Стартовая >> Оборудование >> Трансформаторы >> Практика >> Защита изоляции трансформаторов

Защита изоляции трансформаторов

Так как время работы трансформатора определяется временем работы его изоляции, то необходимо принимать меры для обеспечения возможно большего срока службы изоляции. Поэтому надо прежде всего уберечь изоляцию от увлажнения и окисления. В первую очередь это относится к трансформаторному маслу, так как оно непосредственно соприкасается с воздухом и влагой в случае проникновения их в трансформатор из окружающей среды. Для защиты масла служат: адсорбционные воздухоосушители, изготовляемые на 5 и 2,5 кг силикагеля. Воздухоосушители осушают воздух, поступающий в надмасляное пространство расширителя трансформатора.

Таблица 2. Область применения и предельно допустимые значения показателей качества трансформаторного масла


Показатели качества масла

ГОСТ 982 — Я0 ТКп

ГОСТ 10121-76

1-я категория качества

С государствен-

Область применения

До 500 кВ

До 220 кВ

До 1500 кВ

Стадии проверки

до

_

-

после

до

после

 

1 Минимальное пробивное напряжение в стандартном масло- пробойнике для трансформаторов напряжением, кВ: до 15 15 — 35 60 — 220 330 — 500 750

30 35 45 55

25 30 40 50

30 35 45 55

25 30 40 50

30 35 45 55

25 30 40 50

2 Тангенс угла диэлектрических потерь при напряженностях электрического поля 1 кВ, % (не более) при: 20° С 70° С 90° С

0,2

 

0,3 2,0

0,2 2,0

0,3 2,5

0,5

0,7

3 Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

0,02

4 Содержание водорастворимых кислот и щелочей

Отсутствуют

5 Содержание механических примесей

Отсутствуют

6 Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, °С, не ниже

135

135

150

150

150

150

* Для трансформаторов напряжением до 220 кВ. Для трансформаторов напряжением ров напряжением 750 кВ - не более 2%
" Для трансформаторов мощностью более 600 кВ-А и маслонаполненных вводов. Для в эксплуатационном масле должно быть не более 0.03 мг КОН на I г масла.

 

ТУ 38-101-281 — 75

ГОСТ 982 — 80 (T-1500)

ГОСТ 982-80 (T-750)

Масла всех марок при эксплуатации

 

 

 

до 500 кВ

до l500 кВ

до 750 кВ

 

 

 

до

после

до 1

после

-

„осле

заливки

 

30 35 45 55

25 30 40 50

55 65

50 60

55 65

50 60

20 25 35 45 55

 

1

1,5

0,5

0,7

0,3 0,5

0,5 0,7

7*

 

0,02

0,02

0,01

0,01

0,01

0,01

0,25

 

 

 

 

 

 

 

0,014** мг КОН

 

 

 

135

135

135

135

135

135

Снижение не более чем на 5° С по сравнению с предыдущим значением

330 — 500 кВ tg6 эксплуатационного масла должен быть не более 5%. Для трансформаторов мощностью менее 630 кВ-А содержание водорастворимых кислот и щелочей


Показатели качества масла

ГОСТ 98

-80 ТКп

ГОСТ 10121 — 76
1-я категория С государствен- качества

Область применения

До 500 кВ

До 220 кВ

До 1500 кВ

 

Стадии проверки

до

после

ДО

[ после

до

[после

 

 

7 Температура застывания, °С, не выше (проверяется для масла трансформаторов, работающих в районах с холодным климатом)

-45

 

-45

 

-45

 

8 Общая стабильность окисления (ГОСТ 981 — 75):
количество осадка после окисления, %, не более кислотное число окисленного масла, мг КОН на 1 г масла, не более

0,01 0,1

-

Отс. 0,1

-

Отс. 0,25

-

9 Натровая проба, баллы, не более

1

1

1

 

1

 

10 Влагосодержание, %, для трансформаторов, оборудованных : воздухоосушителем азотной или пле-. ночной защитой

0,002 0,001

0,0025 0,001

0,002 0,001

0,0025 0,001

0,001 0,001

0,002 0,001

11 Газосодержание, %, для трансформаторов, оборудованных азотной или пленочной защитой

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

*** Для трансформаторов, оборудованных пленочной защитой масла. Перед определением tg6 проба масла дополнительно не обрабатывается. С 1 января могут оставаться масла, ранее изготовленные по ГОСТ 982 — 68 и ГОСТ 5.1710.72.
Продолжение табл. 2

 

ТУ 38-101-281 — 75

ГОСТ 982 — 80 (Т 1500)

ГОСТ 982 — 80 (Т-750)

 

 

 

Масла всех марок

 

до

500 кВ

до

500 кВ I

до 750 кВ

при эксплуатации

 

 

-

после

ДО

 —

ДО

1 после

 

заливки

 

 

-50

 

-45

 

-55

 

 

 

0,02

_

Отс.

_

Отс.

           

Не нормируется

 

0,2

 

0.05

 

0,03

 

 

 

1

1

-

-

1

 

Не нормируется

 

0,002 0,001

0,0025 0,001

0,002 0,001

0,0025 0,001

0,002 0,001

0,0025 0,001

0,002

 

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

0,1

1**

1981 г. ГОСТ 982 -68 и ГОСТ 5.1710.72, ГОСТ 982-80

Силикагелевый воздухоосушитель
Рис. 1. Силикагелевый воздухоосушитель:
а  —  установка воздухоосушителя; б - воздухоосушитель; I   —   воздухоосушитель; 2  —  патрубок внутри расширителя; 3 - расширитель; 4  —  трансформаторное масло; 5  —  индикаторный силикагель; 6 патрон; 7  —  силикагель КСК; 8  —  затвор воздухоосушителя; 9 —    стекло дитя контроля масла в затворе; 10 —  трансформаторное масло; 11  —   пробка для доливки масла в затвор; 12  —   путь движения воздуха через масляный фильтр

При уменьшении нагрузки трансформатора снижается его температура и, следовательно, уменьшается объем масла, а объем надмасляного пространства в расширителе соответственно увеличивается, что влечет за собой снижение давления, и атмосферный воздух через фильтр поступает в расширитель. При увеличении нагрузки трансформатора происходит обратный процесс и часть воздуха из расширителя вытесняется в атмосферу. Силикагель в воздухоосушителе следует заменять, когда силикагель-индикатор изменит окраску с голубой на розовую, что указывает на увлажнение силикагеля. При замене силикагеля следует заменить масло в масляном затворе. Воздухоосушитель устанавливается на дыхательной трубке расширителя.
Схема осушителя показана на рис. 1. Воздухоосушители заполняются силикагелем марки КСК (крупный силикагель крупнопористый) с размером зерен 2,7 — 7 мм (ГОСТ 3956 — 76), который пропитывается хлористым кальцием и высушивается до остаточного содержания влаги 0,5%. Индикаторный силикагель готовится из силикагеля марки КСМ по ГОСТ 8984 — 75 (крупный силикагель мелкопористый), с размером зерен 1,5 — 3,5 мм. Силикагель пропитывают раствором хлористого кобальта и роданистого калия.
Фильтры непрерывной регенерации масла
Рис. 2. Фильтры непрерывной регенерации масла для трансформаторов с системой охлаждения типа ДЦ (а), Ц (б). Д и М (в):
1  —  патрубок; 2  —  пробка для выпуска воздуха; 3  —   подъемное ушко: 4 защитная сетка; 5  —   силикагель; 6  —   кран; 7 —  защитное устройство; 8 —  сливная пробка; 9  —  полуось; 10 —  распределительное устройство; 11 —  рама; 12  — фиксирующий упор

Затем сушат, постепенно поднимая температуру до 120 — 420° С. Остаточное содержание влаги после сушки не должно превышать 0,5%.
Фильтры непрерывной регенерации масла заполняются силикагелем марки К.СК по ГОСТ 3956 — 76 с размером зерен 2,7 — 7 мм. При протекании через слой силикагеля из масла удаляются продукты старения. В зависимости от системы охлаждения трансформатора устанавливаются фильтры следующих конструкций: для трансформаторов с системой охлаждения Д и М (рис. 2, в) фильтры работают за счет разности температур верхних и нижних слоев масла в работающем трансформаторе (термосифонный эффект) и носят название «термосифонные фильтры». Для трансформаторов с системой охлаждения ДЦ применяются адсорбционные фильтры, которые устанавливаются на каждый маслоохладитель (рис. 2, а). Часть подаваемого насосом масла проходит через фильтр. Эти же фильтры можно применять для трансформаторов с системой охлаждения Ц. Для трансформаторов большой мощности применяются фильтры емкостью 325 кг (рис. 2, б). Перед монтажом фильтры необходимо разобрать, тщательно проверить все детали, очистить и промыть сухим маслом, после чего собрать фильтр в вертикальном (рабочем) положении и засыпать подготовленным силикагелем. Затем произвести отпыление (удаление пыли) силикагеля путем промывки его сухим трансформаторным маслом.
Большой интерес представляет собой термоэлектрический осушитель для осушки газов в надмаслянном пространстве расширителя. Но только в последнее время разработана более простая конструкция такого осушителя для установки на расширителях мощных силовых трансформаторов. Принцип работы осушителя следующий: при прохождении рабочего тока через термобатарею на ее сплавах в зависимости от направления тока выделяется или поглощается тепло. В режиме охлаждения происходит вымораживание влаги из газа. Вследствие возникающей при этом разности давлений газа в охладителе и расширителе происходит циркуляция газа через охладитель и постепенно влага вымерзает во всем объеме надмаслянного пространства.
С увеличением напряжения силовых трансформаторов повысились требования к их изоляции и возникла необходимость принятия к уже существующим дополнительных мер защиты трансформаторов.

 
« Заполнение высоковольтных трансформаторных вводов маслом   Защитные устройства фирмы SERGI с применением пожаротушения »
электрические сети