Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Практика >> Методы контрольного прогрева, контрольной подсушки и сушки трансформаторов

Методы контрольного прогрева, контрольной подсушки и сушки трансформаторов

Прогрев трансформаторов в масле производится следующими методами: постоянным током, токами к. з.; циркуляцией масла через нагреватель; индукционным методом за счет потерь в стали бака. Прогрев трансформатора без масла при сушке с вакуумом или без вакуума осуществляется индукционным методом.
Контрольный прогрев обмотки трансформатора производят в баке с маслом до достижения температуры верхних слоев масла, превышающей максимальную из указанных в паспорте трансформатора температур: при прогреве постоянным током или методом к. э. на 5°С; при прогреве индукционным методом или циркуляцией нагретого масла на 15°С. Скорость нарастания температуры в верхних слоях масла в различных интервалах температур не более приведенных ниже:

Температура, °С..... До+20  От 20 до 50    От 50 до 70
Скорость  нарастания  температуры, град/ч   .  .  ,    8—5        5—3 3—2

Контроль температуры осуществляется термометрами сопротивления или термосигнализатором в верхних слоях масла.

При контрольной подсушке обмоток трансформатора прогрев осуществляется теми же методами, что и контрольный прогрев, до температуры верхних слоев масла, равной 80°С, и при максимальном вакууме, предусмотренном конструкцией трансформатора [для трансформаторов до 110 кВ—350—380 мм рт. ст. (47—50 кПа); для трансформаторов 220—500 кВ — остаточное давление не более 10 мм рт. ст. (1,3 кПа)]. При этом трансформаторы должны быть залиты маслом до уровня 150—200 мм ниже крышки. Схема подсушки приведена на рис. 1, продолжительность подсушки должна быть при приведенном остаточном давлении не более указанной в табл. 1. Подсушка должна быть прекращена при достижении сопротивлений изоляции требованиям, но не ранее, чем через 24 ч после достижения 80°С. Через каждые 12 ч подсушки должна производиться циркуляция масла через трансформатор в течение 4 ч. Периодически следует брать пробы масла для испытания на электрическую прочность. Температура контролируется по термометрам сопротивления, установленным в верхних слоях масла.

Сушку активной части трансформаторов производят без масла в собственном баке с прогревом методом индукционных   потерь   в стали бака и дополнительным обогревом дна бака закрытыми электронагревателями с максимальным вакуумом, на который рассчитана конструкция трансформатора, как было указано выше.

Таблица 1
Продолжительность контрольной подсушки трансформатора


Напряжение трансформатора, кВ

Мощность трансформатора, кВ-А

Время прогрева, ч

До 35 включительно 110 и выше

Все мощности
До 80 000
Свыше 80 000

48
48
54

Схема контрольной подсушки трансформатора
Рис. 1. Схема контрольной подсушки трансформатора.
1 — бак трансформатора; 2 — вакуумметр (или измеритель остаточного давления ВББ-1); 3 —кран диаметром 2"; 4 — насос; 5 — вакуум-насос.

При подготовке к сушке и последующей заливке трансформатора маслом выполняют следующие работы:
1. Сливают масло из бака трансформатора, удаляют остатки масла со дна бака и вытирают бак насухо.
2. Устанавливают на активную часть термоэлектрические термометры или термометры сопротивления, которые должны быть в следующих местах:
На верхнем ярме посередине ....  ........2 шт.
На нижней полке одной из нижних консолей посередине . , 1 шт.
На боковом вертикальном ярме посередине по высоте ... 1 шт.

На обмотке и изоляции:
В воздухе внутри бака (между изоляцией и стенкой бака) . 1 шт
На активной части по высоте внизу, посередине и вверху под первыми слоями перегородки (если такая имеется) или по высоте обмотки в дистанционных прокладках 3 шт.

Снаружи на стенках бака:
Внизу, посередине, вверху ..........  т 3 шт.
На наиболее нагревающихся угловых балках жесткости по высоте в двух или трех точках............3 шт.
На наружной поверхности дна бака в двух точках над нагревателями.................... 2 шт.
Снаружи посередине крышки бака под теплоизоляцией ,  . 1 шт.

Для трансформаторов до 35 кВ включительно количество термометров может быть снижено в зависимости от габаритов.
Термоэлектрические термометры или провода от термометров сопротивления должны иметь надежную изоляцию и располагаться на расстоянии не менее 350 мм от неизолированных токоведущих участков активной части трансформатора. Контроль температуры верхнего ярма или дистанционных прокладок осуществляется только
с помощью термоэлектрических термометров. Термоэлектрические термометры на верхнем ярме магнитопровода должны быть установлены в канале на глубине 250—300 мм. Рекомендуется дополнительно устанавливать ртутные термометры со шкалой 150°С в шести — десяти точках по периметру трансформатора на балках на высоте 1,0—1,5 м от дна бака. Схема установки приведена на рис. 2. Провода термоэлектрических термометров и термометров сопротивления пропускают через один из люков в крышке бака между двумя резиновыми прокладками, обеспечивающими герметичность бака при вакууме, и подсоединяют к гальванометру.
3. Снимают постоянные вводы и устанавливают усиленные заглушки с временными выводами; отводы обмоток закорачивают и присоединяют к временным вводам для измерения характеристик изоляции обмоток. Подсоединяют к вводам снаружи провода для измерения сопротивления. изоляции и tg б в процессе сушки и закрепляют на наружной части бака на расстоянии 100 мм друг от друга, проверяют возможность проведения замеров (tg б измеряется для обмоток без масла при напряжении 220 В, сопротивление изоляции до- 100 МОм измеряется мегаомметром на 1000 В, более 100 МОм — мегаомметром на 2500 В).
4. Собирают схему вакуумирования и заливки , масла, как показано на рис. 3. Испытывают маслопровод, предварительно промытый и очищенный, избыточным давлением 2 кгс/см2 (200 кПа), система вакуумирования и герметичность трансформатора испытываются созданием максимального вакуума для данной конструкции трансформатора и выдержкой в течение 1 ч при перекрытом вентиле. Допустимой нормой натекания, т. е. изменения остаточного давления, является 20 мм рт. ст. (2,7 кПа). Вакуум следует поднимать постепенно на 100 мм рт. ст. (13,3 кПа) каждые 15 мин.
5. Выполняют теплоизоляцию бака трансформатора. В качестве теплоизоляции для стенок бака, крышки и дна применяют асбестовое полотно, листовой асбест или другой негорючий материал. Толщина слоя тепловой изоляции боковых стенок бака при отрицательных температурах должна быть не менее 15 мм, при положительных температурах — не менее 10 мм, толщина тепловой изоляции крышки должна быть вдвое больше. Устанавливают деревянные или шиферные вертикальные стойки, на которые будет намотана обмотка индукционного нагрева. Расстояние между стойками 1000—1500 мм, размеры стоек 50X50 мм. Крепление стойки осуществляется при помощи временных стальных уголков, прихваченных электросваркой.
Деревянные стойки перед установкой пропитывают в растворе жидкого стекла с мелом или тальком и высушивают при температуре 20°С в течение 4 ч. Вертикальные балки жесткости трансформатора не требуют утепления, так как они в процессе нагрева нагреваются на 30—40°С больше бака. Пример теплоизоляции бака с намотанной обмоткой приведен на рис. 4.

 

Установка термоэлектрических термометров и термометров сопротивления при сушке
Рис. 2. Установка термоэлектрических термометров и термометров сопротивления при сушке.
1—5, 9, 11 — термоэлектрические термометры; 6, 8, 10 — термометры сопротивления; 7 — намагничивающая обмотка.

 

Схема сушки трансформатора
Рис. 3. Схема сушки трансформатора.
а — схема сушки; б — охладительная колонка; 1 —вакуумметр (или измеритель остаточного давления); 2 — кран для присоединения вакуум-провода;. 3— бак трансформатора; 4 — бачок для слива остатков масла со дна трансформатора; 5—7 — краны бачка; 8 — фильтр для осушки и очистки подсасываемого воздуха; 9 — трубопровод; 10 — кран диаметром 2";  11 — охладительная колонка; 12 — вентили вакуум-насосов; 13 — вакуум-насос; 14 — маслобачок для заливки маслом вакуум-насоса; 15 — входной патрубок; 16 — патрубок выхода воды; 17 — калорифер; 18 — патрубок; 19 — полость колонки верхняя; 20, 21— краны для выравнивания давления в верхней и нижней полости колонки; 22 — кран для соединения нижней полости с атмосферой; 23 — кран для спуска конденсата в нижнюю полость из верхней полости, находящейся под вакуумом; 24— полость колонки нижняя; 25 — кран для выпуска конденсата из охладительной колонки; 26 — окно для наблюдения за сбором конденсатом; 27 —патрубок для подсоединения вакуум-провода от вакуум-насосов; — патрубок входа воды.

Устройство теплоизоляции бака трансформатора и наложения обмотки индукционного нагрева
Рис. 4. Устройство теплоизоляции бака трансформатора и наложения обмотки индукционного нагрева.
а — устройство теплоизоляции бака трансформатора и намотки обмотки индукционного нагрева; б — схемы подключения обмотки индукционного нагрева (схема 1 — при питании от однофазного источника питания, схема 2 — при питании от трехфазного источника питания), 1 — теплоизоляция; 2 — витки обмотки; 3 — деревянные стойки; 4 — деревянные или шиферные стойки.

 

6. Наматывают равномерно по высоте бака обмотку индукционного нагрева. Провод во всех фазах наматывается в одном направлении. Количество витков, схема соединения и сечение провода определяются расчетом и приводятся ниже. Витки обмотки крепят к вертикальным деревянным стойкам гвоздями; к шиферным стойкам — при помощи асбестового шнура. Для регулировки интенсивности нагрева на 85% витков обмотки в трех фазах делают отпайки, 7. Устанавливают донный подогрев бака трансформатора. Для донного подогрева применяются электропечи с температурой поверхности не более 120°С. Мощность каждой печи не более 5 кВт. Под баком трансформатора устанавливают фильтр для осушки и подогрева подсасываемого в бак воздуха (металлическая емкость на 5 л, имеющая сетку и заполненная силикагелем). Проводят провода, питающие печи донного подогрева, питание печей осуществляется от отдельного автомата для возможности отключения при местном перегреве. Опробуют донный прогрев. По периметру дна бака теплоизолируют пространство между дном бака и полом листовым асбестом, асбестовым полотном или другим негорючим материалом.

 
« Методы испытаний трансформаторов   Методы нагрева активных частей при сушке силовых трансформаторов в собственном баке »
электрические сети