Для испытаний изоляции напряжением промышленной частоты нормируются следующие основные факторы:
1. длительность воздействия,
2. способ возбуждения испытательного напряжения и схема соединений обмоток,
3. значение испытательного напряжения. Для испытания длительным напряжением устанавливается также допустимый уровень частичных разрядов (ЧР).
Все трансформаторы испытываются кратковременным воздействием промышленной частоты. Если при этом используется напряжение частотой 50 Гц, то длительность воздействия равна 1 мин. В случае испытаний при повышенной частоте длительность зависит от значения последней: при частоте / до 100 Гц она остается равной 1 мин., а при более высокой определяется по формуле:
г = 60-100//с, (1)
но должна быть не меньше 15 с.
Способ возбуждения напряжения и схемы испытаний зависят от электрической прочности изоляции нейтрального конца обмотки ВН. Если электрическая прочность нейтрального и линейного концов одинакова, то напряжение прикладывается к каждой обмотке поочередно от постороннего источника. Испытываемая обмотка, так же как и остальные, замыкается накоротко. Все неиспытываемые обмотки заземляются. Бак и остов трансформатора заземляются во всех случаях. При этом испытанию подвергается только главная изоляция обмоток. Продольная изоляция испытывается отдельно напряжением, равным двойному номинальному и индуктированным в самом испытываемом трансформаторе путем приложения напряжения между зажимами одной из обмоток. Один из зажимов каждой обмотки при этом заземляется.
При электрической прочности изоляции нейтрального конца обмотки ВН (СН) меньшей, чем линейного, эта изоляция испытывается отдельно нормированным для нее напряжением, приложенным от постороннего источника. Испытательное напряжение на линейном конце возбуждается полностью или частично в самом испытываемом трансформаторе. При этом одновременно испытывается главная изоляция линейного конца обмотки ВН (СН) и продольная изоляция обмоток. При частичном возбуждении испытательного напряжения в испытываемом трансформаторе остальная часть напряжения (напряжение подпора) берется от испытательного трансформатора и прикладывается к нейтральному зажиму или к линейным зажимам других фаз (в последнем случае испытание может проводиться только пофазно). Для подпора можно также использовать напряжение других обмоток испытываемого трансформатора. Характерные схемы испытания показаны на рис. 1.
Рис. 1. Схемы испытаний трансформаторов напряжением промышленной частоты: а — напряжением, приложенным от постороннего источника, б, в, г — возбуждением, д — возбуждением для 3-фазного трансформатора с боковыми ярмами, е — возбуждением с подпором. ИТ — испытательный трансформатор, ИПТ — испытательный подпорный трансформатор.
Испытание напряжением, приложенным от постороннего источника, проводится при частоте 50 Гц. В остальных случаях используется повышенная частота, но не более 400 Гц.
Испытательные напряжения внутренней изоляции нормированы:
1. для каждой из обмоток в соответствии с ее классом напряжения (или те же напряжения для изоляции ее линейных зажимов в случае пониженной изоляции нейтрального зажима),
2. для нейтрального зажима обмотки,
3. для изоляции между обмотками ВН разных фаз, если они расположены снаружи других обмоток.
Отдельно нормированы испытательные напряжения внешней изоляции — по поверхности вводов, а также для воздушных промежутков между зажимами разных фаз и между зажимами и заземленными частями.
В табл. 2 приведены испытательные напряжения для трансформаторов с нормальной изоляцией, в табл. 3 — с облегченной.
Таблица 2. Испытательные напряжения внутренней изоляции трансформаторов с нормальной изоляцией (ГОСТ 153—96)
| Испытательные напряжения | |||||||||
Класс напряжения обмотки, |
| Импульсы | , кВ макс. |
| Переменное напряжение, кВ действ. | |||||
Полный грозовой | Срезанный грозовой | Коммутационный | Одноминутное | Длительное | ||||||
кВ | Линейные зажимы | Зажим нейтрали | Линейные зажимы | Зажим нейтрали | Линейные зажимы | Между фазами | Линейные зажимы | Между фазами | Зажим нейтрали | Линейные зажимы |
3 6 10 15 35 110 150 220 330 500 750 | 40 60 75 95 190 480 550 750 950 1300 1800 | 40 60 75 95 190 200 275 400 | 50 70 90 115 220 550 600 835 1050 1400 1950 | 50 70 90 115 220 | 850 1050 1425 | 1275 1575 2400 | 18 25 35 45 85 200 230 325 395 570 750 | 200 275 395 525 800 1100 | 18 25 35 45 85 100 130 200 | 220 295* 425* 635* |
* Указаны уровни а.
Таблица 3. Испытательные напряжения внутренней изоляции трансформаторов с облегченной изоляцией (ГОСТ 153—96)
Класс напряжения обмотки, кВ | 3 | 6 | 10 | 15 | 20 |
Одноминутное испытательное напряжение промышленной частоты, кВдейств. | 10 | 20 | 28 | 38 | 50 |
Полный грозовой импульс, кВмакс | 20 | 40 | 60 | 75 | 95 |
Допустимый уровень ЧР при испытании длительным напряжением равен 3 • 10-10 Кл. Если измеренный уровень ниже допустимого, то трансформатор считается выдержавшим испытание. Если измеренный уровень выше, то проводят дополнительные испытания и измерения. Если при этом уровень ЧР остается выше браковочного, равного 3* 10~9 Кл, то производится разборка трансформатора для определения и устранения причины опасных для изоляции ЧР.
