Для ввода проводов к обмоткам масляных трансформаторов применяются проходные изоляторы и маслонаполненные вводы.
В зависимости от номинальных параметров трансформатора— напряжения, силы тока, а также требуемой механической прочности, проходные изоляторы отличаются своим устройством и конфигурацией.
Простейший трансформаторный ввод — проходной изолятор, представляет собой изолятор из электрофарфора, внутри которого помещен медный или алюминиевый круглый стержень или одна или несколько шин прямоугольного сечения. Токоведущие стержни и шины связаны с шайбами или колпачками для крепления к торцам изолятора.
Для установки проходного изолятора на крышку или стенку бака на среднюю часть изолятора насаживается металлический фланец. Крепление фланца к изолятору производится с помощью цементирующего состава.
Проходные изоляторы могут предназначаться для внутренней установки — для работы в закрытом помещении и для наружной установки — для работы на открытом воздухе.
Наружная поверхность фарфорового изолятора для внутренней установки или совершенно гладкая, или имеет слабо развитые ребра.
Изолятор для наружной установки имеет выступающие, развитые ребра, с тем чтобы при дожде достаточная часть его поверхности оставалась не смоченной водой.
К электрофарфору проходного изолятора предъявляется высокие требования в части его электрических и механических характеристик, а также термостойкости.
К числу электрических характеристик относятся сухо- разрядное, мокроразрядное и пробивное напряжения.
Сухоразрядное напряжение. Значение разрядного напряжения между электродами изолятора при испытании его в нормальных атмосферных условиях — давлении воздуха 7G0 мм рт. ст., температуре 20° С и абсолютной влажности, равной 11 г воды в 1 м3 воздуха.
Мокроразрядное напряжение. Значение разрядного напряжения при испытании изолятора под искусственным «дождем», падающим на изолятор под углом 45° с силой 5 мм/мин. Удельное объемное сопротивление воды должно быть в пределах 9-103—1Ы03 ом-см при 20° С.
Так как при этом испытании значительная часть поверхности изолятора, на которой происходит разряд, оказывается смоченной водой, то мокроразрядное напряжение всегда меньше сухорязрядного.
Пробивное напряжение. Значение разрядного напряжения, при котором происходит пробой через толщу фарфора, вызывающий повреждение изолятора. Пробивное напряжение изолятора всегда больше сухоразрядного.
При механических испытаниях изоляторов проверяется их прочность на разрыв и изгиб. Следует отметить, что фарфор наиболее хорошо противостоит сжимающим и значительно хуже изгибающим и растягивающим нагрузкам; предел прочности при растяжении составляет 250—350, при изгибе — 450-650 и при сжатии —4 000— 5 000 кгс/см2.
Термостойкость изолятора, т. е. его способность противостоять резким изменениям температуры, определяется двукратным нагреванием изолятора и последующим охлаждением в воде при разности температуры горячей и холодной воды в 70° С.
Номинальный ток, на который предназначен проходной изолятор, предусматривает его работу при температуре от —45 до +35° С.
При температуре, превышающей 35е С (но не более 60°С), рабочий ток изолятора (/р) снижается и не дол-
жен превышать
где /и — номинальный ток изолятора, а\ to — температура окружающей среды, °С; At — наибольшее допускаемое превышение температуры контактных соединений изолятора (согласно ГОСТ 8024-56).
Номинальные данные проходных изоляторов относятся к их установке на высоте не более 1 000ж над уровнем моря. При установке на большей высоте в его номинальные данные вносится (незначительная) корректировка.
Фланцы и колпачки, которыми армированы проходные изоляторы на номинальные токи свыше 1 500 а, изготовляются из немагнитных материалов—немагнитной стали, немагнитного чугуна, цветных металлов.
Проходные изоляторы имеют условные, буквенно-цифровые обозначения.
Обозначения изоляторов внутренней установки: П — проходной изолятор; следующая за буквами дробь указывает: числитель—номинальное напряжение (/се), знаменатель — номинальный ток (а); цифра после дроби — минимальное значение разрушающей нагрузки на изгиб (кг).
Обозначение изоляторов наружной установки: П — проходной изолятор; Н —наружная установка; Б — группа механической прочности 750 кгс\ В — группа механической прочности 1 250 кгс\ следующие за буквами цифры указывают: числитель — номинальное напряжение (кВ), знаменатель —номинальный ток (а).
Примеры условного обозначения:
изолятор П-10/600—<750 означает —проходной изолятор внутренней установки на номинальное напряжение 10 кВ, номинальный ток 600 а и механической прочностью 750 кгс;
изолятор ПНВ-20/2000 означает — проходной изолятор наружной установки на номинальное напряжение 20 кВ, номинальный ток 2>000 а и механической прочностью 1 250 кгс.
Проходные изоляторы применяются для напряжения до 35 кВ. Номенклатура и характеристики изоляторов для внутренней установки, выпускаемых по ГОСТ 7273-66, и для наружной установки, выпускаемых по ГОСТ 11974-66 и ГОСТ 9149-59, приведены в табл. 16 и 17 соответственно.
С целью уменьшения габаритных размеров при напряжении 110 кВ и выше вместо проходных изоляторов применяются маслонаполненные фарфоровые вводы. Эти вводы представляют собой сравнительно сложную изоляционную конструкцию, в которой предусматривается выравнивание распределения напряжения внутри и снаружи ввода и применяется внутренняя изоляция, допускающая более высокую пробивную напряженность.
Таблица 16
Тип изолятора | Поминальное напряжение, кВ | Номинальный ток, | Наименьшая разрушающая нагрузка на нзгпб, | Выдержн-ваемое | Вес. кг |
П-6/250—375 | 6 | 250 | 375 | 36 | 3,4 |
П-6/ 400—375 | 6 | 400 | 375 | 36 | 3,5 |
П-10/400—750 | 10 | 400 | 750 | 47 | 5,5 |
П-10/600—750 | 10 | 600 | 750 | 47 | 5.7 |
П-10/1000—750 | 10 | 1000 | 750 | 47 | 7,2 |
П-10/1500-750 | 10 | 1 500 | 750 | 47 | 8 |
П-10/1000—2000 | 10 | 1000 | 2 000 | 47 | 8 |
П-10/1500—2000 | 10 | 1500 | 2 000 | 47 | 8 |
П-10/2000—2000 | 10 | 2 000 | 2 000 | 47 | 8 |
П-10/1500—3000 | 10 | 1 500 | 3 000 | 47 | 32,6 |
П-10/2000—3000 | 10 | 2 000 | 3 000 | 47 | 32,6 |
П-10/3000—3000 | Ш | 3 000 | 3 000 | 47 | 32,6 |
П-10/5000—4250 | 10 | 5 000 | 4 250 | 47 | 75 |
П-10/6000—4250 | 10 | 6 000 | 4 250 | 47 | 75 |
П-10/8000—4250 | 10 | 8 000 | 4 250 | 47 | 75 |
П-10/10000—4250 | 10 | 10 000 | 4 250 | 47 | 75 |
П-20/1000—2000 | 20 | 1000 | 2 000 | 75 | 33 |
П-20/1600—2000 | 20 | 1600 | 2 000 | 75 | 33 |
П-20/2000—2000 | 20 | 2 000 | 2 000 | 75 | 33 |
П-20/ 3200—2000 | 20 | 3 200 | 2 000 | 75 | 33 |
;п-20/6300—2000 | 20 | 6 300 | 2 000 | 75 | 51 |
П-20/8000—4250 | 20 | 8 000 | 4 250 | 75 | 135 |
П-20/10000—4250 | 20 | 10 000 | 4 250 | 75 | 135 |
П-20/12500—4250 | 20 | 12 500 | 4 250 |
| 135 |
П-35/400—750 | 35 | 400 | 750 | 31,3 | |
П-35/ 600—750 | 35 | 600 | 750 | 110 | 32,3 |
П-35/1000-750 | 35 | 1 000 | 750 | 110 | 34 |
П-35/1500—750 | 35 | 1 500 | 750 | по | 34,5 |
Маслонаполненные фарфоровые вводы по принципу своего устройства подразделяются на вводы с внутренней масляно-барьерной изоляцией и с бумажно-масляной изоляцией. Ввод с масляно-барьерной изоляцией состоит из медной токоведущей трубы и концентрически к ней расположенных бакелитовых цилиндров, на поверхности которых располагаются обкладки из алюминиевой фольги. Назначение обкладок заключается в выравнивании распределения электрического потенциала внутри и на поверхности ввода. Пространство между цилиндрами заполняется трансформаторным маслом, которое выполняет роль изоляции и теплоотводящей среды.
Таблица 17
Каждый ввод снабжен (расширителем — дополнительным резервуаром масла, учитывая изменение его объема при повышении температуры, и указателем уровня масла.
Расширитель имеет гидравлический затвор, исключающий возможность соприкосновения масла с воздухом.
Во вводах с бумажно-масляной изоляцией основной изоляцией является обмотка из кабельной бумаги, наложенная на трубу ввода. Эта обмотка подразделяется на ряд слоев уравнительными обкладками из алюминиевой фольги.
Вводы с бумажно-масляной изоляцией имеют меньшие габариты, чем вводы с масляно-барьерной изоляцией.
Маслонаполненные вводы имеют условное буквенно-цифровое обозначение: МБ — масло-барьерная внутренняя изоляция; БМ — бумажно-масляная внутренняя изоляция; Т — назначение ввода для силовых трансформаторов и реакторов; П — ввод с измерительным конденсатором, предназначенным для подключения приспособлений для измерения напряжений (ПИН); У— усиленное исполнение внешней изоляции; цифра, стоящая под буквенным обозначением, — допускаемый угол установки ввода к вертикали. В следующей затем дроби указывают: числитель — номинальное напряжение (ко), знаменатель—номинальный ток (а).
Пример условного обозначения ввода: БМТП/45
220/1400У: ввод с бумажно-масляной изоляцией для силового трансформатора, допускающий установку под углом 45° к вертикали на номинальное напряжение 220 кВ и ток 1400 а с усиленной внешней изоляцией (для работы в местах с загрязненной атмосферой).
Упаковка проходных изоляторов производится в деревянные ящики с отделением их друг от друга деревянными прокладками или сухим мягким упаковочным материалом (стружкой, соломой и др.). Вес ящика не более 50 кг.
Резьба арматуры каждого изолятора поставляется смазанной солидолом. На каждом изоляторе наносится маркировка: товарный знак завода-поставщика и год изготовления. На ящике указываются наименование или товарный знак завода-поставщика; тип изолятора; количество изоляторов; номер ГОСТ или технических условий, а также наносятся трафареты: «Верх», «Осторожно, не бросать», «Фарфор».
Хранить изоляторы следует в закрытых сухих помещениях. Маслонаполненные вводы до 500 кВ упаковываются в деревянную тару, а на 500 кВ и выше — в специальную металлическую тару, подлежащую обязательному возврату заводу-поставщику.
Маркировка производится на табличке (не подвергающейся коррозии), прикрепленной к арматуре вводов на наружных и легко доступных осмотру частях, и на таре. Текст маркировки на табличке: наименование завода- поставщика или его товарный знак; дата изготовления ввода; тип ввода; порядковый заводской номер ввода; номинальное напряжение ввода (кВ); величина номинального тока (а), вес ввода (кг). На таре наносятся трафареты: «Верх», «Не кантовать», «Осторожно».
К каждому вводу, отправленному заводом-поставщиком, прилагаются паспорт с результатами контрольных испытаний согласно техническим условиям и инструкция по транспортировке, хранению и эксплуатации вводов.
Номенклатура и характеристики изготовляемых маслонаполненных вводов для трансформаторов, выпускаемых по ГОСТ 10693-63, приведены в табл. 18.
