Схема маслонаполненного ввода 500 кВ: 1 — токоведущая медная труба, 2 — бумажно-масляная изоляция, 3 — нижняя фарфоровая покрышка, 4 — соединительная втулка, 5 — верхняя фарфоровая покрышка, 6 — расширитель, 7 — контактный наконечник, 8 — маслоуказатель, 9 — верхний экран, 10 — нижний экран
Для мощных силовых трансформаторов и автотрансформаторов применяются фарфоровые высоковольтные вводы классов напряжения 110—750 кВ и низковольтные вводы на напряжение 0,5—35 кВ. Все высоковольтные вводы имеют принципиально одинаковое устройство. Для примера на рис. показан маслонаполненный ввод 500 кВ. Токоведущая медная труба 1 с изоляцией 2 составляет выемную часть ввода, которая называется остовом (сердечником). Остов находится в фарфоровых покрышках 3 и 5, которые загерметизированы и образуют полость, заливаемую трансформаторным маслом. Для изменения объема масла при изменениях температуры верхняя полость покрышек 5 соединяется с расширителем 6. Верхняя покрышка в зависимости от высоты ввода может состоять из двух или трех частей, установленных друг на друге на (резиновых уплотнениях. Нижняя покрышка связана с верхней покрышкой соединительной втулкой 4.
Высоковольтные вводы изготовляют двух типов: со сплошной бумажно-масляной изоляцией (иногда такие вводы называют вводами с конденсаторной намоткой) и с маслобарьерной изоляцией (масло-барьерные вводы). Остов ввода с бумажно-масляной изоляцией состоит из большого количества слоев кабельной бумаги с определенным количеством прослоек фольги. При этом основную часть напряжения берет на себя бумажная изоляция, а не масло. Дробление изоляционного промежутка кв, большое количество тонких барьеров позволяет снизить габаритные размеры вводов. Московский завод «Изолятор» в основном изготовляет вводы с бумажно-масляной изоляцией.
Широкое распространение получили также вводы с маслобарьерной изоляцией. В качестве барьеров используют тонкостенные бумажно-бакелитовые цилиндры, которые собирают на медной токоведущей трубе в общий каркас. Цилиндры отделяют от токоведущей трубы и друг от друга небольшими деревянными или электрокартонными- клиньями, заложенными в торцы цилиндров. Образующиеся каналы обеспечивают хорошую циркуляцию масла, снижая напрев ввода от диэлектрических потерь.
Для выравнивания электрического поля на цилиндры накладывают конденсаторные обкладки, которые сверху заматывают кабельной бумагой. Известно, что если изоляционный промежуток заполнен разными изоляционными материалами, то электрическое доле в них распределяется не поровну, а обратно пропорционально диэлектрическим проницаемостям е этих материалов. Из-за различия диэлектрических проницаемостей бакелитовых барьеров (б= = 4,5) и масла (8=2,2) напряженность электрического поля в масляных промежутках вдвое выше, чем в цилиндрах, т. е. на барьеры, помещенные в масло, приходится более низкая напряженность, несмотря на то, что они обладают высокой электрической прочностью.
Таким образом, с одной стороны, цилиндры являются барьерными перегородками, преграждающими путь электрическим разрядам, а с другой стороны, для их размещения требуется дополнительное место и поэтому маслобарьерные вводы имеют большие габаритные размеры.
При ремонте или ревизии высоковольтных вводов необходимо учитывать, что расположение отверстий (дыхательного, гидрозатвора, для заливки или отбора пробы масла и т. п.) у вводов разных типов и напряжений, а также разных годов выпуска может быть различным. Это обстоятельство зачастую приводит к ошибкам и затруднениям в эксплуатации и ремонте, поскольку завод «Изолятор» до 1963 г. не маркировал отверстий. Для правильного пользования отверстиями вводов в эксплуатации при ремонте ввода маркируют отверстия, нанося индексы на места их расположения в -соответствии с чертежом.
Изготовленные до 1963 г. высоковольтные вводы имеют обозначения: МТ, МТП, МТПУ (М — масляный, Т — трансформаторный, П — имеющий вывод для подключения прибора измерения напряжения ПИН, У — усиленный). Эти обозначения не определяют конструкцию внутренней изоляции и допустимый угол наклона ввода, поэтому ГОСТ 10693—63 ввел другие обозначения: МБТ — с масло-барьерной внутренней изоляцией и БМТ — с бумажно-масляной.
Например, -110/600 — ввод с маслобарьерной изоляцией для трансформаторов, допускающий установку под углом от 0 до 30° к вертикали, на напряжение 110 кВ и ток 600 а.
Низковольтные вводы отечественная промышленность выпускает на напряжения 0,5—35 кВ и токи до 3200 а. При ремонте трансформаторов могут встретиться два основных вида низковольтных вводов: армированные и съемные. В армированном вводе фарфоровый изолятор с помощью специальной армировочной замазки герметически укреплен в металлическом фланце, предназначенном для установки ввода на крышке бака трансформатора. В съемном вводе изолятор закреплен на крышке специальным металлическим съемным фланцем.
В настоящее время промышленность изготовляет только съемные вводы наружной установки (с юбками). В случае повреждения такой ввод легко заменить новым без подъема активной части трансформатора.
Конструкция вводов на напряжение 0,5—35 кВ зависит от класса напряжения, тока, условий эксплуатации и способа присоединения обмотки к вводу. Съемные вводы условно обозначают определенным сочетанием букв и цифр, например ввод ПНТУ-35/630—1 или ПНТУ-35/630—2. Обозначения расшифровываются так: П— проходной, Н — наружной установки, Т — трансформаторный, У — ввод с усиленным пополнением (при эксплуатации трансформаторов в загрязненной атмосфере), 35 — класс напряжения, 630 — номинальный ток. Последняя цифра характеризует конструкцию токоведущей медной шпильки: 1—с обычной длинной (проходной) шпилькой, когда отвод от обмотки присоединяется к шпильке ввода с помощью гаек, 2 — короткой шпилькой, размещенной только в верхней части изолятора, при такой конструкции отвод от обмотки впаивают в тело шпильки оловянным припоем.
