводов и соединительных контактов;

брать недостающие проводники с других столов;

приносить оборудование с других столов;

оставлять пометки на столах и оборудовании.

47

Методика выполнения работы.

1. Проверка группы соединения обмоток трансформатора.

1.1. Собрать схему (рисунок 4.1).

Рисунок 4.1- Схема определения групп соединения трансформатора.

1.2.По таблице 4.1 в соответствии с полученными результатами определить группу соединения обмоток трансформатора.

1.3.Данные измерений занести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2– Данные измерений.

Марка

UВв,

UВс,

UСс,

UСв,

Группа соединения обмоток

трансформатора

В

В

В

В

трансформатора

 

 

 

 

 

 

48

2. Опыт холостого хода и определение коэффициента трансформации.

2.1. Собрать схему (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2- Схема определения коэффициента трансформации и проведения опыта холостого хода трансформатора.

2.2.Определить среднее арифметическое значение фазного тока холостого хода и сравнить с заводским значением.

2.3.Определить коэффициент трансформации и сравнить с заводским значением.

2.4.Данные измерений и вычислений занести в таблицу 4.3.

Таблица 4.3– Данные измерений и вычислений.

Марка

Iср.арф., А

Uвн, В

Uнн, В

Кт

Закключение

трансформатора

 

 

 

 

 

 

 

UАВ=

Uав=

 

 

 

 

UВС=

Uвс=

 

 

 

 

UСА=

Uса=

 

 

3. Опыт короткого замыкания.

3.1. Собрать схему (рисунок 4.3).

Рисунок 4.3- Схема проведения опыта короткого замыкания трансформатора.

3.2.Включаем автоматический выключатель и устанавливаем номинальный ток трансформатора, после чего записываем показания вольтметров и сравниваем с заводским значением напряжения короткого замыкания.

3.3. Данные измерений сводим в таблицу 4.4.