Расширители служат для защиты масла трансформаторов от увлажнения и окисления при воздействиях на него окружающей среды, а также для компенсации температурных изменений объема масла в баке. Согласно ГОСТ 1 1677—85, расширителями снабжаются силовые масляные трансформаторы мощностью 25 кВ • А и более.
При температурных изменениях объема масла в трансформатор попадает, либо из него вытесняется, воздух. При этом масло поглощает из воздуха влагу и газ, что приводит к снижению электроизоляционных свойств как масла, так и бумаги, используемой в обмотках.
Расширитель позволяет уменьшить поверхность соприкосновения масла с воздухом и, соответственно, воздействие его на масло. Кроме того, продукты разложения масла оседают на дно расширителя, не попадая в бак с обмотками.
Объем масла в расширителе должен обеспечивать наличие в нем масла при всех режимах работы трансформатора: от отключенного состояния до наибольшей допустимой нагрузки.
Расширитель должен оснащаться воздухоосушителем с масляным затвором. Труба, соединяющая бак с расширителем, должна заканчиваться внутри расширителя, выступая из него. Расширитель должен оснащаться патрубком для слива масла и пробкой для его заливки, либо вентилем для трансформаторов большой мощности.
Объем расширителя и его геометрические размеры определяют, исходя из массы масла трансформатора QTp. Зная плотность масла при заданной температуре, определяют объем масла в трансформаторе VTp.
Минимальный объем масла в баке соответствует минимальной температуре Тмин, который имеет место при отключенном трансформаторе и минимальной температуре окружающей среды. Максимальный объем масла будет, соответственно, при наибольшей температуре масла Tмакс, который имеет место при максимумах нагрузки и температуры окружающей среды.
Крепление расширителей диаметром 1260 и 1570 мм: 1 — стрелочный маслоуказатель; 2 — расширитель; 3 — пробка для выпуска воздуха; 4 — газовое реле; 5 — затвор дисковый; 6 — маслопровод; 7— отсечной клапан; 8 — патрубок к воздухоосушителю; 9 — опора; 10 — воздухоосушитель; 11— расширитель к РПН; 12 — маслоуказатель; 13— пояс для усиления стенки; 14 — вентиль; 15 — газовое реле; 16, 17 — вентиль; 18 — бак; 19 — труба долива масла в расширитель; 20 — воздухоосушитель к РПН; 21 — контактор РПН; 22— пробка; 23— кольца для подъёма расширителя.
Допустимое превышение средней температуры масла над температурой окружающей среды для трансформаторов мощностью до 100 MB • А составляет:
• для систем охлаждения М, Д, МД — +60 °С;
• для систем охлаждения Ц и ДЦ — +54 °С.
В соответствии с ГОСТ 15150, диапазон изменений температуры А Г с учетом климатических исполнений составляет:
1) для систем охлаждения М, Д, МД:
• в умеренном климате — 145 °С;
• в холодном климате — 160 °С;
• в тропическом климате — 110 °С.
2) для систем охлаждения Ц и ДЦ:
• в умеренном климате — 139 °С;
• в холодном климате — 154 °С;
• в тропическом климате — 104 °С.
При температуре Тмин уровень масла должен быть несколько выше нижней точки расширителя. Это необходимо для того, чтобы внизу расширителя осуществлялся отстой масла, а также для установки маслоуказателя. При температуре Tмакс уровень масла в расширителе должен быть несколько ниже верхней его точки.
Полезный объем расширителя определяется из условия расширения масла в диапазоне температур А Г при неизменном давлении.
Расширители выбирают в зависимости от расчетной массы трансформаторного масла и климатического исполнения трансформатора.
Для трансформаторов мощностью до 400 кВ • А включительно, в которых обеспечивается средняя температура масла при
температурных перегрузках 80 °С и ниже, допускается применение расширителей диаметром 250 и 310 мм уменьшенной длины. На плоских стенках расширителей с трубчатыми и плоскими маслоуказателями наносятся контрольные метки
Установка и крепление расширителей с сопутствующим оборудованием (рис.)
При размещении расширителя на баке трансформатора должны соблюдаться следующие условия: минимальный уровень масла в расширителе должен быть выше масла во вводах, внутренняя полость которых сообщается с баком в режиме подпора; минимальный уровень масла в нем должен быть выше газового реле и выше уровня масла в адаптерах вводов; должны соблюдаться изоляционные расстояния до токоведущих частей.
