Урок 19

Тема 3.1: Испытание силовых трансформаторов (фазировка, опробование)

Перед включением силовых трансформаторов на параллельную работу с сетью должна быть проверена тождественность фаз напряжений включаемого трансформатора и сети. В противном случае возможно появление значительных уравнительных токов между параллельно работающими трансформаторами, которые приведут к ограничению мощности или значительной перегрузке трансформатора, а при несовпадении чередования фаз - к короткому замыканию.

Такая проверка называется фазировкой и заключается в измерении напряжения между разноименными фазами включаемого трансформатора и сети (или другого, работающего трансформатора) и определении отсутствия напряжения между одноименными фазами. Фазировка производится с помощью вольтметров до 380 В или с помощью вольтметров и трансформаторов напряжения, если фазируемые напряжения более 380 В. На напряжении 2-10 кВ фазировка может производиться с помощью специальных указателей напряжения.

Во всех случаях для исключения ошибок фазируемые напряжения должны быть одинаковыми (допускается отклонение не более 10%). Измерения или проверка должны производиться между всеми одноименными, а также между каждой из них и двумя остальными разноименными фазами. На рис. 5.20 и 5.21 приведены схемы производства измерений при фазировке силовых трансформаторов на низком и высоком напряжениях.

При наличии заземления (рис. 5.20, а, 5.21) достаточно просто произвести измерения или проверку с помощью вольтметра или какого-либо индикатора напряжения, так как электрически замкнутый контур, необходимый для измерения, образуется заземлением; при отсутствии заземления (рис. 5.20, б) для образования замкнутого электрического контура необходимо перед производством измерений или проверки соединять любую пару предполагаемых одноименных фаз с помощью разъединителя или временной перемычки.

Если при измерении оказывается, что между одноименными фазами a₁ - а₂, b₁ - b₂, с₁ - с₂ напряжение отсутсвует, а между одной из одноименных и противоположными разноименными a₁ - Ь₂, a₁ - с₂, b₁ - а₂, b₁ - с₂, с₁ - а₂, с₁ - b₂ напряжение есть и примерно одинаково (рис. 5.22), то такой трансформатор может быть включен в сеть или на параллельную работу. Но возможны и другие случаи, представленные на рис. 5.23.

На рис. 5.23, а трансформаторы соединены по схеме У/У; нейтрали заземлены; при измерении нулевых показаний нет; измеренное напряжение между одноименными фазами - 2 Е_ф, а разноименными - Е_ф. Для возможности включения требуется поменять начала и концы всех обмоток фазируемого трансформатора. На рис. 5.23, б трансформаторы Соединены по схеме У/Д; нейтрали не заземлены; нулевых (значений) измерений нет; при измерении одно напряжение - Е_л, а второе - 2Е_л. В этом случае перемычкой соединяются такие разноименные фазы, между которыми было измерено Е_л, и после этого вновь повторяется фазировка. В этом случае оказались перепутаны между собой фазы а₂ и с₂ (левый рисунок) или а₂ и b₂ (средний рисунок). Правый рисунок относится к случаю восстановления перепутанных фаз. На рис. 5.23, в показаний с нулевыми значениями нет или имеется только одно, а другие измерения дают значения 3Е_л или 2Е_л при различных соединениях а₂ с с₁ (левый рисунок), а₂ с Ь₁ (средний рисунок) и а₂ с а₁ (правый рисунок). Из всех рисунков видно, что имеет место случай сдвига одноименных фаз на 60°, т.е. несоответствие групп. В этом случае меняются местами фазы со стороны питания фазируемого трансформатора и с низкой стороны, например А с В и а с b, что должно дать обратный сдвиг на 60° и обеспечить соответствие групп. Фазировка повторяется.

Перед фазировкой на высоком напряжении с помощью трансформаторов напряжения у последних должна быть проверена фазировка между собой подачей на них одного и того же напряжения.

Включение трансформатора в работу производится при условии удовлетворительных результатов всех измерений и испытаний и соответствия их требованиям Норм. Кроме того, до включения трансформатора должны быть закончены монтаж и наладка всего комплекса оборудования (вспомогательное оборудование, оборудование распределительного устройства), системы управления, сигнализации, всех устройств релейной защиты, которые при первом включении должны быть обязательно включены на отключение. Первое включение заключается в 3-5-кратной подаче на холостой трансформатор толчком номинального напряжения. Если защиты при этом не произвели отключения и не наблюдается признаков ненормальной работы, то трансформатор остается под напряжением и внимательно «прослушивается». На трансформаторы, входящие в систему блока генератор - трансформатор, напряжение от генератора поднимается с нуля, и при номинальном напряжении трансформатор также «прослушивается». Одновременно при номинальном напряжении измеряется ток холостого хода контрольным амперметром или миллиамперметром не ниже класса 0,5, подключенным через трансформатор тока. Ток холостого хода не нормируется, но обычно составляет 2- 3 % номинального, причем в трехфазных трансформаторах он одинаков в обмотках крайних сердечников, у среднего на 20-35% меньше. В общем случае он сравнивается с заводскими данными. Для измерения тока холостого хода не могут применяться полупроводниковые приборы, так как ток может отличаться от синусоидального, что приводит в этом случае к большим погрешностям. При оценке результатов измерения учитывается значительная погрешность измерительных трансформаторов тока, работающих при малом первичном токе.

Если измеренный ток холостого хода превышает значение, приведенное в протоколах заводских испытаний, за трансформатором устанавливается особое наблюдение во время эксплуатации, так как это может быть признаком наличия виткового замыкания или дефектов в стали магнитопровода.