Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Практика >> Силовое оборудование для испытаний трансформаторов

Силовое оборудование для испытаний трансформаторов

При проведении большей части испытаний трансформаторов необходимы источники электрической энергии, создающие испытательные электрические воздействия, либо обеспечивающие условия, соответствующие различным рабочим режимам, при которых проверяются те или другие характеристики трансформатора.
Прежде всего, нужно иметь источники переменного напряжения рабочей частоты. Наиболее удобны испытательные синхронные генераторы. Привод может осуществляться от синхронных двигателей, питаемых от электросети. Если необходимо регулировать частоту, то могут применяться генераторы с приводными двигателями постоянного тока.
Для точной установки требуемого режима испытаний (значений напряжений и токов), а также для обеспечения постепенного подъема напряжения или тока в генераторах обычно предусматривается регулирование возбуждения, например, с помощью реостатов.
Для испытаний трансформаторов высоким напряжением при возбуждении значительно выше номинального используются генераторы повышенной частоты. Применяется частота от 100 до 400 Гц, что обеспечивает все практические случаи испытаний. Крупные испытательные генераторы рассчитываются на режимы работы, ограниченные по времени: от десятков секунд до часа при испытаниях изоляции и проведении измерений различных характеристик, и до нескольких часов при испытаниях на нагрев. Более длительные режимы могут требоваться для приемо-сдаточных испытаний трансформаторов массовых серий, однако в этих случаях используются генераторы относительно небольшой мощности.
Для испытаний на стойкость к токам КЗ используют специальные ударные генераторы или сетевые стенды.
Широкое применение находят различные испытательные трансформаторы. Для регулирования напряжения генераторов, а также при использовании в качестве источника энергии электросети применяются регулировочные трансформаторы, обеспечивающие точную регулировку режима испытания; для грубой установки уровня напряжения служат промежуточные трансформаторы. Последние обычно выполняются трехобмоточными, причем две из обмоток состоят из нескольких секций, которые могут соединяться параллельно или последовательно, что дает широкие возможности выбора диапазона (уровня) напряжения. С той же целью может использоваться пересоединение обмоток трехфазных генераторов и трансформаторов со звезды в треугольник.
Для испытаний изоляции обмоток напряжением, приложенным от постороннего источника, применяют испытательные трансформаторы высокого напряжения небольшой мощности (обычно с номинальным током обмотки ВН не более 1 или ЗА). Эти трансформаторы выполняются однофазными; для получения сверхвысоких напряжений (выше 300^500 кВ) используются трансформаторы каскадного типа (рис. 2).
В ряде случаев в испытательных схемах используются установки реактивной мощности. Для компенсации индуктивных токов при испытаниях мощных трансформаторов в режимах XX или КЗ включаются конденсаторы (конденсаторные батареи). В некоторых случаях конденсаторы или реакторы применяются для ограничения токов (например, при специальных испытаниях переключающих устройств).
Для импульсных испытаний изоляции необходимы генераторы импульсных напряжений (ГИН). Они представляют собой многоступенчатые конденсаторные установки с искровым переключением ступеней на последовательное соединение при разряде. Заряд конденсаторов осуществляется через выпрямитель, входящий в комплект ГИН. Вся установка питается от сети через регулировочный трансформатор. Кроме того, в комплект ГИН обычно входит набор резисторов и конденсаторов, служащих для подбора длительности и фронта импульса (рис.1).
Генератор импульсных напряжений
Рис. 1. Генератор импульсных напряжений.

Для получения срезанного грозового импульса нужны устройства для среза импульса. Наилучшие результаты дает применение многоэлектродных срезающих устройств тригатронного типа с управляемым поджигом. Разрешается также использовать шаровые разрядники, при этом они могут быть снабжены поджигающим электродом, что позволяет осуществлять срез на спаде импульса, но могут быть и без поджигающего электрода, и тогда производится неуправляемый срез на фронте.
Каскадный испытательный трансформатор
Рис. 2. Каскадный испытательный трансформатор.

Коммутационные импульсы могут быть получены также с помощью ГИН, для чего на ГИН устанавливаются разрядные (волновые) резисторы с большим сопротивлением. При этом требуемая форма импульса может быть сформирована как в самом ГИН, так и в испытываемом трансформаторе. В последнем случае импульсное напряжение от ГИН подают в обмотку НН трансформатора, а испытательный импульс нужной формы и амплитуды индуктируется в обмотке ВН. Применяются также специальные генераторы коммутационных импульсов (ГКИ), состоящие из конденсаторной установки, разряд которой дает импульс небольшой амплитуды, и повышающего трансформатора, в котором этот импульс трансформируется, приобретая требуемую форму и амплитуду. ГКИ может быть собран на основе обычного испытательного трансформатора высокого напряжения. Можно также импульс от конденсаторной установки подавать на обмотку НН испытываемого трансформатора.
В силовые электроустановки могут включаться различные устройства для подавления помех, которые могут проходить в испытываемый трансформатор от источника энергии. Это особенно важно при испытаниях с измерением ЧР. С этой целью могут использоваться настроенные фильтры, конденсаторы и разделительные трансформаторы.
Коммутации силовых электроустановок осуществляются с помощью разъединителей и выключателей. Следует отметить, что выключатели должны быть рассчитаны на большое число коммутаций, правда, обычно при напряжениях и токах значительно ниже номинальных. Кроме того, они должны отключать режим КЗ в случае повреждения испытываемого трансформатора при испытаниях.
К специальному силовому оборудованию также относятся установки для отвода тепловой энергии, используемые при испытаниях мощных трансформаторов на нагрев. Наиболее целесообразно в этих целях использовать компактные теплообменники, например, водомасляные охладители. Для их работы необходимо оборудование для прокачки охлаждающей воды (насосы, трубопроводы, запорная арматура и т.п.).

 
« Селективная очистка трансформаторного масла   Силовые трансформаторы в распределительных сетях и их ремонт »
электрические сети