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

Особенности испытания шунтирующих реакторов - 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

ГЛАВА ОДИННАДЦАТАЯ
ОСОБЕННОСТИ ИСПЫТАНИЯ ШУНТИРУЮЩИХ РЕАКТОРОВ

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

а)       Назначение и особенности конструкции шунтирующих реакторов

Шунтирующие реакторы большой мощности широко применяются в сетях 500 и 750 кВ и выполняют следующие функции [Л. 11-1]: 1) компенсацию зарядной (реактивной) мощности линии и ограничение изменения
напряжения; 2) обеспечение возможности непосредственного присоединения линии толчком к источнику питания на передающем конце; 3) ограничение перенапряжений после сброса нагрузки или КЗ; 4) облегчение восстановления энергосистемы после тяжелого КЗ.
В СССР применяются конструкции шунтирующих реакторов двух основных типов: со стержневой магнитной системой (классов напряжения до 110 кВ и ниже) и с броневым магнитопроводом (классов 500 и 750 кВ). В табл. 11-1 приведены номинальные напряжения, мощности и потери некоторых типов шунтирующих реакторов, выпускаемых МЭЗ.
В стандарте на шунтирующие реакторы ГОСТ 19469-75 [Л. 11-4] предусматриваются следующие допуски: для реакторов классов напряжения до 330 кВ включительно допуск на номинальную мощность ±10%, для реакторов свыше 330 кВ±5%; допуск на потери для реакторов всех классов напряжения +15%.
Таблица 11-1
Параметры шунтирующих реакторов

Однофазные реакторы типов РОДЦ-60000/500 и РОДЦ-110000/750, конструкция которых показана на рис. 11-1, не имеют стального стержня. Приводим согласно краткое описание конструкции этих реакторов. Круглая цилиндрическая обмотка дискового или непрерывного типа окружена экраном, состоящим из отдельных боковых ярм («магнитных шунтов») С- образной формы, охватывающих обмотку снаружи и расположенных симметрично относительно ее оси.

Конструкция реактора
Рис. 11-1. Конструкция реактора с С-образными боковыми ярмами  1— трансформатор тока; 2, 3— нажимные болты; 4 — верхняя плита; 5 - крышка; 6— бак; 7 — стяжная шпилька; 8 — фарфоровый цилиндр; 9 — ввод ВН; 10- обмотка; 11- главная изоляция; 12 — электростатический экран; 13 -отвод ВН; 14 — электростатический экран; 15 — С-образное боковое ярмо; 16— опорная пластина (брусок); 17 — тарельчатая пружина; 18— нижняя плита; 19 — амортизатор; 20 — электромагнитный экран.

Концы боковых ярм выполнены в форме сектора, переходящего в прямую часть. Для этого их набирают из большого числа пакетов, состоящих из пластин электротехнической стали различной длины, и затем формуют в специальном приспособлении.
Обмотка из двух параллельных ветвей выполняется по схеме «с вводом в середину». При этом линейный конец находится посередине высоты обмотки, а нейтральные концы — по ее концам. Через верхнее отверстие, образованное боковыми ярмами, внутри обмотки коаксиально с ней устанавливают нижнюю часть конденсаторного ввода. Ввод располагают по высоте так, что потенциалы точек обмотки и концов обкладок ввода, лежащие в одной горизонтальной плоскости, примерно одинаковы. Изоляция между обмоткой и ярмами маслобарьерного типа. Концы боковых ярм опираются на проходящие внутри толстостенные фарфоровые цилиндры, разделенные по высоте и связанные по окружности электроизоляционными кольцами. Ярма вместе с фарфоровыми цилиндрами образуют жесткую рамную систему. Активная часть устанавливается в круглом цилиндрическом баке на пружинных амортизаторах.
Конструкция реактора обеспечивает: равномерное распределение магнитного потока между ярмами и, следовательно, наименьшие расход стали н потери в ней; простоту конструкции главной и продольной изоляции ввиду отсутствия заземленного стержня; простоту установки ввода и повышение его электрической прочности вследствие благоприятного влияния электрического поля обмотки; высокий коэффициент использования внутреннего объема бака реактора; высокую вибростойкость конструкции; небольшие добавочные потери в деталях конструкции.
Применение броневой конструкции с С-образными боковыми ярмами и установкой ввода внутри обмотки в однофазном реакторе 60 мВ-А. 500 кВ вместо двухстержневой позволило снизить расход электротехнической стали в 1,9 раза, массу активной части в 1,5 раза, массу масла в 3 раза, полную массу более чем вдвое, полные потери на 25%. Реакторы 500 и 750 кВ имеют следующие характеристики:

Для изготовления шунтирующих реакторов на МЭЗ используется то же технологическое и испытательное
оборудование, что и для мощных трансформаторов. В процессе изготовления и после окончания сборки шунтирующие реакторы подвергают таким же испытаниям, как и мощные трансформаторы высокого напряжения.
При испытании шунтирующих реакторов возникают серьезные трудности. Для возбуждения реактора до номинального напряжения в условиях завода необходимо иметь источник этого напряжения мощностью не менее полной мощности реактора и промежуточный трансформатор, рассчитанный на эту мощность и напряжение реактора [Л. 11-3]. Можно создать специальную конденсаторную батарею (КБ), рассчитанную на номинальные ток и напряжение реактора. В этом случае источник питания (синхронный) — генератор 50 Гц и промежуточный повышающий трансформатор должны иметь однофазную мощность, равную 5—10% полной мощности испытываемого реактора.
Измерение потерь в реакторе затруднительно, так как коэффициент мощности при этом весьма мал (обычно менее 0,004). Поэтому ваттметровый метод измерения потерь малопригоден. Необходим специальный мостовой метод измерения (см. § 5-6).
Особенно трудно испытание изоляции реактора нормированным ГОСТ 1516.1-76 испытательным напряжением промышленной частоты. Для этого необходима специальная конденсаторная батарея на полное испытательное напряжение реактора при повышенной частоте, что не реально в заводских условиях. Целесообразнее заменить это испытание воздействием грозовых и коммутационных импульсов (ГОСТ 1516.1-76) [Л. 1-4].

б) Программа испытаний шунтирующих реакторов

Шунтирующие реакторы, как и силовые трансформаторы соответствующей мощности и класса напряжения, проходят на заводе операционные испытания в процессе сборки, а также квалификационные и приемо-сдаточные испытания в полностью собранном виде.
В программу операционных испытаний в процессе сборки реактора входят испытания, аналогичные испытаниям трансформатора, как-то: а) испытание магнито- провода или боковых ярм; б) измерение перенапряжений в обмотке реактора при воздействии грозовых и коммутационных импульсов (при пониженном напряжении) после первой сборки; в) измерение электрического 374
сопротивления обмоток постоянному току; г) измерение индуктивности и потерь при малом напряжении после второй сборки.
Согласно ГОСТ [Л. 11-4] в программу квалификационных и приемо-сдаточных испытаний полностью собранного шунтирующего реактора класса напряжения 110 кВ и выше входят: 1) внешний осмотр (визуально); 2) проверка электрического сопротивления обмоток постоянному току по [Л. 1-3] (гл. 3); 3) измерение параметров изоляции по [Л. 1-3] (гл. 8); 4) испытание пробы масла с определением пробивного напряжения и tgδ по ГОСТ 6581-75 (см. п. 8);

5) испытание бака реактора на маслоплотность по [Л. 1-3];
6) проверка мощности реактора при номинальном напряжении методом падения напряжения с применением приборов класса точности по [Л. 1-3] для измерения мощности;
7) измерение потерь в реакторе мостовым методом при приложении между линейным и нейтральным вводами реактора номинального напряжения (допускается измерение потерь при пониженном напряжении);
8) испытание изоляции нейтрали реактора напряжением промышленной частоты по ГОСТ 1516.1-76 (см. гл. 9);
9) испытание изоляции реактора полным грозовым импульсом по ГОСТ 1516.1-76 (см. гл. 10);
10) испытание изоляции реактора срезанным импульсом по ГОСТ 1516.1-76 (гл. 10);
11) испытание на нагрев при номинальном напряжении на вводах реактора с измерением температур по [Л. 1-3] (см. гл. 12); 12) испытание бака реактора на механическую прочность при вакууме по ГОСТ 11677-75;
13) то же, как по п. 12, но при повышенном внутреннем давлении по ГОСТ 11677-75;
14) измерение вибраций по § 2-6 ГОСТ 19469-74;
15) измерение уровня звука по § 2-7 ГОСТ 19469-74 (см. гл. 14);
16) измерение частичных разрядов (ЧР) в изоляции реактора для классов напряжения 220 кВ и выше (метод измерения еще не нормирован стандартом).

Измерение ЧР на МЭЗ производят при длительном (10 ч) возбуждении реактора до максимального рабочего напряжения с периодическим подъемом напряжения до 1,1 — 1,15 наибольшего напряжения продолжительностью 20 мин. В течение этого испытания осуществляют контроль ЧР (§ 9-8), которые измеряют также при кратковременном подъеме напряжения до 1,3 наибольшего рабочего. Измерение производят по время испытания на нагрев по п. 11.
Приемо-сдаточные испытания проводятся по пп. 1—9 и 14 программы: эти испытания входят и в объем квалификационных и периодических испытаний.
В объем квалификационных испытаний шунтирующих реакторов 500 кВ и выше на МЭЗ введено испытание коммутационными импульсами. Объем и методы испытаний мощных шунтирующих реакторов впервые были разработаны и внедрены исследовательским отделом МЭЗ и опубликованы [Л. 11-3].



 
« 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.