Оборудование подстанций

Полностью смонтированный трансформатор подвергается приемо-сдаточным испытаниям, в объем которых при мощности трансформаторов до 1000 кВ-А входят:

• определение условий включения трансформатора без сушки;
• измерение сопротивления обмоток постоянному току;
• величина сопротивлений каждой фазы обмотки не должна отличаться от заводских данных более чем на 2%;
• фазирование трансформатора с сетью и другими параллельно работающими трансформаторами;
• испытание трансформатора трех- пятикратным включением его толчком в сеть (при отсутствии нагрузки, присоединенной к трансформатору);
• испытание диэлектрической прочности и сокращенный анализ масла, взятого из бака трансформатора с соблюдением правил отбора проб масла.

При необходимости сушки трансформатора производят следующие подготовительные операции:

• сливают масло из трансформатора в чистые бочки;
• отвертывают болты, крепящие крышку к баку, и, прикрепив стропы к подъемным кольцам, поднимают выемную часть с помощью подъемных механизмов;
• устанавливают сердечник трансформатора на помосте высотой 0,3-0,5 м, изготовленном из оструганных досок толщиной 50-60 мм и очищают обмотки и магнитопровод от грязи и шлама, поливая их чистым сухим трансформаторным маслом, подогретым до 40° С;
• очищают бак от грязи, промывают сухим трансформаторным маслом и опускают сердечник в бак, предварительно укрепив на его обмотках и магнитопроводе 3-4 термопары.

Распространенным методом сушки трансформатора является метод индукционных потерь в стали бака, основанный на использовании вихревых токов, создаваемых индукционной обмоткой, наложенной на поверхность стального бака. При прохождении тока по индукционной обмотке его стенки нагреваются, а их тепло передается магнитопроводу и обмотке, находящимся в баке трансформатора.

Для сушки методом индукционных потерь утепляют бак несколькими слоями листового асбеста, поверх которого накладывает намагничивающую обмотку из провода с теплостойкой изоляцией. Сечение провода, число витков, напряжение и ток намагничивающей обмотки определяют путем расчета.

Силовой трансформатор с масляным охлаждением имеет приборы, облегчающие его обслуживание, обеспечивающие защиту внутренних частей от повреждений и предотвращающие быстрое старение трансформаторного масла.

К ним относятся:

• термометр и термометрический сигнализатор для контроля температуры верхних слоев масла в баке трансформатора;
• пробивной предохранитель, для защиты персонала и низковольтных аппаратов от высокого напряжения при переходе потенциала с обмоток ВН на обмотки НН вследствие пробоя изоляции между ними;
• переключатель для регулирования напряжения трансформатора переключением отводов ВИ и изменением отношения числа витков обмоток ВН и НН коэффициента трансформации в пределах ±5%;
• газовое реле, предохраняющее трансформатор от внутренних повреждений, вызывающих повышенный местный нагрев стали магнитопровода или обмоток, вследствие чего происходит интенсивное разложение окружающего масла и образование газов, воздействующих на контактную систему реле, замыкающую цепь сигнализации, а при особо опасных повреждениях - цепь отключения трансформатора;
• предохранительная труба, соединенная с баком и служащая для отвода газов в атмосферу при бурном образовании их вследствие «пожара» стали и других серьезных внутренних повреждений;
• вводы, представляющие собой армированные медным стержнем проходные фарфоровые изоляторы для изоляции выводимых из бака концов обмотки и удобного присоединения к ним шин распределительного устройства;
• расширитель (консерватор), обеспечивающий постоянное заполнение бака трансформатора маслом и компенсирующий изменение (увеличение или уменьшение) объема масла при колебаниях температуры.

Расширитель уменьшает поверхность соприкосновения масла с атмосферным воздухом и защищает масло от увлажнения и окисления.

После общего осмотра трансформатора удаляют временные уплотнения в маслоуказателе и расширителе, а кран маслоуказателя переводят в положение «Открыто». Проверяют сообщаемость маслоуказателя с расширителем и расширителя с баком, для чего сливают через нижний спускной кран небольшое количество масла, наблюдая за его уровнем в маслоуказателе. Если при сливе масла из бака и последующей доливке сухого масла в расширитель уровень масла в стекле маслоуказателя будет изменяться (понижаться, а затем повышаться), то это свидетельствует о нормальной сообщаемости между маслоуказателем, расширителем и баком.

Для того чтобы при доливке масла обеспечить выход воздуха, необходимо открыть пробки на предохранительной трубе, краны на крышке газового реле и бака.
В маслоуказателе уровень масла должен находиться вблизи черты, нанесенной на нем или рядом с ним на расширителе.

При уменьшении количества масла его доливают в бак. Характеристика и качество (диэлектрическая прочность, кислотность, содержание примесей и т. п.) доливаемого масла должны соответствовать характеристике и качеству масла в баке.

Для проверки качества масла, находящегося в баке монтируемого трансформатора, через нижний кран отбирают пробу масла и испытывают его диэлектрическую прочность; пробивное напряжение масла силовых трансформаторов напряжением 10 кВ должно быть не менее 25 кВ. Осматривая и проверяя мегомметром, убеждаются в исправности пробивного предохранителя.

Если трансформатор исправен, уровень масла находится в пределах отметок маслоуказателя, а испытанная в стандартном разряднике диэлектрическая прочность масла не ниже 25 кВ; тогда трансформатор можно устанавливать и включать в работу без сушки.

Силовым трансформатором называют аппарат для преобразования (трансформирования) переменного тока одного напряжения в переменный ток другого - более высокого или более низкого напряжения.

По количеству обмоток трансформаторы бывают двух- и трехобмоточными. В промышленных электроустановках для электроснабжения силовых и осветительных нагрузок применяют трехфазные двухобмоточные трансформаторы.

Основными частями силового двухобмоточного трансформатора являются: магнитопровод, представляющий собой собранную из листовой электротехнической стали толщиной 0,35 или 0,5 мм жесткую конструкцию, состоящую из связанных сверху и снизу ярмами трех вертикальных стержней, на которых устанавливают обмотки; листы стали ярма магнитопровода спрессованы-стальными ярмовыми балками; обмотки, намотанные на цилиндрические каркасы плоскими или круглыми изолированными проводами в один или несколько слоев, обмотка ВН расположена поверх обмотки НН; стальной бак овальной формы с гладкими, ребристыми или трубчатыми стенками; крышка для герметизации бака, а также установки на ней различных приборов и арматуры.

Трансформаторы напряжения изготовляют однофазными и трехфазными, которые бывают трех- или пяти» стержневыми. Схемы включения этих трансформаторов выбирают в зависимости от системы сети, исполнения трансформатора и его назначения в данной электроустановке.

Трансформаторы напряжения после осмотра и ревизии устанавливают в закрытых РУ на полукамеры или стальных угольниках, а в открытых РУ - на бетонных подушках или стальных конструкциях.

Расстояния между осями фаз и отдельными трансформаторами напряжения должны соответствовать проекту. Для обеспечения нормальных условий охлаждения обмоток расстояние между баками (кожухами) трансформаторов напряжения должно быть не менее 100 мм. При монтаже трансформатора напряжения в закрытом РУ на съемных угольниках передний угольник устанавливают ребром вниз для удобства подхода к его мас-лоспускному устройству. Трансформатор располагают так, чтобы его указатель уровня масла был (для удобства наблюдений и контроля) обращен в сторону коридора управления.

Корпус каждого трансформатора напряжения заземляют. Первичные и вторичные обмотки трансформаторов напряжения закорачивают на выводах и надежно заземляют на весь период монтажа.
Присоединяют установленные трансформаторы напряжений к шинам ВН распределительного устройства следующим образом: у трехфазных трансформаторов желтая фаза шин ВН - к выводу А; зеленая - к выводу В; красная - к выводу С.

Вывод высшего напряжения однофазного трансформатора напряжения, имеющий отметку А, можно присоединить к любой из трех шин высокого напряжения.