Порядок выполнения работы. Из трансформаторов, транспортируемых без масла, до начала монтажа следует произвести

Из трансформаторов, транспортируемых без масла, до начала монтажа следует произвести отбор пробы остатков масла (со дна). Электрическая прочность остатков масла в трансформаторах напряжением 110 - 220 кВ должна быть не ниже 35 кВ и в трансформаторах напряжением 330 - 500 кВ - не ниже 45 кВ.

Определение пробивного напряжения трансформаторного масла при частоте 50 Гц производится в соответствии с требованиями ГОСТ 6581-75 с целью определения его качества. Наличие невидимой влаги, продуктов сгорания, окисления, разложения масла снижают его электрическую прочность. Испытание производится с помощью специально оборудованных аппаратов, например, АИИ-70 и стандартной измерительной ячейки (сосуда, см. рис. 2).

В цепи обмотки ВН испытательного трансформатора должно быть включено сопротивление из расчета 0,2 - 1 Ом на 1 В для ограничения тока короткого замыкания в момент пробоя. Ток при пробое не должен быть менее 20 мА при напряжении пробоя свыше 15 кВ. В цепи обмотки НН должен быть установлен автоматический выключатель с временем срабатывания не более 0,02 с. Форма кривой испытательного напряжения должна быть практически синусоидальной. Коэффициент амплитуды (отношение максимального значения напряжения к эффективному) испытательного напряжения должен быть в пределах 1.34 - 1.48 .

Приборы, применяемые для измерения испытательного напряжения должны иметь класс точности не ниже 1,5.

Корпус измерительной ячейки изготавливается из изоляционного материала, который не взаимодействует с трансформаторным маслом. Например, фарфор, электроизоляционные пластмассы, электроизоляционное стекло. Электроды должны быть сферической формы диаметром 25 мм, изготовленные из латуни по ГОСТ 17711-72 и отполированы (шероховатость поверхности по классу 9 ГОСТ 2789-73). Электроды должны быть смонтированы так, чтобы их оси находились на одной горизонтальной линии, параллельной нижней поверхности испытательной ячейки. Зазор между электродами должен составлять (2,5 ± 0,05) мм. Данный зазор необходимо проверять шаблонами (шаблон "2,45 мм" должен проходить между электродами, а шаблон "2,55 мм" - нет). Глубина погружения электродов в трансформаторное масло должны быть не менее 15 мм.

Рисунок 2. Стандартная измерительная ячейка (сосуд) для измерения пробивного напряжения жидких диэлектриков

Для промывки измерительной ячейки после длительного хранения или после сильно загрязнения применяют последовательно керосин по ГОСТ 18499-73 и петролейный эфир по ГОСТ 11922-66. При обнаружении потемнения поверхностей электродов они должны быть демонтированы, отполированы замшей, тщательно промыты растворителем и вновь смонтированы. При появлении конденсации влаги на электродах (в результате быстрого испарения растворителей) ячейку необходимо слегка нагреть.

Обработанную ячейку ополаскивают испытываемой жидкостью и заполняют порцией масла, предназначенной для испытания. В тех случаях, когда проводят ежедневные испытания трансформаторного масла и значения пробивного напряжения его не ниже установленных норм, обработка испытательной ячейки сводится к ее ополаскиванию испытываемым маслом. В нерабочем состоянии измерительную ячейку необходимо хранить заполненной маслом. При этом пробивное напряжение такого масла должно быть в пределах норм.

Если перед началом испытаний в пробе трансформаторного масла обнаружены капельки влаги, определение пробивного напряжения не производят, а качество масла характеризуют как неудовлетворительное.

Температура масла при испытании должна быть в пределах 15 - 35°С и не отличаться от температуры помещения. Плотно закрытый сосуд с пробой масла должен быть выдержан в помещении не менее 30 мин. При этом сосуд должен быть защищен от воздействия дневного света.

Перед заполнением измерительной ячейки емкость с пробой трансформаторного масла несколько раз осторожно переворачивают вверх дном, для того чтобы содержащиеся в пробе загрязнения равномерно распределились по всему объему. При этом нельзя встряхивать сосуд во избежание попадания пузырьков воздуха в испытываемое масло. Измерительную ячейку и электроды также ополаскивают небольшим количеством масла из сосуда с пробой. Затем медленно заполняют ячейку, следя за тем, чтобы непрерывная струя масла падала на стенку ячейки и не образовывалось пузырьков воздуха.

После заполнения ячейки до приложения напряжения должна быть выдержка 10 мин. При наличии в масле пузырьков воздуха последние следует удалить осторожным перемешиванием жидкости стеклянной палочкой. Подача напряжения на испытательную ячейку производится в соответствии с инструкцией к аппарату, с помощью которого определяют электрическую прочность трансформаторного масла.

Определение пробивного напряжения масла допускается производить единолично лицом, имеющим Ш квалификационную группу по ТБ, прошедшему проверку знаний настоящей инструкции и инструкции по работе с аппаратом для испытания трансформаторного масла, а также практически обученным работе с этим аппаратом. III квалификационная группа присваивается только электротехническому персоналу. Эта группа дает право единоличного обслуживания, осмотра, подключения и отключения электроустановок от сети напряжения до 1000 В.

Перед началом измерений необходимо проверить исправность защитного заземления аппарата, исправность блокировки, исправность изоляции питающего провода и вилки, Работу производить в диэлектрических перчатках, стоя должен располагаться на диэлектрическом коврике. Перестановку измерительной ячейки, перемешивание масла в ней можно производить только после отключения аппарата от сети с помощью штепсельной вилки.

Подъем напряжения должен производиться плавно, желательно автоматически, с постоянной скоростью, равной 2 кВ/c ± 20%.

При одном заполнении ячейки трансформаторным маслом осуществляется шесть последовательных пробоев с интервалом в 5 мин. После каждого пробоя при помощи стеклянной палочки масло между электродами осторожно перемешивают для удаления продуктов разложения из межэлектродного пространства, не допуская при этом образования воздушных пузырьков.

7. Контрольные вопросы:

7.1 Сырьё для производства диэлектрических жидкостей.

7.2 Какие диэлектрические жидкости используют в энергетике?

7.3 Каков коэффициент расширения масла?

7.4 Методы определения качества ТМ.

7.5 Что такое сокращенный химический анализ масла?

7.6 Что входит в полный анализ масла?

7.7 На что влияет содержание серы в ТМ?

7.8 Для чего в трансформаторное масло добавляют АГИДОЛ?

7.9 Для чего нужно определять температуру вспышки масла?

7.10 В какую сторону меняется температура вспышки в процессе эксплуатации (в сторону увеличения или уменьшения и почему)?

7.11 Как зависит пробивное напряжение масла от температуры жидкости в работающем оборудовании?

7.12 От каких факторов зависят диэлектрические потери?

7.13 Что влияет на окисляемость масла?

7.14 Какие внешние факторы влияют на корридирующие свойства ТМ?

7.15 Какие методы существуют для определения влагосодержания ТМ?\

7.16 Что такое качественный и количественный анализ на влагосодержание?

7.17 Что характеризует пробивное напряжение масла?

7.18 Причины образования шлама в ТМ.

7.19 Какие существуют марки отечественных трансформаторных масел?

7.20 Какие существуют марки импортных трансформаторных масел?

7.21 Какие факторы влияют на разложение масла в силовых трансформаторах?

7.22 Назовите семь газов, образующихся в результате разложения масла.

7.23 Как производят диагностику электрооборудования?

7.24 Какие существуют методы регенерации ТМ?

7.25 Как выполняют сушку ТМ?

7.26 Чем отличаются требования эксплуатационных масел от свежих?

7.27 Порядок смешивания ТМ.

7.28 Можно ли заливать масло с РПН в высоковольтные вводы и почему?

7.29 Какие методы Вы знаете для регенерации отработанного трансформаторного масла?

8. Литература:

1. Казарновский Д.М. Испытание электроизоляционных материалов и изделий: Учебник для техникумов. -3-е изд., перераб. и доп./ Д.М. Казарновский, Б.М. Тареев. – Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1980. – 216 с., ил.

2. Липштейн Р.А. Трансформаторное масло./ Р.А. Липштейн, М.И. Шахнович. –М.: Энергия, 1968. – 352 с.

3. Объем и Нормы испытаний электрооборудования. РД 34.45-51.300-97. –М.: «Энас», 1998. – 256 с.

4. Михеев Г. М. Трансформаторное масло. Изд 2-е испр. и допол. Учебное пособие. Чебоксары, Изд-во ЧГУ 2012, 156 с.

Лабораторная работа № 2