Испытания силовых трансформаторов
Силовые трансформаторы являются одним из значимых и капиталоемких элементов энергосистем. Надежность работы электрических сетей, электростанций и энергосистем в значительной степени зависит от надежности работы силовых трансформаторов и автотрансформаторов, эксплуатируемых на электростанциях и в электрических сетях, значительное количество которых на энергопредприятиях России отработали установленный стандартом ГОСТ 11677-85 срок службы 25 лет. В целом более 40 % силовых трансформаторов напряжением 110 кВ и выше, эксплуатируемых на энергопредприятиях России, находятся в эксплуатации более 25 лет. Фактически во многих энергосистемах более половины трансформаторного парка находится в эксплуатации более 25 
30 лет.
Продолжение эксплуатации после предполагаемого расчетного срока службы является общемировой тенденцией. В настоящее время практически во всех странах все более интенсивно рассматривается вопрос о продлении срока службы установленного парка трансформаторов. Так, например, основываясь на опыте ремонта трансформаторов электросетевых компаний Германии, следует отметить, что во многих случаях состояние активной части трансформаторов было удовлетворительным и не требовало замены обмоток даже при сроках эксплуатации более 40 лет, что в основном обусловлено сравнительно низким уровнем нагрузки в течение срока эксплуатации. Старение целлюлозной изоляции блочных трансформаторов, а также трансформаторов промышленных предприятий, являющееся одним из важнейших факторов при принятии решения о продлении эксплуатации, выводе на ремонт и (или) замене, происходит, в отличие от сетевых трансформаторов, зачастую значительно интенсивнее.
Продолжение эксплуатации парка трансформаторов при их удельной повреждаемости более 3 % экономически нецелесообразно. На основании ориентировочных статистических данных, критическое увеличение числа отказов генераторных трансформаторов имеет место после 35 лет, а сетевых трансформаторов - после 45 лет эксплуатации.
|
|
|
Обследование силовых трансформаторов можно производить с выводом в ремонт и без вывода в ремонт (непрерывный метод диагностики) 
.
Обследование силовых трансформаторов с выводом в ремонт производят методами электрических и химических испытаний .
В перечень обязательных электрических испытаний согласно входят :
- измерение сопротивления изоляции всех обмоток и определение коэффициента абсорбции;
- измерение диэлектрических потерь и ёмкости изоляции обмоток;
- определение пробивного напряжения трансформаторного масла;
- определение тангенса угла диэлектрических потерь жидкого диэлектрика;
- определение сопротивления обмоток постоянному току на всех ответвлениях переключающего устройства или ПБВ;
- измерение тока и потерь холостого хода при малом однофазном возбуждении;
- определение полного сопротивления короткого замыкания (для силовых трансформаторов мощностью 125 MB-А и более);
- определение коэффициента трансформации обмоток;
- измерение сопротивления изоляции высоковольтных вводов, определение коэффициента абсорбции;
- измерение диэлектрических потерь и ёмкости изоляции высоковольтных вводов;
- испытание изоляции повышенным напряжением частоты 50 Гц (при капитальном ремонте с полной сменой обмоток).
В перечень дополнительных электрических испытаний входят :
- определение уровня и места расположения источников частичных разрядов электрическим методом и локации частичных разрядов акустическим методом;
- выявление деформации обмоток путём анализа переходных функций трансформатора с помощью импульсной и частотной характеристик, и измерения частичных разрядов при повышенном напряжении, методами определения индуктивного и полного сопротивления короткого замыкания, низковольтных импульсов (импульсное дефектографирование), магнитной индукции;
- определение витковых замыканий в обмотках путем измерения внешнего магнитного поля трансформатора;
- определение вибраций элементов силового трансформатора;
оценка состояния переключающих устройств с требованиями завода-изготовителя: снятие круговых диаграмм, осциллографирование контактной системы РПН и т. д.
В перечень обязательных химических испытаний входят :
- оценка влажности твердой изоляции;
- хроматографический анализ газов, растворённых в масле;
- определение кислотного числа диэлектрической жидкости;
- определение водорастворимых кислот диэлектрической жидкости;
- определение влагосодержания диэлектрической жидкости (качественное и количественное);
- определение температуры вспышки диэлектрической жидкости;
- определение антиокислительной присадки диэлектрической жидкости (до залива в электрооборудование);
- определение класса чистоты диэлектрической жидкости;
- содержание растворимого шлама в диэлектрической жидкости;
- газосодержание в диэлектрической жидкости в соответствии с инструкциями предприятия-изготовителя;
- оценка состояния бумажной изоляции обмоток по наличию фурановых соединений и степени полимеризации.
В перечень дополнительных испытаний диэлектрической жидкости входят :
- определение мутности;
- определение продуктов старения при помощи инфракрасной спектроскопии (спектральный анализ);
- измерение тангенса угла диэлектрических потерь, удельной объёмной проводимости из бака силового трансформатора и из полости высоковольтных вводов при различных температурных режимах.
К методам непрерывного контроля (online monitoring) силовых трансформаторов относятся:
- тепловизионный;
- вибрационный;
- определение содержания растворённых в масле газов, контроль влажности и температуры в трансформаторе;
- акустический ;
- частичных разрядов;
- оценка механического состояния РПН по частотному методу, по изменению тока или нагрузки электродвигателя привода устройства, оценка износа контактов по измерению концентрации нетрадиционных газов в масле бака устройства РПН, а также по определению разницы температур в баке РПН и основном баке трансформатора;
- определение наиболее нагретых точек с помощью волоконно-оптических датчиков;
- контроль высоковольтных вводов под рабочим напряжением, путём сравнения проводимостей и угла потерь между фазами;
- измерение индукции магнитного поля вдоль бака трансформатора;
- контроль характеристик электромагнитного излучения СВЧ-диапазона и т. д.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В последнее время интенсивно развиваются и внедряются методы непрерывного контроля за крупными силовыми трансформаторами с применением современных компьютерных технологий и автоматического сбора и обработки, анализа данных. Применение этих методов осуществляется с помощью различных датчиков, расположенных непосредственно в пределах трансформатора.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 337; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!