В городских электрических сетях в основном применяются проходные фарфоровые трансформаторы тока типа ТПФ и литые типа ТПЛ.
Фарфоровые трансформаторы тока достаточно надежны в работе, однако случались повреждения их, особенно в период резких изменений температуры окружающего воздуха.
Причины повреждений трансформаторов тока ТПФ — неправильная армировка проходных изоляторов в металлические фланцы (заполнение армирующим составом пространства между юбками изоляторов и фланцами). Ввиду неодинаковых температурных коэффициентов расширения фарфора и металла, фарфор работает на расширение (скол) и разрушается. Для предупреждения аварий из-за повреждения фарфоровых трансформаторов тока необходимо установить за указанными трансформаторами тока более внимательный и частый надзор по сравнению с действующими нормами.
Трансформаторы тока, имеющие дефектную заводскую армировку, но полноценный фарфор, можно ремонтировать. У торцевых фланцев путем осторожного выкрашивания удаляется армирующая масса из зазора между юбкой изолятора и наружной стенкой фланца. Снимается вторичная обмотка, после чего средние фланцы трансформатора полностью переармируются, так как убрать излишнюю армирующую массу средних фланцев не представляется возможным.
Армировка производится при помощи глета и глицерина, или магнезиальной замазки. По окончании армировки и нанесения токопроводящей краски на армирующие швы, трансформатор полностью собирается и поступает на испытание.
Рис. 5-41. Сушка трансформатора тока: а — первичным током; б — вторичным током
Иногда при испытаниях трансформаторов тока типа ТПФ повышенным напряжением, а также в эксплуатационных условиях отмечается потрескивание, характерное для электрических разрядов. Это потрескивание возникает из-за нарушения соединения между арматурой, находящейся под потенциалом земли, и токопроводящим покрытием, нанесенным на неглазурованную часть фарфорового изолятора для выравнивания электрического поля.
Для восстановления соединения токопроводящего слоя с арматурой завод «Электроаппарат» рекомендует ввести с помощью масленки (шприца или резиновой груши) токопроводящую краску в полость нижней юбки обоих изоляторов со стороны большого фланца. Завод указывает, что можно ввести краску и в полость юбок со стороны нижнего фланца.
В качестве токопроводящей краски рекомендуется применять тщательно перемешанную смесь графита или кокса с масляным лаком, приготовленную по следующей рецептуре (в % по массе):
Графитовая краска
Графит аморфный (без блеска), измельченный до состояния пудры . 50—55
Лак масляный № 4С, № 6Т или № 152 . 30—33
Бензин автомобильный 15—17
Коксовая краска
Кокс, размельченный до состояния пудры 65
Лак масляный № 4С, № 6Т или № 152 ... 22
Бензин автомобильный 13
Токопроводящая краска высыхает при комнатной температуре за 20— 30 ч.
Проверку надежности восстановленного соединения производят после высыхания токопроводящей краски с помощью электрической лампочки или омметра, прикасаясь концами проводов контрольного прибора к краю полированной поверхности под нижними юбками разных изоляторов. При проверке следует следить за тем, чтобы оголенные концы проводов не касались фланца. При удовлетворительном контакте лампа 15—25 Вт, 127 В должна иметь хотя бы слабый накал, а при испытаниях омметром сопротивление должно быть не более нескольких тысяч ом.
Иногда сопротивление изоляции вторичной обмотки трансформаторов тока снижается ниже допустимого. Если по условиям эксплуатации невозможно снять трансформатор тока для отправки его в мастерскую, сушку изоляции производят на месте установки трансформатора следующими способами.
Нагрев первичным током при короткозамкнутой вторичной обмотке (рис. 5-41,а). Питание от сварочного трансформатора с регулировкой дросселем. Ток во вторичной цепи должен составлять не более 1,3—1,4 номинального. Продолжительность сушки 10—14 ч.
Нагрев вторичным током при короткозамкнутой первичной обмотке (рис. 5 41, б). Питание от трансформатора безопасности 12 В. Ток в первичной пени не более 1,1 —1,2 номинального. Продолжительность сушки 15—18 ч.
Эти способы применяются для сушки трансформаторов тока, не имеющих заполнения компаундом. Температура частей трансформатора не должна превышать 80—90° С. Показателем окончания сушки является неизменное в течение 3—4 ч сопротивление изоляции в горячем состоянии. Литые трансформаторы тока типа ТПЛ-10 ремонту не подлежат, так как железо и обмотки у них пластмассой залиты намертво.
Трансформаторы напряжения работают в значительно лучших условиях, чем другие электрические аппараты. Их нагрузка в измерительном режиме очень мала, практически соответствует х. х., поэтому трансформатор всегда находится в холодном состоянии, и старения изоляции и масла в нем не бывает. Кроме того, трансформаторы не подвергаются режимам сквозных к. з., являющихся основными причинами механических деформаций обмоток. Однако вследствие небольших размеров трансформаторов в них труднее соблюсти необходимые расстояния, и поэтому могут быть случаи витковых замыканий на вторичной обмотке и повреждение изоляции стяжных болтов.
Таблица 5-18
Сопротивление изоляции в холодном состоянии, МОм
Неисправности обоих видов могут вызвать разложение масла и понижение его температуры вспышки. Повреждение может повлечь за собой взрыв масла, температура вспышки которого понижена вследствие крекинг-процесса. Поэтому при капитальном ремонте (производящемся, согласно ПТЭ, по мере надобности) следует брать пробу масла, обращая особое внимание на температуру вспышки, и измерять намагничивающий ток трансформатора, давая номинальное напряжение 100 В на вторичную обмотку.
Повышение тока х. х. по сравнению с прежними измерениями потребует внутреннего осмотра трансформатора. При понижении сопротивления изоляции ниже допустимого сушку можно производить по схемам, указанным на рис. 5-42.
Допустимый ток при сушке к. з. зависит от типа трансформатора и составляет, А:
Температура нагрева обмоток и магнитопровода не должна превышать 85° С.
Сушка изоляции обмоток необходима, если обнаружена влага на внутренних деталях; при большой утечке масла и оголении изоляционных частей трансформатора и при снижении электрической прочности масла и сопротивления изоляции обмоток против значений, приведенных в табл. 5-18, при температуре окружающего воздуха 25° С.
Сопротивление изоляции обмоток ВН не нормируется и приведено для ориентировки. Одним из показателей состояния изоляции трансформатора служит снижение сопротивления изоляции, замеренного при ревизии, по отношению к замеренному на заводе при той же температуре. Это снижение ие должно превышать 30%.