Při měření stejnosměrného odporu vinutí transformátoru lze identifikovat následující charakteristické vady:
– nekvalitní pájení a špatné kontakty ve vinutí a v zapojení vstupů;
– přerušení jednoho nebo více paralelních vodičů ve vinutí.
Odpor vinutí se měří pomocí metody DC voltmetru a ampérmetru nebo DC můstku. Odpor vinutí (VN a NN) lze měřit pomocí můstku R-333.
Hodnota proudu v měřeném obvodu by neměla být vyšší než 15-20% jmenovitého proudu vinutí. V opačném případě se vlivem dodatečného ohřevu chyba měření zvyšuje. Měření se provádí na všech větvích a všech fázích, jak je znázorněno na obrázku 2.3.
Obrázek 2.3 – Schémata měření odporu vinutí transformátoru proti stejnosměrnému proudu: a) metodou voltmetru a ampérmetru; b) mostní metoda; 1- transformátor, 2 – DC můstek
Pokud je nulový vodič (0) odstraněn, měření se provádí mezi fázovými svorkami a nulou. Pokud je nulový (neutrální) bod nepřístupný a vinutí je zapojeno do „hvězdy“, lze fázový odpor určit podle vzorce 2.4 a při připojení do „trojúhelníku“ – podle vzorce 2.5.
Při připojení vinutí do hvězdy:
| pro fázi C – |
kde RAB, RBC, RCA – odpor na lineárních svorkách А-В, В-С, С-А.
Při připojení vinutí do trojúhelníku:
Získané hodnoty odporu různých fází pro jednu polohu spínače by se neměly lišit o více než ± 2 % od odporu získaného na odpovídajících větvích jiných fází nebo od hodnot továrních předchozích provozních měření, pokud nejsou speciální ustanovení v pasu transformátoru.
Pro srovnání, naměřené odpory vedou k jediné teplotě 75 °C pomocí následujících vzorců:
kde R75 – odpor odpovídající běžné teplotě vinutí t75;
R1 – odolnost odpovídající teplotě t1;
t1 – teplota, při které byla získána hodnota R1.
Když je odpor vinutí přiveden na teplotu 75 ° C výraz (2,6) lze převést do následující podoby:
Pro usnadnění použití vzorce (2.7) jsou v tabulce 2.6 uvedeny hodnoty koeficientu « к » pro teploty od 0 do 75 °C.
Tabulka 2.6- Hodnoty “Na” při různých teplotách
| t1, 0 C | к | t1, 0 C | к | t1, 0 C | к | t1, 0 C | к | t1, 0 C | к |
| 1,3191 | 1,235 | 1,161 | 1.0954 | 1,0367 | |||||
| I | 1,3135 | 1,2301 | 1,1567 | 1,0915 | 1,0333 | ||||
| 1,308 | 1,2252 | 1,1524 | 1,0877 | 1,0299 | |||||
| 1,3025 | 1,2204 | 1,1481 | 1,0839 | 1,0264 | |||||
| 1,297 | 1,2156 | 1,1439 | 1,0801 | 1,0231 | |||||
| 1,2916 | 1,2109 | 1.1397 | 1,0763 | 1,0197 | |||||
| 1,2863 | 1,2062 | 1,1355 | 1.0726 | 1,0163 | |||||
| 1,2809 | 1,2015 | I.I3I3 | 1,0689 | 1,013 | |||||
| 1,2757 | 1,1969 | 1,1272 | 1,0652 | 1,0097 | |||||
| 1.2704 | 1,1923 | I.I23I | 1,0616 | 1,0064 | |||||
| 1,2653 | 1,1877 | 1,1191 | 1,058 | 1,0032 | |||||
| 1,2601 | 1,1832 | 1,1151 | 1,0544 | 1,0 | |||||
| 1.255 | 1,1787 | 1.111 | 1.0508 | ||||||
| 1,250 | 1,1742 | I.I07I | 1,0472 | ||||||
| 1.2449 | 1,1698 | 1,1032 | 1,0437 | ||||||
| 1,24 | 1,1654 | 1,0992 | 1,0402 |
Údaje o měření by měly být uvedeny v tabulce 2.7.
Tabulka 2.7- Odpor vinutí stejnosměrného proudu
| Poloha spínače | Zkušenost | Výpočet | ||||||||
| NN | VN | na t1= 0 C | na t1=75 °C | |||||||
| Rao | Rv | Rco | RAB | RBC | RCA | RA | RB | RC | RHH | RVN |
| I II III |
Na základě provedené kontroly a zkoušek je vyplněn seznam závad třífázového výkonového transformátoru. Podle tohoto prohlášení se stanoví rozsah oprav, potřebný materiál a jeho cena.
třífázový výkonový transformátor
Číslo objednávky ____________ Zákazník ______________________________________
Rok výroby __________________ Výrobce ___________________
Typ______________Výkon____________kVA Aktuální _____________
Napětí: VN ________ kV; NN ________ kV.
Chladicí systém ___________ Typ instalace _________________
Odešel do opravy z důvodu___________________________________
Datum přijetí do opravy ______________________________________
Dostupnost oleje v nádrži ______________________
Stav jednotlivých prvků a částí transformátoru:
Plynové relé __________________________________________________
Závěry VN ____________________ Závěry NN ________________
Domácí _____________________ cívka ___________________
VN vinutí: typ _______________ izolace ________________
Stav mědi (hliníku) _____________________________
Další kontrolní údaje
Obsah zprávy
Zpráva musí obsahovat: účel práce, zkušební obvody, transformátor, pasportní údaje transformátoru, vypočtené a experimentální údaje.
Na závěr je třeba učinit závěr o stavu transformátoru, uvést, jaké opravě studovaný transformátor podléhá (malá, střední, velká).
1. Účel seznamu závad.
2. Jaké poruchy se vyskytují v transformátorech a důvody jejich vzniku?
3. Jaká zařízení a jak určit závitový zkrat ve vinutí transformátoru?
4. Jaké jsou důsledky poškození izolace vinutí transformátoru?
5. Základní poruchy v magnetickém obvodu a metody jejich detekce.
6. Co je absorpční koeficient?
7. Jak změřit izolační odpor mezi vinutím a mezi vinutím a pouzdrem?
8. Jak změřit izolační odpor mezi spojovací tyčí, třmenem a magnetickým jádrem?
9. Za jakým účelem a jak se měří stejnosměrný odpor vinutí transformátoru?
10. Za jakým účelem a jak se určuje transformační poměr?
11. Schéma postupu opravy transformátoru.
12. Klasifikace izolace podle stavu, určení její vhodnosti pro další použití.
Cíl práce: osvojit si metodiku kontrolních zkoušek výkonových transformátorů po větších opravách.
Pracovní program.
1 Zkontrolujte transformátor typu TM – 63/10, zapište si pasové údaje transformátoru.
2 Změřte izolační odpor vinutí a určete koeficient absorpce.
3 Zkontrolujte transformační poměr vinutí na všech větvích.
4 Zkontrolujte připojovací skupinu vinutí transformátoru.
5 Otestujte elektrickou pevnost hlavní izolace zvýšeným napětím.
6 Změřte proudové ztráty a ztráty naprázdno.
7 Změřte napětí a ztrátu zkratu.
8 Změřte stejnosměrný odpor vinutí transformátoru.
Obsah práce a pořadí její realizace:
Úkolem kontrolních testů je identifikovat přímé vady a také zkontrolovat hlavní charakteristiky podle požadavků GOST a technických specifikací. Každý transformátor je po opravě testován. Jsou testovány ve smontovaném stavu.
1. Vnější kontrolou se zjišťují přímé závady a stav jednotlivých částí transformátoru.
2. Měření izolačního odporu vinutí transformátoru se provádí podle metodiky uvedené ve všeobecných pokynech (strany 10-11).
Absorpční koeficient je určen vzorcem:
kde R 15, R 60– izolační odpor měřen 15 a 60 sekund po přivedení napětí na izolaci. Výsledky měření izolačního odporu jsou uvedeny v tabulce 3.1
Tabulka 3.1- Izolační odpor vinutí transformátoru
| Měřené množství | Mezi vinutím a pouzdrem | Mezi vinutími | Teplota izolace, 0 C. | ||
| VN – tělo | NN – tělo | VN – NN | |||
| R15 | R60 | R15 | R60 | R15 | R60 |
| Izolační odpor, MOhm | |||||
| Absorpční koeficient |
Pro určení transformačního poměru použijte metodu dvou voltmetrů a sestavte obvod, jak je znázorněno na obrázku 3.1.
Obrázek 3.1 – Stanovení transformačního poměru
Transformační poměr je stanoven na všech větvích vinutí a pro všechny fáze.
2.1. Stárnutí izolace vinutí, poškození způsobené nouzovými a abnormálními provozními podmínkami, nekvalitní opravy a nedodržování provozních předpisů vede k selhání transformátoru. Statistiky ukazují, že k největšímu počtu poškození dochází u navíjecích zařízení, hlavní a podélné izolace, průchodek a spínačů.
Transformátor, který je v opravě nebo je na farmě, je nejprve zkontrolován. Seznamte se s provozní a technickou dokumentací, zvláštní pozornost věnujte informacím o provozu a závadách transformátoru v provozu
výsledky předchozích oprav a speciální požadavky kladené zákazníkem.
Při vnější prohlídce se kontroluje celkový stav pomocných zařízení a koncových izolátorů transformátoru VN a NN, dále se kontroluje stav nádrže chladiče, pozornost je věnována přítomnosti promáčklin, poruch a prasklin. Kontroluje se stav těsnění a upevňovacích prvků, provozuschopnost zátek a kohoutů, stav zařízení na indikaci oleje, porcelánové izolátory a přítomnost stop překrytí. Výsledky vnější kontroly transformátoru a poruchy zjištěné při kontrole se zapisují do seznamu závad, ze kterého se stanoví rozsah oprav.
Typické poruchy výkonových transformátorů.
1) vinutí – zkrat v zákrutu, zkrat do těla (poruchy), zkrat mezi fázemi, přerušený obvod;
2) spínače regulace napětí – bezkontaktní, roztavení kontaktní plochy;
3) vstupy – elektrický průraz (přesah) do pouzdra, elektrický průraz izolace mezi odbočkami jednotlivých fází;
4) magnetický obvod – „oheň“ z oceli;
5) nádrž a armatury – únik oleje ze svarů a přírubových spojů, únik oleje ze zátkového ventilu.
2.2. Měření izolačního odporu vinutí transformátoru a stanovení koeficientu absorpce.
Izolační odpor vinutí transformátoru se měří megaohmmetrem pro napětí 2500 V s horní mezí měření ne menší než 10000 1 MOhm. Měření ve dvouvinutých transformátorech se provádí střídavě pro vinutí vysokého a nízkého napětí vzhledem ke skříni se zbývajícími vinutími odpojenými a uzemněnými ke skříni a mezi vinutími různých napětí (obr. XNUMX).
Rýže. 1. Schémata měření izolačního odporu vinutí silových a dvouvinutých transformátorů:
a) mezi primárním vinutím (VN) a pouzdrem;
b) mezi sekundárním vinutím (LV) a pouzdrem;
c) mezi primárním a sekundárním vinutím je L-svorka megohmmetru „linka“, svorka Z je „zem“
Izolační stav je charakterizován nejen absolutní hodnotou izolačního odporu, která závisí na rozměrech
transformátoru a materiálů v něm použitých, ale také koeficientem absorpce (poměr izolačního odporu naměřeného 60 s po přiložení napětí k izolačnímu odporu naměřenému po 15 s).
Měření izolačního odporu umožňuje posoudit jak lokální vady, tak i stupeň vlhkosti v izolaci vinutí transformátoru. Hodnota izolačního odporu R”60 není standardizovaná a ukazatelem je v tomto případě její porovnání s údaji z továrních nebo předchozích testů. Absorpční koeficient také není standardizován. Typicky při teplotě 10-30°C pro nezvlhčované transformátory s U35kV, Kabs1,3. Pro transformátory s U110 kV, 1,5 < Kabs < 2,0 [1].
U transformátorů, které jsou zvlhčené nebo mají lokální defekty v izolaci, se koeficient absorpce blíží jednotce.
Hodnota Kabs se mění s teplotou, takže pro porovnání hodnot izolačního odporu je nutné měřit izolační odpor při stejné teplotě.
