Методические рекомендации по диагностике силовых трансформаторов, автотрансформаторов, шунтирующих реакторов и их вводов в эксплуатации на рабочем напряжении рд эо 0189-00

Скачать 1.42 Mb.

Название	Методические рекомендации по диагностике силовых трансформаторов, автотрансформаторов, шунтирующих реакторов и их вводов в эксплуатации на рабочем напряжении рд эо 0189-00
страница	4/13
Тип	Методические рекомендации

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические рекомендации

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 13

3.2. Возможные дефекты и их признаки.

Трансформатор (реактор) представляет сложную конструкцию, состоящую из нескольких обмоток с различного типа изоляцией, изоляцией магнитной системы, изоляцией вводов.

Процессы в баках сопровождаются явлениями, указанными в табл.3.1.
Таблица 3.1

Повреждения в трансформаторах (в баках) с учетом газовыделения из масла	Сопровождающие электромагнитные процессы
Дуга в масле, твердая изоляция не затронута  В состав выделившегося газа по объему входят: водород - 6080%, ацетилен - 1025%, метан - 1,53,5%. Углекислый газ и окись углерода отсутствуют.	Сопровождается цугом электромагнитных высокочастотных колебаний (осциллограмма)
Искровые разряды в маслобарьерной изоляции. Газ также содержит большие количества водорода, ацетилена, метана и окиси углерода (1525 % по объему).	Сопровождается серией электромагнитных колебаний, "биениями" (осциллограмма)
Слабые ЧР в маслобарьерной изоляции. Образуется водород с добавками метана, окиси углерода и углекислого газа. Ацетилен отсутствует.	ЧР сопровождаются появлением импульсов (осциллограмма)
Термическое разложение масла. Образуются низкомолекулярные углеводороды, этан, этилен и водород.	Не сопровождаются высокочастотными электрическими явлениями (осциллограмма)
Термическое разложение маслобарьерной изоляции. Образуется в основном углекислый газ, в меньшем количестве - окись углерода и водород.

Повреждения вводов определяются явлениями в бумажном остове (ЧР), поверхностными частичными разрядами (ПЧР) на нижней фарфоровой юбке и изменением комплексной проводимости.

Измерения характеристик ЧР на рабочем напряжении позволяют определить наличие дефектов в баке (кроме термических процессов) и во вводах, по этой причине они являются универсальным и информативным методом диагностики.
3.2.1. Частичные разряды в бумаго-масляной и маслобарьерной изоляции (в баке).

В изоляции силовых трансформаторов присутствуют следующие виды ЧР:

1) Пробой масляного канала в маслобарьерной изоляции средней части обмотки.

2) Пробой масляного канала в области края обмотки.

3) Пробой масляного зазора в месте соприкосновения изолированного провода и электрокартона или бумаги (изоляция отводов, перемычек, междуфазная изоляция).

4) ЧР в бумажно-масляной изоляции на отводах, перемычках и т.п.

5) Пробой масляного канала между катушками.

6) Частичный пробой витковой изоляции.

7) Скользящий разряд по поверхности электрокартона.

Степень опасности ЧР является различной и существенно зависит от места возникновения. ЧР в виде стримерной короны в масляном промежутке (например, с фланца проходного изолятора) представляют меньшую опасность, чем аналогичные ЧР в маслобарьерной изоляции (например, пробой масляного канала). В последнем случае ЧР приводят к необратимым разрушениям твердой изоляции. ЧР одинаковой интенсивности, возникающие в различных местах по длине обмотки, приводят к различным регистрируемым значениям кажущегося разряда вследствие затухания сигнала при его прохождении по обмотке.

Пробой масляного канала приводит к местным необратимым повреждениям твердой изоляции (обугленные следы на поверхности или в толще твердой изоляции - электрокартона или бумаги) и возможному дальнейшему развитию этих повреждений. Для изоляции трансформатора важно не только сохранение ее изолирующих свойств в момент пробоя масляного канала, но и сохранение ее длительной прочности в процессе дальнейшей эксплуатации.

Разрушение маслобарьерной изоляции частичными разрядами. Начальные ЧР малой интенсивности разлагают масло, что сопровождается выделением газа (главным образом, водорода) и образованием тяжелых смолистых веществ, оседающих на поверхности изоляционных деталей в виде черного шлама.

Образование шлама опасно тем, что увеличивается tg изоляции в целом и ухудшает теплоотвод.

Начальные ЧР в маслобарьерной изоляции в пределах 10^-1210^-10 Кл. Их воздействие на твердую изоляцию мало. В течение нескольких лет воздействие начальных ЧР на бумагу и картон приводит к отложению на поверхности нерастворимого шлама (Х-воска) и повышенному газосодержанию в масле. При этом изоляция остается вполне работоспособной.

Однако такой же интенсивности ЧР в изоляции вводов с бумажно-масляной изоляцией являются опасными.

Интенсивные ЧР на уровне 10^-9 - 10^-8 Кл возникают при пробоях масляной прослойки, узкого масляного клина или газовых пузырей с диаметром более 1 мм. Такие повторяющиеся пробои вызывают газовыделение и развитие ЧР вдоль поверхностей картона или в его толще. Появление разветвленного обугленного канала по поверхности или в толще электрокартона, захватывающего десятки квадратных дециметров, соответствует появлению "ползущего разряда".

Ползущий разряд развивается в узкой щели между поверхностями изоляции или в толще электрокартона между его слоями. Разрядный канал закорачивает масляный зазор, например, между выступающим переходом обмотанного изоляцией провода и картонным цилиндром. Разрядный канал имеет высокую температуру, при которой возникает обугливание картона вдоль канала. Канал-проводник, на конце которого увеличивается напряженность электрического поля и образуются новые пробои в масле и новое обугливание картона и т.д.

Процесс имеет пульсирующий характер:

1) при пробое нового участка возрастает ток, с ростом тока увеличивается падение напряжения в канале и падает напряжение на продвигающемся конце канала.

2) при этом поле у конца ослабевает и пробои масла прекращаются.

3) уменьшается падение напряжения на обугленном картоне и вновь возрастает напряженность поля у конца канала разряда.

Для продвижения ползущего разряда большое значение имеют газовые пузыри, образовавшиеся у конца канала за счет разложения масла, и повышенное влагосодержание твердой изоляции.

Таким образом, "ползущий разряд" характеризуется большой величиной q, а структура тока от ЧР имеет сложный пульсирующий характер. Измерения ЧР на рабочем напряжении позволяют зафиксировать большую часть ЧР и идентифицировать их.
3.2.2. Частичные разряды в изоляции вводов.

Основные явления:

1) ЧР в изоляции остова. Изменение характера явлений ЧР в изоляции остова будет иметь место, когда интенсивность газовыделения за счет ЧР будет превосходить газопоглощение. Локальные ЧР будут присутствовать на краях алюминиевой фольги, используемой для градирования. Под действием указанных явлений будет иметь место старение масла и бумаги может возрасти tg.

2) ПЧР на поверхностях фарфоровой юбки. Продукты разложения (бурый осадок) откладываются на внутренней поверхности, происходит искажение электрического поля, поле усиливается в некоторых участках. Это вызывает местные ПЧР, которые способствуют зауглероживанию поверхности и приводят к дальнейшему росту интенсивности ПЧР.

Таким образом, диагностика вводов по характеристикам ЧР позволяет регистрировать ЧР в остове (при этом имеется корреляция между данными по измерению ЧР и tg этого ввода) и ПЧР на поверхности.
3.3. Средства измерения частичных разрядов и обработка результатов.

В настоящий момент измерения характеристик ЧР в трансформаторах на рабочем напряжении можно выполнить с ограниченным числом измерительных систем. Отработанной в течение длительного времени, принятой МВК системой, является система типа УКИ-2 (Устройство контроля изоляции трансформаторов и вводов на рабочем напряжении по ЧР и tg). В отдельных случаях при первичной диагностике на рабочем напряжении с использованием переносных датчиков и измерительной аппаратуры применяется комплекс ДКЧР.
3.3.1. Комплекс приборов и устройств диагностики изоляции трансформаторов, реакторов и их вводов.

Комплекс УКИ-2, в сочетании с дополнительным комплектом измерительных элементов (ИЭ) типа УКИ-С, предназначен для диагностики изоляции трансформаторов, шунтирующих реакторов и их вводов. Измеряемыми характеристиками являются:

- интенсивность ЧР;

- величина tg во вводах.

Комплекс имеет два канала, которые позволяют контролировать:

- высокочастотный сигнал - для измерений ЧР;

- сигнал промышленной частоты для измерений tg.

Основные параметры УКИ-2 представлены в табл.3.2. Состав приборов и приспособлений для УКИ-2 представлен в табл. 3.3.
Таблица 3.2
Характеристики УКИ-2

Информация по позициям	Содержание
1. Контролируемые объекты.	Силовые трансформаторы с классом изоляции 110 кВ и выше.
2. Контролируемые параметры.
2.1. ЧР	- кажущийся заряд, точность измерений - (50 пКл)
2.2. Тангенс угла диэлектрических потерь высоковольтных вводов.	- tg₁, tg₂, tg₃, точность измерений 0,01%
3. Условия для подключения средств измерений.
ЧР-диагностика.	Установка измерительных элементов* СТ68/156/2НН/001 (ДИКС 407111.001), ПВИ-24 (ПФ8 121.005) в цепях заземления ПИН в/в вводов.
Контроль tg высоковольтных вводов.	Установка устройств присоединения УКИ в цепях заземления выводов ПИН в/ вводов.
4. Способы съема сигналов.
ЧР-диагностика.	- подключение измерительной аппаратуры посредством радиочастотного кабеля РК50.
Контроль tg высоковольтных вводов.	- подключение к УКИ моста Р5026 посредством экранированного измерительного кабеля РК50.
5. Измерительные средства.	Технические средства:
5.1. ЧР-диагностика.	- анализатор импульсов ЧР типа PDPA (ДИКС 41168.001); - радиочастотные кабели РК50, h = 15 м.
5.2. Контроль tg высоковольтных вводов.	- мост Р5026; - барабаны с измерительным кабелем (2 шт. по 250 м в каждом).
5.3. Программные средства
5.3.1.ЧР-диагностика.	- программный продукт "EXPERT 97".
5.3.2. Контроль tg высоковольтных вводов.	Не требуется, т.к. проводятся прямые измерения мостом.

* В данной таблице приводятся децимальные номера элементов блоков и узлов конструкции измерительных устройств УКИ-2, которые были приняты МВК. Децимальное обозначение «ДИКС».
Таблица 3.3
Состав приборов и приспособлений для УКИ-2

№	Комплектующие	Назначение	Колич-во
1.	Анализатор ЧР типа PDPA-3.	Установлен в блоке измерений - анализ наличия и мощности разрядных процессов в изоляции вводов и обмоток.	1
2.	Компьютер переносной.	Установлен в блоке измерений - управление анализатором, архивация результатов.	1
3.	Комплект стационарно устанавливаемых датчиков ЧР в изоляции вводов и обмоток трансформаторов.	Передача сигналов ЧР от объекта к анализатору.	1 комплект
4.	Устройства подключения для передачи сигналов 50 Гц и импульсов от ЧР на приборы контроля.	Установлен в блоке присоединения - подача сигналов с ПИН, защита от перенапряжений, обеспечение безопасного подключения измерительных устройств и приборов.	1
5.	Программное обеспечение.	Управление компьютером, анализ и архивация результатов измерений.	1 (установочная дискета)
6.	Мост Шеринга Р-5026.	Блок измерений - измерение tg под рабочим напряжением.	Не поставляется
7.	Кабели линии связи.	Передача контролируемых токов и напряжений.	1 комплект

3.3.2. Принцип работы средств измерений УКИ-2 и УКИ-С.

Измерительными устройствами являются анализатор ЧР (PDPA) и осциллограф – для измерений ЧР. Для измерения tg применяется стандартный мост Шеринга (например, типа Р5026). Общая электрическая блок-схема измерения с УКИ (УКИ-С) дана на рис.3.2. Особенности схемы измерений ЧР даны в табл. 3.4.
Таблица 3.4
Установка датчиков в УКИ

№ п/п	Объекты контроля	Установка ИЭ для съема сигнала от ЧР	Иллюстрация, рис.3.2
1.	Вводы до 220 кВ.	Высокочастотный трансформатор тока монтируется на выводе ПИН в цепи его заземления. Кабель РК-50 с сигналом от ЧР спускается вниз для подключения к измерительному прибору.	позиция 1
2.	Вводы 330 кВ (не оборудованные системой КИВ).	Цепь заземления ПИН разрывается, точка заземления переносится вниз в блок ЗУ, где устанавливается трансформатор тока типа СТ.	позиция 2
3.	Вводы 500-750 кВ (оборудованные системой КИВ).	На выводы ПИН устанавливаются трансформаторы типа СТ.	позиция 3

Измерение tg на рабочем напряжении также показано на рис.3.2. Для измерений tg необходимо два сигнала:

- сигнал с измеряемого объекта;

- сигнал с эталонного объекта.

Эталонный объект должен иметь стабильные характеристики изоляции, желательно иметь одну точку заземления в измерительной схеме.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 13

	Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов Тепловизионный контроль силовых трансформаторов и высоковольтных вводов. Методические указания. 2000г с. 12		Учебного курса, содержание лекции Проверка силовых трансформаторов перед включением в работу Способы сушки изоляции трансформаторов
	Техническое описание и инструкция по эксплуатации -1 Установка типа им-65 (в дальнейшем по тексту- установка) предназначена для испытания выпрямленным напряжением изоляции силовых кабелей,...		Методические указания по проведению испытаний силовых трансформаторов Парижское управление Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору
	Типовая технологическая карта монтаж силовых трансформаторов с естественным... Елены инструкцией "Транспортирование, хранение, монтаж и ввод в эксплуатацию силовых трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно...		1. Прибор для измерения параметров силовых трансформаторов "Коэффициент" Предмет закупки Прибор для измерения параметров силовых трансформаторов Коэффициент
	Техническое задание на ремонт силовых трансформаторов 110/35кВ со... Капитальный ремонт трансформаторов тдн-16000/110/6 с приобретением нового привода мз-2 и его монтажом, тмт-6300/110/35/10, тмн-2500/110/35/,...		«Техническое обследование состояния силовых трансформаторов 35-110... Участники подавать свои предложения на право заключения договора возмездного оказания услуг: «Техническое обследование состояния...
	Техническое задание на проведение конкурентной процедуры по поставке... Один прибор «виток-омметр» (с комбинированным питанием), один измеритель параметров изоляции «Тангенс-2000», один прибор для измерения...		1. Общие положения Запрос предложений на право заключения договора на поставку трансформаторов силовых масляных
	Типовая технологическая инструкция ремонт высоковольтных вводов классов напряжения 35 кв и выше Взамен "Ремонта вводов напряжением 35 кВ и выше" э-752, цкб энергоремонт, 1992 г		Исследование силовых трансформаторов при несинусоидальных режимах Прогнозирование удельных норм расхода электроэнергии на нефтехимических предприятиях
	Обслуживание силовых трансформаторов Предисловие Силовые трансформаторы широко распространены и используются в различных отраслях народного хозяйства		Методические рекомендации по диагностике, лечению и профилактике... Рекомендации разработаны авторским коллективом сотрудников фгу «фцтрб-вниви» и Главного управления ветеринарии км рт
	Общие сведения Полное наименование – техническое задание на поставку силовых трансформаторов тмг12 (этз им. Козлова) или эквивалент		А. А. Даутов Начальник отдела по экономической безопасности Восстановление работоспособности силовых трансформаторов тдн-10000/110-У1 нпс-21 "Сковородино"

Похожие: