В. Сушка изоляции трансфор­маторов

Для всех трансформаторов могут быть применены следующие способы сушки изо­ляции:

1) в собственном баке с подогревом по методу потерь в стали с применением или без применения вакуума;

2) в вакуум-шкафу с подогревом паро­выми радиаторами.

Для трансформаторов до 5600кВ-А напряжением до 35 кВ- также применяется сушка:

3) током нулевой последовательности;

4) в камере без вакуума с подогревом воздуходувками или паровыми радиато­рами.

Основным показателем окончания суш­ки трансформатора при всех способах суш­ки является установившееся в течение 6— 8 ч сопротивление изоляции между обмот­ками и на корпус при температуре не ниже 80 °С (в начале сушки сопротивление изо­ляции несколько снижается, а затем повы­шается до установившейся величины).

1. Сушка изоляции трансфор­матора в собственном баке без масла с нагревом по способу потерь в стали. Внешняя поверхность бака трансформатора утепляется листами асбеста или стеклоткани, после чего накла­дывается намагничивающая обмотка (на гладкие баки примерно до половины высо­ты бака).

Применяется провод с асбестовой изо­ляцией марки ПДА или ему подобный.

Мощность, необходимая для сушки, оп­ределяется по формулам:

для утепленного трансформатора

P=5F (100 — )• 10- 3 , кВт,

для неутепленного трансформатора

Р = 12.F(100 - )• 10- 3, кВт,

где F — поверхность бака трансформатора, м 2 ; — окружающая температура, °С.

Удельный расход мощности

где F0 — поверхность части бака, на которой размещается намагничивающая обмотка, м 2 . По удельной мощности из табл. 14-13 определяются необходимые удельные ам­пер-витки aw на 1 см высоты бака и коэф­фициент А.

По этим данным определяется необходимое число витков намагничиваю­щей обмотки w и ток I:

где U — напряжение, подводимое к обмот­ке, В; l — периметр той части бака, на ко­торой размещена намагничивающая обмот­ка, м; h — высота той же части бака, м. Перед включением намагничивающей обмотки с внутренних поверхностей тща­тельно удаляется масло.

Таблица14.13. Данные для определения числа витков намагничивающей обмотки (для трансформаторов III и IV габаритов с толщиной стенок бака 6 мм и выше)

Таблица 14.14. Режим сушки трансформатора в собственном баке с нагревом по способу потерь в стали

Таблица 14.15. Допустимый вакуум для бака трансформатора.

Температура в баке регулируется пу­тем периодических отключений намагничи­вающей обмотки или частичным снятием теплоизоляции в верхней части (на крыш­ке) трансформатора.

Перепад температур между сердечни­ком и стенкой бака свыше 10 °С допускать не рекомендуется (больший перепад указы­вает на недостаточное утепление бака трансформатора).

Если сушка трансформатора произво­дится без вакуума, рекомендуется проду­вать через него подогретый воздух. При сушке под вакуумом производительность вакуум-насоса 1,5—4 м 3 /ч.

2. Сушка трансформатора током нулевой последователь­ности. Режим сушки трансформаторов 1 — 15 MB-А приведен в табл. 14-14 и Обмотка высшего напряжения трансформатора должна быть разомкнута. Если обмотка низшего напряжения соеди­нена в звезду, то выводы abcсоединяются между собой и однофазное напряжение по­дается к этим выводам и нулевой точке обмотки низшего напряжения. Если обмот­ка низшего напряжения соединена в треугольник, то треугольник размыкается в од­ной точке и напряжение подводится к осво­бодившимся клеммам.

При сушке измеряются ток в цепи и температура бака, обмоток и магнитопровода (не выше 95—105 °С). В баке должна быть обеспечена постоянная циркуляция воздуха для удаления выделяющихся паров влаги и эмульсии.

Напряжение и мощность, подводимые к выводам обмотки низкого напряжения, определяются по формулам:

при соединении в звезду

где Uф—номинальное фазное напряжение обмотки НН, В; Iф—номинальный фазный ток, А; z0 — полное сопротивление нулевой последовательности (z0 = г/3), Ом; ик — напряжение к. з. трансформатора, %; — активные потери в трансформаторе, Вт (ес­ли не известна каталожная величина, при­нимаемая 2—3% номинальной мощности); cosφ0 = 0,45 - 0,6 — коэффициент мощности схемы нулевой последовательности.

3. Сушка изоляции трансфор­матора в камере с. нагревом воздуходувками. Режим сушки при­веден в табл. 14-16.

При отсутствии вакуум-насоса удале­ние воздуха из сердечника может быть достигнуто путем установки полностью со­бранного трансформатора на 48 ч в на­клонном положении с уклоном крышки в сторону, обратную от расширителя, на 7— 10°. При этом обмотки подогреваются то­ком к. з. до температуры 50—60 °С и обеспе­чивается свободный выход воздуха из трансформатора.

Таблица 14.16. Режим сушки изоляции трансформаторов в камере с нагревом воздуходувками

Количество воздуха QB, м 3 /мин, прого­няемого через камеру в 1 мин, в 1,5 раза больше объема камеры. Необходимая для нагрева воздуха мощность печей

где Ср — 0,273 ккал/кг — теплоемкость воз­духа; — разность температуры воздуха, входя­щего в камеру, °С и температуры окружающего воз­духа, °С.

На всасывающем патрубке воздуходув­ки устанавливается матерчатый фильтр, на выхлопном — искроуловитель и металли­ческая сетка.

Струя горячего воздуха не должна на­правляться на части трансформатора.

Г. Сборка трансформатора пос­ле сушки

После сушки производятся ревизия и расклиновка обмотки, проверка сопротивле­ния изоляции стяжных болтов магнитопровода, подтягивание болтовых креплении вы­сохших деревянных, фибровых и других де­талей. Температура сердечника при ревизии должна быть на 5—10 °С выше окружаю­щей, а время пребывания на воздухе — не превышать допустимых значений.

Производятся ревизия и монтаж вво­дов.

Рис. 14-3. Сушка трансфор­матора воздуходувкой.

а — стенка утепленной каме­ры; б — схема установки: 1 — вентилятор; 2 — нагрева­тельная печь; 3 — искроуло­витель; 4 —утепленная ка­мера; 5 — регулировочный шибер; 6 — термометр; 7 — проводники от термопары, уложенной в обмотку; 8—фанера толщиной 6 мм; 9 — деревянный брус 50 X Х50 мм: 10 — слой асбеста или стеклоткани толщиной 8—10 мм;11 — лист кровель­ной стали или сетка с раз­мером ячейки 50X50 мм;12 — воздушная прослойка.

После установки вводов через смотро­вые люки проверяется расстояние токопровода до заземленных деталей.

Контактные кольца переключающего механизма во время ревизии ставятся в пер­вое положение. Правильно собранный пере­ключатель, при поворотах четко фиксирует положение указателя на соответствующих цифрах. Непосредственно после наладки пе­реключателя на всех ступенях проверяется коэффициент трансформации.

Поплавки газового реле и гильзы теплоприемников для термометров испытываются предварительно в лаборатории на герме­тичность.

Затягивание болтов на фланцах, где применена маслоупорная резина, прекраща­ется после сжатия резины примерно до по­ловины ее первоначальной толщины (про­кладки, используемые при сушке, заменя­ются).

Масло в трансформатор доливается с помощью центрифуги или фильтр-пресса . Температура долива­емого масла не должна отличаться от тем­пературы масла в трансформаторе более чем на ±5 "С. При заливке или доливке масла для выпуска воздуха из трансформатора необходимо открыть верхний кран на крышке газового реле, отвернуть конт­рольные пробки и болты на крышке транс­форматора, на головках вводных изолято­ров, на надставке высоковольтного ввода, в верхней части выхлопной трубы, на верх­них коллекторах патрубков радиаторов. По мере выхода воздуха и появления масла из отверстий они закрываются.

После сборки трансформаторов мощ­ностью более 7500 кВ-А и напряжением 110 кВ и выше необходимо произвести кон­трольный прогрев обмоток. Подогрев ве­дется по методу короткого замыкания с доведением температуры верхних слоев масла до 60 °С и применением вакуума 100—150 мм рт. ст. Во время прогрева без вакуума для выпуска воздуха периодичес­ки открываются верхние контрольные проб­ки трансформатора.

Все другие трансформаторы до включе­ния выдерживаются в теплом помещении в течение 48 ч.

В процессе установки на фундамент сторона трансформатора, к которой присо­единяется расширитель, должна быть приподнята. С этой целью под катки со стороны расширителя кладутся стальные пластинки толщиной 10—20 мм.

Маслопровод, соединяющий расшири­тель с трансформатором, выполняется без крутых изгибов и должен иметь подъем от трансформатора в сторону расширителя 2—4%. Газовое реле устанавливается го­ризонтально, а его стрелка должна быть направлена в сторону расширителя.

Если на горизонтальном участке пат­рубка, соединяющего газовое реле с рас­ширителем, установлен вентиль или обыч­ный кран, подъем этого патрубка в сторо­ну расширителя должен составлять 4—5%.

Присоединенные шины не должны соз­давать изгибающих усилий на вводных изоляторах. Для компенсации температур­ных удлинений и упругих деформаций (при осадках фундаментов) присоединенных шин ставятся компенсаторы или делается соот­ветствующий изгиб шины.

Д. Приемка трансформатора из монтажа. Приемо-сдаточные ис­пытания. Фазировка

На баках трансформаторов должны быть сделаны надписи, указывающие мощ­ность и порядковые подстанционные номе­ра трансформаторов, а также указана рас­цветка фаз.

Перед вводом в эксплуатацию транс­форматор должен быть испытан и сфазирован с шинами распределительного устрой­ства, подведенным кабелем и работающим трансформатором.

Все силовые трансформаторы, а также автотрансформаторы, масляные реакторы и дугогасящие катушки испытываются в следующем объеме:

1. Определение условий включения трансформаторов без сушки .

2. Испытание повышенным напряжени­ем промышленной частоты. Длительность ис­пытаний 1 мин. Изоляция доступных стяж­ных шпилек, прессующих колец и ярмовых балок производится в случае осмотра ак­тивной части напряжением 1 кВ течение 1 мин.

3. Измерение сопротивления постоян­ному току обмоток. Сопротивление не дол­жно отличаться более чем на 2% от сред­ней величины сопротивления, полученной на том же ответвлении других фаз, или от заводских данных.

4. Измерение тока холостого хода при номинальном напряжении (не нормирует­ся).

5. Проверка работы переключающего устройства и снятие круговой диаграммы. Круговая диаграмма не должна отличать­ся от требований заводских инструкций.

6. Осмотр и проверка устройств ох­лаждения-.

7. Проверка целости заземления ярмовых балок, прессующих колец и магнитопровода.

8. Фазировка трансформатора .

9. Испытание включением толчком на номинальное напряжение (3—5 раз).

10. Испытание вводов .

11. Испытание встроенных трансфор­маторов тока.

12. Испытание трансформаторного масла.

Фазировка трансформатора заключает­ся в проверке совпадения по фазе и вели­чине векторов вторичных напряжений у двух трансформаторов, присоединенных с первичной стороны к одной и той же сети (либо вектора вторичного напряжения трансформатора с вектором напряжения существующей сети того же номинального напряжения).

Фазировка производится после монта­жа нового трансформатора, после смены обмоток трансформатора, после перестанов­ки трансформатора, после прокладки (или замены) кабеля к трансформатору или ошиновки трансформатора.