Испытание, наладка и включение силовых трансформаторов
После капитального ремонта определяют ток холостого хода, проверяют группу соединения обмоток и коэффициент трансформации трансформатора.
Сопротивление изоляции трансформаторов не нормируется. Значение его указывается в паспорте. В процессе эксплуатации допускается снижение сопротивления изоляции не более чем 30%. Если это условие не соблюдается, то трансформатор необходимо сушить. Сопротивление изоляции трансформаторов мощностью до 6300 кВ/А и напряжением до 35 кВ при t = 20 °С должно быть не менее 300 МОм. Сопротивление обмоток постоянному току не должно отличаться более чем на ±2% от значения, полученного на том же ответвлении для других фаз или от данных заводских испытаний. Сопротивление ввода с бумажно-масляной изоляцией должно быть не менее 1000 МОм.
Измерение влажности изоляции трансформатора проводится до начала ремонта и после его окончания.
Значение испытательного напряжения переменного тока при испытании трансформаторов зависит от вида ремонта. Так, для трансформаторов напряжением 6 кВ, прошедших капитальный ремонт со сменой обмоток, испытательное напряжение равно 22 кВ, а без смены обмоток — 19 кВ; для трансформаторов напряжением 10 кВ — соответственно 31 и 26 кВ. Испытание проводят в течение 1 мин совместно с вводами.
Коэффициенты трансформации проверяют на всех ступенях переключения, допустимые отклонения могут составлять не более 2 % от значений, полученных на том же ответвлении на других фазах, или от данных завода-изготовителя.
Обычно значение тока холостого хода трансформатора колеблется от 3,5 до 10% номинального тока трансформаторов. После капитального ремонта трансформатора при номинальном напряжении измеряют ток холостого хода, который не нормируется и должен составлять от 3,5 до 10% номинального тока трансформатора. Потери холостого хода (рис. 127) измеряют на малом напряжении (5—10% от номинального).
Рис. 127. Схема измерения потерь холостого хода трансформатора:
а — измерение суммарных потерь; б — измерение потерь в измерительных приборах.
Для измерения потерь холостого хода применяют схемы и напряжения, предлагаемые заводом-изготовителем. Значение потерь не нормируется, но для трехфазных трансформаторов они не должны отличаться от заводских данных более, чем на 5 %. Потери в трансформаторе Р0 при подведенном напряжении Uн вычисляют по формуле:
Р0 = Ризм - Рпр
где Ризм — суммарная мощность, потребляемая трансформатором и приборами; Рпр — мощность, потребляемая приборами.
Рис. 128. Схема проверки группы соединений обмоток:
1 - фазометр; 2 — трансформатор; 3 - реостат.
Группу соединения обмоток проверяют после капитального ремонта с помощью фазометра (рис. 128). К первичной обмотке трансформатора подводится пониженное напряжение, достаточное для работы фазометра. Показание фазометра, предназначенного для измерения углового смещения между напряжением, подведенным к первичной обмотке, и напряжением вторичной обмотки, будет соответствовать углу этого сдвига, т. е. группе соединения обмоток трансформатора.
Бак и радиаторы испытывают в течение 3 ч при температуре нс менее +10°С давлением столба высотой 0,3 м над уровнем масла в расширителе для волнистых или радиаторных баков и 0,6 м для трубчатых и гладких баков.
Перед включением трансформатора проверяют правильность соединений первичных и вторичных цепей, измеряют сопротивление их изоляции, испытывают релейную защиту, проверяют работу разъединителей и выключателей. Трансформатор включают на номинальное напряжение толчком и контролируют плотность швов, фланцевых соединений, прокладок, обращая внимание на характерный для трансформатора звук, сопровождающий сто нормальную работу.
Для увеличения мощности питающей сети используют пара в дельную работу трансформаторов, соблюдая при этом следующие условия:
- номинальные напряжения и коэффициенты трансформации должны быть равны между собой;
- напряжения короткого замыкания должны быть равны между собой, отклонения от среднего их значения должны быть не более 10%;
- группы соединения обмоток должны быть тождественны;
- отношение номинальных мощностей трансформаторов должно быть не более 3:1;
- предварительно должна быть проведена фазировка трансформаторов.
При включении на параллельную работу трансформаторов с различными коэффициентами трансформации напряжения на зажимах вторичных обмоток будут различными. Это вызвано прохождением по обмоткам уравнительных токов, которые увеличивают потери энергии и снижают суммарную трансформаторную мощность подстанции. В связи с этим у трансформаторов, включаемых на параллельную работу, коэффициенты трансформации не должны отличаться более чем на ±0,5%. Наилучшее использование установленной мощности параллельно работающих трансформаторов может быть только при равенстве их напряжений короткого замыкания.
Параллельная работа трансформаторов с разными группами соединений недопустима, так как между их вторичными обмотками возникает напряжение, обусловленное углом сдвига между векторами вторичных напряжений. Включение на параллельную работу трансформаторов с отношением номинальных мощностей более трех не допускается. Это объясняется тем, что возникающие уравнительные токи могут быть большими и трансформатор меньшей мощности окажется сильно перегружен.
Рис. 129. Схема фазировки двух трансформаторов с помощью вольтметра
Фазировка (рис. 129) состоит в определении одноименности фаз, соединяемых между собой. Перед фазировкой двух трансформаторов вольтметром проверяют наличие напряжения на стороне низшего напряжения (НН) между зажимами каждого трансформатора. Один конец вольтметра присоединяют к одному из зажимов вторичной обмотки трансформатора, а вторым поочередно касаются трех зажимов вторичной обмотки другого трансформатора (а1а2, а1в2, а1с2 на рис. 129). При тождественности групп соединений и правильного соединения ошиновки один из этих замеров должен быть нулевым. Таким же образом производят замеры напряжения между зажимами в1в2, в1с2 и с1с2. По окончании замеров зажимы, между которыми получились нулевые показания, соединяют для параллельной работы трансформаторов.
Если после первых трех измерений ни одно показание вольтметра не было равно нулю, то это указывает на наличие сдвига по фазе напряжений одного трансформатора относительно другого и, следовательно, невозможность их параллельного включения.