Co se kontroluje při kontrole výkonového transformátoru?

Výkonový transformátor je zařízení, které umožňuje převádět střídavé napětí v elektrických sítích. Jedním z hlavních úkolů kontroly a testování výkonových transformátorů je předcházet poruchám, vyhledávat problémy a stanovit přijatelné lhůty pro používání zařízení. Právě testy budou schopny poskytnout objektivní posouzení výkonu, nákladů na údržbu a bezpečnosti napájecího systému.

Důvody kontrol a požadavky na inspektory

Situace, ve kterých se provádí testování výkonového transformátoru, se dělí do dvou kategorií: po opravě a preventivní.

V prvním případě mluvíme o kontrole výkonu transformátoru po generální opravě. Preventivním testováním rozumíme kontrolu, jejímž účelem je odhalit různé závady. Děje se tak, aby se předešlo poruchám a možným nouzovým situacím.

Odborník odpovědný za proces testování je zároveň povinen dodržovat normy a předpisy přijaté státem. Zde je jejich seznam:

1. GOST R 56738-2015;

2. Pravidla pro technický provoz spotřebitelských elektrických instalací (PTEEP);

3. Pravidla pro elektrické instalace.

PTEEP je hlavním dokumentem, který upravuje pravidla pro testování při spuštění i během používání zařízení.

Zkušební práce na transformátorech smí provádět skupina minimálně dvou specialistů, přičemž sám zkoušející musí mít skupinu elektrické bezpečnosti minimálně IV a jeho asistent(ci) musí mít III. Při provádění této činnosti je nutné mít ochranné prostředky, jako je přenosné uzemnění, informační plakáty, dielektrická obuv a rukavice.

Přípravné práce před kontrolou transformátoru

Konstrukce vysokonapěťového výkonového transformátoru

Před zahájením práce musíte zkontrolovat vnější plášť transformátoru, zda není poškozen, ujistěte se, že nádrže jsou neporušené, zkontrolujte uzemnění zařízení a hladinu oleje. Izolační vlastnosti se měří minimálně dvanáct hodin po nalití oleje, při izolační teplotě minimálně 10 stupňů Celsia.

Test se skládá z několika bodů, po jejichž absolvování bude možné posoudit výkon tohoto zařízení. Kontrola začíná zkouškou transformátorového oleje, která se provádí jednou ročně. Nejprve byste měli zkontrolovat bod vzplanutí, který určuje úroveň odpařování. To zase ovlivňuje kvalitu samotného oleje: čím vyšší je úroveň těkavosti, tím horší je složení a tím vyšší je riziko výbuchu.

Následuje kontrola opačné charakteristiky – zamrzání. Tento indikátor umožňuje pochopit, při jakých maximálních teplotách pod nulou může zařízení pracovat.

ČTĚTE VÍCE

Jaký výkon by měl mít ponorný mixér, aby správně fungoval?

Třetí fází testování oleje je stanovení kyselosti. Výsledkem je hladina draslíku (louhu) potřebná k neutralizaci volných kyselin v jednom gramu oleje.

Do hlavního seznamu je třeba přidat test dielektrické pevnosti. Provádí se výpočtem průrazného napětí. K tomu použijte dvě elektrody umístěné v porcelánové nádobě ve vzdálenosti 2.5 mm. Testy se provádějí šestkrát. Poté, kromě prvního, vypočítejte průměr zbývajících pěti. Ukazatele čerstvého oleje by měly být na úrovni 30 kV, pokud se toto číslo sníží, lze soudit, že je olej kontaminován např. plyny, vlákny nebo jinými nečistotami.

Kontrolují také tečnu dielektrických ztrát, přítomnost nečistot, barvu a obsah vlhkosti a plynu v oleji. V prvním případě je účelem zkoušky stanovit dielektrické a izolační vlastnosti kapaliny. Barva pomáhá určovat kvalitu, protože její změny mohou naznačovat vliv elektrického pole, teploty nebo různých škodlivin. Ve všech popsaných případech se barva místo světlé změní na zakalenou. Přítomnost nečistot bude indikovat přítomnost cizích částic v oleji: čím více jich je, tím rychlejší je doba opotřebení.

Zbývající stávající kontroly oleje nejsou povinné, ale spíše pomocné. Jedná se o hustotu-viskozitu, obsah síry atd.

Kontrola oleje je důležitým a povinným procesem při obecné kontrole transformátorů, na kterém do značné míry závisí další provoz zařízení.

Kontrola napájecího transformátoru

Po otestování výkonu oleje musíte přistoupit přímo ke kontrole samotného transformátoru, která zahrnuje kroky uvedené níže.

Izolační odpor

Podélná izolace vinutí výkonového transformátoru

Před měřením je nutné propojit svorky vinutí se stejným napětím a zbývající vinutí s nádrží uzemnit. To pomůže stanovit hodnotu odporu, integritu izolace a nepřítomnost zemního spojení. A také určit koeficient absorpce, který pomůže identifikovat úroveň vlhkosti zařízení a zabránit zkratům v důsledku jeho přebytku.

Výpočty se provádějí pomocí megaohmmetru 2500 V. Nejprve se zkontrolují R60 a R15, kde R60 je indikátor izolačního odporu 60 sekund po přivedení proudu a R15 po 15 sekundách. Poměr R60 k R15 se nazývá absorpční koeficient (AC), udává úroveň vlhkosti v izolaci. Pokud je izolace suchá, je tato hodnota výrazně vyšší než jednota, pokud je vlhká, blíží se jednotce.

V tomto případě se KA nového vybavení musí lišit o více než 20 % (směrem k nižší hodnotě) od pasových údajů a při teplotách 10-30 stupňů nesmí být nižší než 1.3.

ČTĚTE VÍCE

Jaké typy ventilů se používají v pístových kompresorech?

Před testováním jsou všechna vinutí uzemněna po dobu pěti minut a mezi testy – alespoň po dobu dvou.

Tg d, kontrola vinutí a jejich odporu

Pro kontrolu izolačních podmínek se měří tangens dielektrické ztráty (tg d). Měření se provádí za účasti střídavých můstků pomocí inverzního obvodu při napětí 10 kV. Čím vyšší je hodnota tg b, tím nižší je stav izolační vrstvy.

Testování vinutí transformátoru trvá 60 sekund a je prováděno externím zdrojem střídavého proudu o vysokém napětí. Napětí potřebné pro testování závisí na izolační třídě testovaného vinutí. Pokud v instalaci není vhodné napětí, testy se neprovádějí. Pokud je napětí vinutí 35 kV nebo nižší, lze tuto zkoušku nahradit zkouškou usměrněným napětím s přihlédnutím ke svodovému proudu.

Testování vinutí transformátoru trvá minutu a provádí se externím zdrojem střídavého proudu při vysokém napětí. Napětí potřebné pro testování závisí na izolační třídě testovaného vinutí. Pokud v instalaci není vhodné napětí, testy se neprovádějí. Pokud je napětí vinutí 35 kV nebo nižší, lze tuto zkoušku nahradit zkouškou usměrněným napětím s přihlédnutím ke svodovému proudu.

Kontrola odporu vinutí při změně stejnosměrné hodnoty se provádí na všech větvích, pouze pokud není v pasu zařízení uvedeno jinak. U třífázových transformátorů by se naměřené hodnoty odporu na stejných větvích různých fází neměly lišit o více než dvě procenta za předpokladu, že teplota během měření je stejná. Kromě toho musí ve všech fázích existovat vzor změn odporu v souladu s polohami spínačů. V případě, že je tento nesoulad způsobený konstrukčními vlastnostmi zařízení velký a je to uvedeno v pasu transformátoru, je třeba vycházet z přípustných nesrovnalostí uvedených v dokumentech.

Transformační poměr, ukazatele ztrát a další provedené testy

XX a zkratové ztráty výkonových transformátorů TM a TMG s napětím 10/0,4 kV

Výpočet transformačního poměru se provádí za účelem analýzy správnosti připojení jednotlivých větví vinutí k přepínačům, jakož i shody skutečných indikátorů a pasových. Toto měření se provádí pomocí dvou voltmetrů, procházejících napětím vinutím transformátoru a pomocí zařízení pro výpočet vstupu a napětí na plášti druhého vinutí.

Kontrola výkonu a ztrát el. To se provádí za účelem zjištění, jaké změny jsou způsobeny zbytkovou magnetizací magnetického obvodu.

ČTĚTE VÍCE

Kolik konstrukčních skupin podle účelu znáte?

Přípustná úroveň ztrát v transformátorech

Sem můžete zařadit všechny další možné testy, které jsou neméně důležité, ale zároveň jednoduché a srozumitelné natolik, že je lze popsat samostatně. Tento:

kontroly chladicího systému;
různé spínače;
fázování zařízení;
zátěžový test systému pomocí uměle vyvolaného zkratu atp.

Samostatně je třeba poznamenat, že při novém spouštění transformátoru se kontrolují sekundární obvody transformátorů napětí, včetně kontroly transformátoru vysokého napětí.

Frekvence kontroly transformátoru

Z důvodu různé životnosti a opotřebení součástí je stav transformátorů kontrolován v různých intervalech. Takže například plánovaná kontrola vinutí probíhá podle GOST jednou ročně, zatímco transformační poměr se vypočítává jednou za šest let. Kontrola transformátorového oleje, vzhledem k tomu, že podle jeho stavu můžete zjistit celkový obraz o provozu zařízení, je jednou ročně. Na základě indikátorů analýzy oleje odborníci určují potřebu testovat další části a sestavy systému.

Celková výkonnost systému se kontroluje jednou za čtyři roky. V případě suchého transformátoru je frekvence kontrol šest let.

Můžeme konstatovat, že načasování kontroly transformátorů se liší v závislosti na typu samotné kontroly, ale má frekvenci jednoho až šesti let, samozřejmě bez zohlednění havarijních situací. Z důvodu zvýšené nebezpečnosti práce a požadované úrovně znalostí k jejímu provádění provádějí revizní práce transformátorů výhradně odborníci. V Moskvě takovou práci provádějí specialisté z inženýrského centra ProfEnergia.

Kontroly transformátorů jsou prostředkem vizuálního sledování jejich stavu za provozu. Kontroly se provádějí bez vypínání transformátorů v následujících intervalech:

hlavní snižovací transformátory rozvoden s konstantním personálem – 1krát denně
ostatní transformátory elektrických instalací s i bez stálé obsluhy – minimálně 1x měsíčně

Kontrola výkonových transformátorů

Mimořádné kontroly transformátorů se provádějí:

po nepříznivých klimatických vlivech
po spuštění plynové ochrany signálem
po odpojení transformátoru s plynovou nebo diferenciální ochranou

Při kontrole transformátorů se kontroluje:

odečty všech měřicích přístrojů (teploměry, teplotní alarmy, tlakoměry a vakuometry a další)
stav vnější izolace transformátoru (nepřítomnost prasklin a úlomků porcelánu, stupeň znečištění povrchu)
stav přípojnice, kabelových vstupů a kontaktů přístupných pro pozorování
stav přírubových spojů olejového potrubí a absence úniku oleje
přítomnost a hladina oleje v konzervátoru a vstupy naplněné olejem
stav zemní smyčky
stav zařízení na příjem oleje (štěrkový zásyp)
Při instalaci uzavřených transformátorů se kontroluje stav místnosti, provozuschopnost ventilace a dostupnost finančních prostředků.

ČTĚTE VÍCE

Kde mohu nakreslit plán lokality?

Jedním z indikátorů stavu transformátoru je povaha brumu, který vydává (poslech se provádí s vypnutými ventilátory). V nádrži transformátoru by nemělo být slyšet žádné praskání nebo cvakání spojené s výboji.

Poškoditelnost transformátorů

Typ zařízení	Stres	Poškození na 100 jednotek.
Typ zařízení	kV	1987 město	1992 město	1995 město
Transformátory o výkonu 10-80 MVA	110-150	1.27	0.88	0.77
Transformátory o výkonu 10-80 MVA	220	3.90	1.74	1.08
Transformátory s výkonem více než 80 MVA	110-150	5.50	4.15	3.11
	220	2.66	2.63	2.47
	400-500	2.53	4.31	7.8
	750	2.28	3.46	–
Shuntové reaktory	500	3.86	5.39	–
Shuntové reaktory	750	2.13	6.47	–