Испытанию повышенным напряжением промышленной частоты 50 Гц могут подвергаться первичные обмотки маслонаполненных трансформаторов тока 35 кВ. При этом значение испытательного напряжения составляет 85,5 кВ. Испытание является обязательным для изоляции вторичных обмоток трансформаторов тока всех напряжений. Эта изоляция в процессе монтажа до подсоединения вторичных цепей испытывается напряжением 1,8 кВ, а в эксплуатации вместе с подсоединенными вторичными цепями — 1 кВ. Продолжительность приложения испытательного напряжения составляет 1 мин. Испытательное напряжение прикладывается к первичной обмотке и к каждой из вторичных обмоток по отношению к корпусу и соединенными с ним остальными обмотками. При испытании вторичных обмоток трансформаторов тока звеньевого типа вывод экрана должен быть соединен с корпусом трансформатора.
Контроль качества масел. В соответствии с ГОСТ 7746—78Е и техническими условиями на конкретные типы трансформаторов тока в трансформаторы может заливаться масло различных марок: Т-750, ТКп, Т-1500, масла, изготовленные по ГОСТ 10121—76*, МРТУ 38-1-178-65 и т. п.
Большая разновидность марок заливаемых в трансформаторы масел создает трудности для эксплуатационного персонала в части их хранения и использования.
Эксплуатация трансформаторов тока с завышенным значением тангенса угла диэлектрических потерь масла или его значением, близким к предельному, приводит со временем к ухудшению состояния бумажно-масляной изоляции обмоток.
Причины, вызывающие ухудшение качества масла, залитого в трансформаторы тока с конденсаторной бумажно-масляной изоляцией, еще недостаточно изучены. Однако очевидно, что на стабильность масла влияют степень его технологической очистки на нефтеперерабатывающих заводах и загрязнения при транспортировании. Это приводит к образованию в масле смол, мыл, гудрона и других тяжелых фракций.
В неработающих, трансформаторах тока масло при наличии в нем тяжелых фракций может образовать две зоны, одна из которых (нижняя) имеет более высокое значение тангенса угла диэлектрических потерь. Так, значения тангенса угла диэлектрических потерь проб масла у одного из трансформаторов тока с U-образной обмоткой, составили: для -пробы, взятой из маслорасширителя, 0,02 % при 20 °С и 0,55% при 70 °С; для пробы, взятой из маслоотборного устройства, 0,5 % при 20 °С и 4,6 % при 70 °С.
Было также отмечено, что при нагревании масел с повышенными значениями тангенса угла диэлектрических потерь до температур, превышающих 70 °С, происходит резкое его снижение до значений, близких к исходному (рис. 16).
Исследования, проведенные в Ленинградском политехническом институте, показали возможность улучшения диэлектрических свойств подобных масел при их нагревании до температуры примерно 100 °С. Одним из способов восстановления свойств масел является их обработка при 70—80 °С силикагелем, алюмогелём или зикеевской землей.
Эксперименты по термической обработке масел с повышенными значениями тангенса угла диэлектрических потерь, залитых в маслонаполненные вводы, показали, например, что у проб масла, изготовленного по ГОСТ 10121—76* и имевшего значения тангенса угла диэлектрических потерь при 20 °С ib пределах 2,7—6,6% и при 70 °С соответственно 29,5—58,0%, после трехчасовой выдержки при температуре 105 °С тангенс угла диэлектрических потерь снизился до 0,07 % при 20 °С и 0,8 % при 70 °С.
Практика эксплуатации показала, что быстрое повышение тангенса угла диэлектрических потерь имело место у масел карбамидной депарафинизации с присадкой полиметилирилада (у них отмечено повышение тангенса угла диэлектрических потерь до 18—20%). сернистых масел, а также масел некоторых других марок.
Ухудшение качества масла, залитого в трансформаторы тока, сказывается на показателях бумажно-масляной изоляции. Поэтому контроль качества масла, залитого в трансформаторы тока, является одним из основных показателей их внутренней изоляции.
Рис. 16. Зависимость tg δ от температуры для некачественною масла:
1 — при первом подъеме температуры;
2 — на спаде температуры; 3 — при втором подъеме температуры
В соответствии с Нормами испытаний электрооборудования свежее сухое трансформаторное масло перед заливкой его в трансформаторы тока должно быть испытано. В объем испытаний входит: определение пробивного напряжения, проверка содержания механических примесей, определение кислотного числа и водорастворимых кислот и щелочей, определение температуры вспышки. У масла для трансформаторов тока напряжением 220 кВ и выше дополнительно измеряется тангенс угла диэлектрических потерь.
Отбор проб масла из трансформаторов тока на анализ производится при их монтаже, комплексных капитальных ремонтах оборудования распределительных устройств, выполняемых, как правило, 1 раз в 6—8 лет, а также в межремонтный период не реже 1 раза в 3 года. У маслонаполненных каскадных трансформаторов тока оценка состояния масла в отдельных ступенях производится по нормам, соответствующим номинальному рабочему напряжению каскада. Опыт эксплуатации показывает, что ввиду наличия общей маслосистемы у таких трансформаторов тока качество масла в нижней ступени хуже, чем в верхних, за счет скопления в ней влаги и тяжелых компонентов.
Методика измерения tg δ масла регламентирована ГОСТ 6581—75, который определяет и конструкцию сосуда-конденсатора. Последний должен иметь три электрода: высокого напряжения, низкого напряжения и охранный; зазор между электродами должен быть равен 2 мм. Измерение tg δ масла должно проводиться при напряженности электрического поля 1 кВ/мм. Проба масла, взятая из трансформатора тока для определения tg δ, не должна подвергаться фильтрованию и термообработке. Измерение tg δ масла ранее производилось при температурах 20 и 70°С, а в последнее время — при 20 и 90°С. Однако, учитывая характер зависимости tg δ масла от температуры, измерения целесообразно производить по меньшей мере при трех температурах: 20, 70 и 90°С.
