В качестве изоляции трансформаторов применяются различные материалы, которые выбираются по условиям эксплуатации. На выбор изоляции влияют условия эксплуатации, устойчивость к нагреву, механическая прочность, невосприимчивость к воздействию озона, гигроскопичность и т.д.
Самыми распространенными дефектами изоляции с падением сопротивления являются локальные неисправности. Они проявляются как трещины и расслоения в изоляционном материале, воздушные пузырьки, возникновения местных перегревов и многие другие неисправности, возникающие на малой части изоляции трансформаторов.
Исследование диэлектрика с измерением сопротивления
Испытанию для оценки качества изоляции трансформатора подвергаются: жидкий диэлектрик (в маслонаполненных трансформаторах), изоляция обмоток, изоляция выводов, целостность бака, средства коммутации и защиты.
Однако, этот показатель для преобразователей напряжения не нормируется. Для неувлажненного диэлектрика значение коэффициента не должно быть менее 1,3.
Сопротивление диэлектрика новых изделий и устройств, после капитального ремонта с заменой обмоток должно иметь величину не менее 50% от паспортных значений.
В этом случае сопротивление изоляции трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно и мощностью до 10 МВА и дугогасящих реакторов по результатам измерений должно принимать значения не ниже приведенных в таблице 1.
Параметры сопротивления изоляции для сухих трансформаторов при температуре обмоток равной 20-30 градусам с номинальным напряжением:
Сопротивление диэлектрика для всех остальных устройств, приведенной к температуре измерения, составляет не менее 50% от заводских значений.
Алгоритм проведения испытаний изоляции
Независимо от вида преобразователя напряжения исследования сопротивления изоляции трансформаторов выполняются по единому стандарту. При этом обязательно соблюдение техники безопасности.
Для проверки и измерения выполняют следующие мероприятия:
Проведение измерений сопротивления изоляции трансформаторов при пуско-наладочных и регламентных работах для преобразователей напряжения различных видов выполняется по утвержденной методике. Для исследования и измерения сопротивления применяется мегаомметр с выходным напряжением 1000 и 2500 В.
Для трансформаторов с двумя обмотками:
Для трехобмоточных трансформаторов измерения сопротивления изоляции выполняют по схеме:
В силовых трансформаторах масло используется не только в качестве охлаждающего элемента, но и как жидкий диэлектрик. Поэтому такую изоляцию тоже необходимо регулярно исследовать.
С его помощью можно определить не только степень загрязнения и уменьшение диэлектрических свойств масла, но и неисправный узел в изоляции. Для этого исследуют растворенный в масле газ и его концентрацию.
По составу газа определяют узел, а по концентрации — степень повреждения изоляции. Кроме этого исследуют наличие твердых частиц диэлектрика в масле.
Они возникают вследствие шоковых ситуаций в энергосистеме, что также снижает диэлектрические характеристики масла, а следовательно и качество изоляции.
Условия проведения испытаний
Исследования устройства преобразования напряжения должны выполняться при плюсовых температурах воздуха – во время измерений она не должна опускаться ниже +100С.
Исследования изоляции трансформаторов проводятся при постоянном наблюдении за температурой обмоток. При этом необходимо учитывать, что температура обмоток во время измерений может иметь температуру выше окружающей среды.
Поэтому измерения температуры выполняют непосредственно на обмотке внутри трансформатора или замеряют температуру масла. Особое внимание уделяют возникновению конденсата, чему способствует повышенная влажность.
Однако, сам показатель коэффициента в протокол измерения сопротивления изоляции заносить не обязательно. Его можно указывать как оценочный показатель.
Перед началом проведения исследований необходимо удалить с поверхности трансформатора пыль, грязь. А выводы протереть, удалив влагу. На показания сопротивления изоляции атмосферное давление влияния не оказывает, но его значения при измерении заносятся в протокол испытаний.
Периодичность исследований изоляции трансформаторов устанавливается:
Для допуска оборудования к дальнейшей эксплуатации выполняют исследование трансформаторного масла. Для чего ежегодно выполняют отбор проб.
По его содержанию назначается следующий срок проверки. При этом учитывается, что наличие влаги провоцирует ускоренное старение твердого диэлектрика, что повышает вероятность возникновения пробоя изоляции.