ж) Методика испытаний изоляции трансформаторов с измерением ЧР
Высоковольтные испытания трансформаторов индуктированным напряжением промышленной частоты допускается проводить согласно [Л. 9-20] по графику (рис. 9-32); измерение ЧР производят при трех уровнях напряжения: 1) наибольшее рабочее напряжение Uпов; 2) повышенное напряжение Unoв, равное согласно [Л. 9-8, 9-23] 1,5 для классов 150—220 кВ; 1,4 для классов 330—500 кВ; 1,3Uисп для класса 750 кВ;
з) испытательное напряжение Uисп.
Рис. 9-32. График испытания изоляции трансформатора с измерением ЧР.
Измерение ЧР при уровнях Uн.р и Uпов производят как на подъеме, так и на спаде испытательного напряжения. При уровне Uпов после приложения испытательного напряжения дают выдержку 30—60 мин (при квалификационных испытаниях 60 мин). Цель этой выдержки— убедиться, что нет тенденции к развитию ЧР. При этом повышение напряжения на 30—50% по сравнению с наибольшим рабочим частично компенсирует ограниченность времени выдержки.
Измеряют ЧР как в начале, так и в конце выдержки (точки 4 и 5 на рис. 9-32), а также не менее 3 раз в ходе выдержки. При испытательном напряжении выдержка должна соответствовать ГОСТ 1516.2-77 (§ 9-2,г); в точках 1,2 и 6 на подъеме и на спаде напряжения выдержка определяется временем, необходимым для измерения ЧР, но не более 10 мин.
Испытание по графику рис. 9-32 производят, как правило, пофазно, но возможно одновременное испытание двух крайних фаз. В последнем случае ЧР измеряют в каждой из них.
Помимо указанного метода испытания изоляции трансформаторов допустим и другой [Л. 9-20]: при испытании индуктированным напряжением до Uисп выдержку 30—60 мин на спаде не делают. Однако после этого испытания трансформатор возбуждается пофазно при повышенной частоте по схеме опыта XX (без подпора) до напряжения Unов, при котором делают выдержку 30—60 мин (длительное испытание повышенным напряжением). Для трансформаторов класса 750 кВ по [Л. 9-8] нормирована выдержка 60 мин при возбуждении без подпора до напряжения Unов=1,3Uн.р (после испытания одноминутным напряжением). Для шунтирующих реакторов класса 750 кВ нормирована выдержка той же длительности при напряжении 1,1 [Л. 9-8].
з) Допустимые уровни ЧР
Согласно рекомендации [Л. 9-7] при испытании силовых трансформаторов классов 150—500 кВ напряжением промышленной частоты ЧР в их внутренней изоляции не должны превышать следующих уровней по значению кажущегося заряда, Кл:
При наибольшем рабочем напряжении.......3-10-10
При повышенном напряжении......3· 10-9
При испытательном напряжении......3-10-8
Значения среднего тока и числа импульсов ЧР в 1 с не нормируются, равно как и показания узкополосного измерительного прибора.
Для трансформаторов 220—750 кВ с 1/1 1978 г. до 1/1 1980 г. нормирован уровень 3 -10-9 Кл при после чего он снижается до 3-10-10 Кл. Для шунтирующих реакторов с 1/1 1978 г. установлен уровень
ЧР при одночасовой выдержке: для 500 кВ —3-10-9 Кл при напряжении 1,15Uн.р; для 750 кВ — 5 · 10_9 Кл при напряжении 1,1UН.Р [Л. 1-4, 9-8].
В трансформаторах классов 220—750 кВ при полном Испытательном напряжении, несмотря на наличие экрана, может возникнуть стримерная корона, помехи от которой превзойдут уровень 10-7 Кл. В этом случае оценку состояния изоляции производят по результатам измерений при Uн.р и Unoв.
Чувствительность измерительной схемы для измерений ЧР должна быть настолько высокой, чтобы минимальный регистрируемый кажущийся заряд не превышал 1/2 соответствующего предельного значения.
Помимо условия, чтобы кажущийся заряд ЧР не превосходил установленных предельных значений, при испытании трансформаторов должно выполняться требование, чтобы уровни всех измеренных характеристик ЧР не возрастали более чем на 10 дБ (примерно в 3 раза) от выдержки при Uпов. Сравнивают результаты измерений при одном и том же напряжении до и после выдержки, т. е. в точках 1—6 и 4—5 (рис. 9-32).
Если при испытании трансформатора будут превзойдены допустимые уровни ЧР или не выполнено требование о невозрастании параметров ЧР, необходимо проанализировать результаты измерений. Если есть основание относить чрезмерную интенсивность или резкое возрастание ЧР за счет помех, то должны быть приняты меры для их устранения, после чего проводят повторное испытание трансформатора до напряжения Unов. Если характер ЧР указывает, что их источником является внутренняя изоляция трансформатора, прибегают к отстою или повторной вакуумной заливке масла для устранения воздушных включений, а если эти меры не снизят уровень ЧР — к осмотру активной части для нахождения дефекта.
Проект норм МЭК на испытания изоляции силовых трансформаторов [Л. 9-4] содержит близкие к [Л. 1-4, 9-8] требования в отношении уровня ЧР: последний не должен превышать 5-10—10 Кл при напряжении 1,5 (для трансформаторов с наибольшим линейным напряжением 245 кВ и выше).
