По виду выполнения внутренней изоляции маслонаполненные вводы делятся на маслобарьерные, с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией, с конденсаторной твердой изоляцией; по степени защиты внутренней изоляции от атмосферных влияний на негерметичные и герметичные и т.п.
Характерными особенностями конструктивного исполнения ввода ВН являются: размещение его на силовом трансформаторе или масляном выключателе и отсутствие возможности наблюдения за нижней частью ввода, составляющей примерно 20 — 50 % его высоты (в зависимости от номинального напряжения).
Последнее во многом осложняет возможность получения достаточной информации о состоянии изоляции ввода при проведении его тепловизионного контроля. Распределение температуры во вводе зависит от тепловых воздействий на его нижнюю и верхнюю части.
У трансформаторных вводов нижняя часть находится в среде масла, температура которого может достигать 95 °С, а верхняя — в среде воздуха с температурой от —40 до +40 °С. В этом случае тепло во вводе отводится как в аксиальном, так и в радиальном направлениях.
Аксиальный поток тепла определяется конвекцией снизу вверх столба масла вертикально или наклонно стоящего ввода. Радиальный поток тепла направлен через бумажную изоляцию и фарфор. Поэтому аксиальное тепловое сопротивление во много раз меньше радиального. Большая часть тепла, выделяющегося во вводе и поступающего в него из горячего масла, отводится через металлический расширитель. Расчеты показывают, что наибольшая температура внутри ввода находится в зоне соединительной втулки.
Вводы, установленные на выключателях, находятся по всей высоте практически в одинаковых температурных условиях. Масло в таких вводах находится по существу в относительном покое. Практика показывает, что при проведении ИК-диагностики можно выявлять следующие виды неисправностей теплового характера во вводах:
нагревы в местах подсоединений внешних проводников к зажимам вводов. В этом случае оценка состояния контактного соединения должна осуществляться по ГОСТ 8024-90;
образование короткозамкнутых контуров в расширителях герметичных вводов. Этот дефект свойственен некоторым партиям вводов типа ГБМТ-220/2000. Наличие короткозамкнутого контура внутри расширителя вызывает нагрев последнего и приводит к преждевременному старению резиновой прокладки, расположенной между фарфоровой покрышкой и поддоном расширителя. Температура на поверхности корпуса расширителя зависит от тока, протекающего через ввод и температуры окружающего воздуха;
нагревы внутренних контактных соединений вводов. Ряд конструкций маслонаполненных вводов старых исполнений имели в маслорасширителях внутренние контактные соединения. Так, у маслобарьерных вводов 110 кВ (заводской чертеж 669, 146 и др.) в результате некачественной пайки отвода к наконечнику происходит чрезмерный нагрев, в результате которого не исключено выплавление отвода из наконечника.
У маслонаполненных вводов 110 кВ (заводской чертеж № 132-0-0) негерметичного исполнения в результате ослабления "натяга" в резьбовом соединении контактный зажим-токоведущая труба возможно образование дополнительного нагрева. Аналогичный дефект конструкции имеют вводы 500 кВ, изготовленные по заводским чертежам № 179-0-0 и № 206-0-0.
Маслобарьерные вводы 220 кВ (заводской чертеж № 200-0-0) выпуска до 1968 г. имеют внутри расширителя токоведущие гибкие связи, соединяющие контактный зажим ввода с токоведущей трубой. Ослабление болтовых соединений этого контактного узла приводило к повреждениям вводов в результате перегорания гибких связей;
понижение уровня масла во вводах. Критерием выявления подобной неисправности может служить характер изменения температуры по высоте ввода. При наличии во вводе полного объема масла имеет место плавное снижение температуры от бака трансформатора к расширителю ввода. При пониженном уровне масла во вводе зависимость Т =f(h) резко изменяется на уровне столба масла во вводе;
увлажнение верхней части остова ввода. При нарушении герметизации элементов маслорасширителя негерметичного ввода, внутрь последнего может проникнуть влага, которая в последующем вызовет увлажнение верхней части бумажного остова ввода, с протеканием тока утечки, образованием проводящих "дорожек", их нагревом и т.п. На определенном этапе развития этого процесса можно выявить очаг возникновения частичного разряда внутри ввода по характеру продольного нагрева на поверхности фарфоровой покрышки, начиная от верхнего фланца;
ухудшение качества масла. Общее ухудшение состояния масла во вводе может привести к повышению tgδ и общему (практически равномерному) нагреву верхней фарфоровой покрышки;
Характер распределения температуры по высоте маслонаполненного ввода:
А — при наличии КЗ контура в маслорасширителе ввода; Б — при нагреве внутренних контактных соединений; В — при понижении уровня масла во вводе; Г— при оголенном токоведущем стержне в верхней части ввода; Д— при нарушении циркуляции масла во вводе (разбухание бумажной оплетки, шламообразование и т. п.); Е — при нанесении бумажной изоляции по всей высоте токоведущего стержня, Ж — при увлажнении верхней части изоляционного остова и повышенных диэлектрических потерях
нарушение циркуляции масла во вводе. Колебания температуры во вводе вызывает изменение объема масла залитого в него и сравнительно небольшое его перемещение вдоль остова ввода. Разбухание, смещение бумажной основы ввода, шламообразование на уступах остова и другие факторы могут приводить к нарушению циркуляции масла и возникновению локальных нагревов на поверхности фарфоровой покрышки.
В остальном методика тепловизионного контроля маслонаполненных вводов в основном соответствует методике, принятой для трансформатора тока.
При оценке характера распределения температуры по высоте вводов следует учитывать:
у вводов 220 — 500 кВ изоляционный остов наносится не на всю длину медной трубы;
на участке трубы примерно 1/4 - 1/3 от расширителя изоляция остова отсутствует. Поэтому в этой области при определении тепловизором температуры на поверхности фарфоровой покрышки будет наблюдаться некоторое повышение температуры;
при разбухании бумажной оплетки изоляционного остова ввода, смещении бумажных лент, зашламлении пространства между фарфором и изоляционным остовом может происходить нарушение циркуляции масла во вводе. Последнее должно проявиться в изменении характера распределения температуры по высоте ввода.
