Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Архивы >> Испытание мощных трансформаторов и реакторов

Измерение частичных разрядов - Испытание мощных трансформаторов и реакторов

Оглавление
Испытание мощных трансформаторов и реакторов
Назначение и виды испытаний
Операционные испытания
Приемо-сдаточные испытания
Квалификационные испытания
Периодические и типовые испытания
Определение коэффициента трансформации и проверка группы соединения обмоток
Определение коэффициента трансформации методом двух вольтметров
Определение коэффициента трансформации методом моста переменного тока
Определение места витковых замыканий в обмотках при помощи искателя
Проверка группы соединения обмоток
Группы соединения обмоток трансформаторов
Методы проверки группы соединения обмоток
Измерение электрического сопротивления обмоток постоянному току
Измерение сопротивления обмоток методом падения напряжения
Измерение малых сопротивлений мостовым методом
Дефекты, обнаруживаемые при измерении сопротивления обмоток
Типы магнитопроводов, свойства холоднокатаной электротехнической стали
Испытание изоляционных конструкций магнитопровода приложенным напряжением
Проверка качества межлистовой изоляции магнитопроводов
Испытание магнитопроводов с временной обмоткой
Опыт холостого хода
Измерение потерь и тока холостого хода через промежуточный трансформатор
Измерение потерь холостого хода при малом напряжении
Опыт короткого замыкания
Опыт короткого замыкания в условиях, отличных от номинальных
Опыт короткого замыкания трехобмоточного трансформатора
Специальные электромагнитные испытания методом короткого замыкания
Дефекты, обнаруживаемые при опыте короткого замыкания
Определение параметров изоляции
Измерение сопротивления изоляции обмоток
Измерение емкости и tg d обмоток
Влияние различных факторов на результаты измерения  емкости и tg d
Испытание пробы трансформаторного масла
Определение пробивного напряжения пробы масла
Определение tg дельта пробы масла
Контроль режима сушки трансформаторов
Испытание электрической прочности изоляции напряжением промышленной частоты
Методы испытания изоляции напряжением промышленной частоты
Испытание главной изоляции приложенным напряжением промышленной частоты
Испытание  изоляции индуктированным напряжением
Измерение испытательного напряжения промышленной частоты
Схемы испытания однофазных трансформаторов с пониженным уровнем изоляции нейтрали обмотки ВН
Схемы испытания трехфазных трансформаторов с пониженным уровнем изоляции нейтрали обмотки ВН
Испытательное оборудование
Промежуточные и испытательные трансформаторы
Примеры испытания трансформаторов с неодинаковой изоляцией концов обмоток
Повреждения, обнаруживаемые при испытании изоляции
Измерение частичных разрядов
Схема измерения частичных разрядов
Помехи, экранирование при измерении частичных разрядов
Методика испытаний изоляции при измерении частичных разрядов, допустимые уровни
Нахождение места частичных разрядов, измерение в эксплуатации
Импульсные испытания
Импульсные обмеры трансформаторов
Испытательные напряжения и схемы испытаний трансформаторов грозовыми импульсами
Генераторы импульсных напряжений
Индикация повреждений при испытании трансформаторов грозовыми импульсами
Осциллографирование при импульсных испытаниях
Делители импульсного напряжения
Измерение импульсных напряжений
Методика среза грозового импульса
Испытания коммутационными импульсами
Особенности испытания шунтирующих реакторов
Оборудование и схемы испытания реакторов индуктированным напряжением
Испытание на нагрев
Подготовка к испытанию на нагрев
Определение времени окончания испытания на нагрев
Определение средней температуры обмотки
Определение средней температуры обмоток в процессе нагрева
Особенности испытания трансформаторов, регулируемых под нагрузкой
Процесс и схемы переключения  трансформаторов, регулируемых под нагрузкой
Выполнение кинематики РПН  трансформаторов, регулируемых под нагрузкой
Приводные механизмы и схемы управления переключающих устройств трансформаторов
Схемы автоматического управления переключающих устройств трансформаторов
Квалификационные и приемо-сдаточные испытания РПН
Объем и последовательность операционных и приемосдаточных испытаний РПН после монтажа
Проверка последовательности действия контактов устройства РПН
Определение и улучшение шумовых характеристик трансформаторов
Показатели и единицы измерения уровня шумов
Звуковые уровни шумов
Методы определения шумовых характеристик
Измерительные приборы и аппаратура измерения шума
Подготовка трансформатора к испытанию на шум
Уровни шума некоторых типов трансформаторов
Виброакустические испытания шунтирующих реакторов

а)   Общие сведения

Частичным разрядом (ЧР) называется разряд, перекрывающий только часть изоляционного промежутка между электродами; участок, шунтируемый ЧР, может, в частности, примыкать к одному из электродов. ЧР обычно возникает либо на участке с пониженной электрической прочностью (например, на воздушном или

газовом включении), либо в зоне повышенной напряженности электрического поля. Эквивалентная схема изоляции, в которой имеет место ЧР, представлена на рис. 9-25. Здесь возникновение ЧР на участке ВD аналогично пробою искрового промежутка между его концами, причем частичная емкость изоляции на этом участке замыкается накоротко.

Рис. 9-25 Схема замещения ЧР в изоляции.
С1 — емкость участка, шунтируемого ЧР; С2 — емкость участка, последовательного С1; Со — емкость остальной части изоляции; r — полное сопротивление источника тока.

Переносимые ЧР ионы скапливаются на концах охваченного им участка и создают электрическое поле, обратное основному полю, созданному источником тока. Поэтому возникающий ЧР гаснет за время, не превышающее, как правило, нескольких микросекунд, (после чего новый ЧР возникает на соседнем участке и т. д. Таким образом, ЧР представляют собой ряд отдельных импульсов, средняя частота которых растет с увеличением напряжения.
Достаточно слабые ЧР безопасны для изоляции, однако интенсивные и длительные ЧР действуют иа изоляцию разрушительно, вызывая ее разложение, обугливание, выделение газов. Поскольку в результате этих изменений ЧР еще более усиливаются, разрушение изоляции прогрессирует и может в конечном счете привести к пробою промежутка. Поэтому для предотвращения возможных повреждении в эксплуатации проверяют интенсивность ЧР в различных видах высоковольтной аппаратуры, в том числе и в силовых трансформаторах.
Для маслобарьерной изоляции трансформаторов особую опасность представляет так называемый ползущий разряд, т. е. ЧР, постепенно распространяющийся gо поверхности твердых изоляционных деталей, например, цилиндров и барьеров из электрокартона. Известны случаи, когда высоковольтные трансформаторы, успешно прошедшие приемо-сдаточные испытания изоляции одноминутным испытательным напряжением, выходили (в эксплуатации) из строя вследствие развития ползущего разряда при рабочем напряжении.

Причиной обычно служил производственный дефект, не выявленный при приемо-сдаточном испытании, например касание межсекционного перехода обмотки с электрокартонным цилиндром. Опасность развития ЧР в эксплуатации увеличивается с повышением класса напряжения трансформатора, так как при этом уменьшается разница между рабочим и испытательным одноминутным напряжением, на которое обычно рассчитывается изоляция.
Из сказанного ясна важность измерения уровня ЧР в мощных трансформаторах высших классов при приемосдаточном испытании их изоляции напряжением промышленной частоты. Для трансформаторов и реакторов класса 750 кВ это измерение нормировано по ГОСТ 20690-75 [Л. 9-8], а для трансформаторов 220—500 кВ и реакторов 500 кВ по ГОСТ 1516.1-76 и ГОСТ 1516.2-76 [Л. 1-4] (с 1/1 1978 г.).
Ранее действовавший ГОСТ 1516-73 на испытание электрической прочности изоляции не требовал измерения ЧР в трансформаторах до класса 500 кВ включительно при их выпуске с завода. Однако такие измерения проводились в течение ряда лет ведущими отечественными трансформаторными заводами [Л. 9-9, 9-10, 9-21].
Опыт показал, что с их помощью удается выявить серьезные производственные дефекты и нарушения технологического режима, не обнаруживаемые при обычных испытаниях изоляции.
Допустимые уровни ЧР в трансформаторах и реакторах до 750 кВ включительно стандартизуются [Л. 9-8, 1-4] (с 1/1 1978 г.), а методика измерений ЧР в трансформаторах (до класса 750 кВ включительно) нормирована ГОСТ 21023-75 [Л. 9-20]. За рубежом также в технические условия на поставку мощных высоковольтных трансформаторов во многих случаях включают измерение ЧР, причем в ряде стран стандартизована методика таких испытаний [Л. 9-15, 9-18].
Общая методика измерения ЧР нормируется ГОСТ 20074-74 [Л. 9-19] и специальной публикацией МЭК [Л. 9-14]. Комитет МЭК по трансформаторам подготавливает рекомендации по длительным испытаниям изоляции высоковольтных трансформаторов с измерением ЧР при отказе от «одноминутного» испытания напряжением промышленной частоты [Л. 9-4].

б) Количественные характеристики ЧР

Основными количественными характеристиками ЧР согласно [Л. 9-7 и 9-19] являются: кажущийся заряд ЧР, частота следования импульсов, средний ток ЧР.
Чтобы пояснить термин «кажущийся заряд», обратимся снова к эквивалентной схеме ЧР на рис. 9-25. Возникновение ЧР равносильно замыканию накоротко емкости С1. Последнее вызовет возрастание полной емкости между вводами испытываемого объекта АВ. Поскольку ввиду наличия конечного сопротивления источника тока г заряд между точками АВ не может мгновенно измениться, увеличение емкости между этими точками в момент возникновения ЧР приведет к падению напряжения между ними на некоторое значение.
Кажущийся заряд ЧР —это такой заряд, который, будучи введен мгновенно между вводами испытываемого объекта, вызовет между ними такое же изменение напряжения, как реальный ЧР в данном объекте. Отсюда следует, что кажущийся заряд ЧР q не равен фактическому заряду q1 на емкости С1, нейтрализующемуся при возникновении ЧР. Однако, как следует из эквивалентной схемы (рис. 9-25), между ними существует простое пропорциональное отношение:
(9-43)
От общей емкости объекта С0 кажущийся заряд ЧР не зависит.
Размер кажущегося заряда является наиболее важной количественной характеристикой единичного ЧР, дающей возможность оценить его интенсивность. Кажущийся заряд выражается в кулонах (Кл). При измерении, как правило, находят наибольшее значение кажущегося заряда единичных ЧР, наблюдаемых за время выдержки. Обычный уровень кажущегося заряда ЧР, измеряемый в исправных высоковольтных трансформаторах с учетом воздушной короны, составляет при напряжении, близком к наибольшему рабочему, 10-10— 10-9 Кл. При наличии дефектов или нарушении технологии он может подняться до 10-8—10-5 Кл (рис. 9-26) [Л. 9-17].
Под частотой следования импульсов понимается среднее за 1 с число импульсов, кажущийся заряд которых превышает некоторый минимальный уровень.

Средний ток ЧР  — это сумма абсолютных значений зарядов, проходящих через вводы испытываемого объекта за 1 с в результате происходящих в нем ЧР:

Рис. 9-26. Дефекты, обнаруживаемые н трансформаторах измерением ЧР.
(9-44), где Т — интервал времени суммирования зарядов, с; qi— кажущийся заряд ί-го импульса ЧР.
1— посторонние предметы в опытном трансформаторе 500 кВ; 2 — корона на вводах трансформатора 330 кВ без экранов; 3 — ползущий разряд; 4 — пропятка без вакуума трансформатора 110 кВ; 5 — недостаточный вакуум при заливке маслом трансформатора 500 кВ; 6 — отклонения от нормированной технологии

Средний ток ЧР выражается в амперах.



 
« Испытание и проверка силовых кабелей   Испытания и ремонт средств защиты в электроустановках »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.