Фото и видео

Новости (архив)


Контакты

contact@forca.ru

Содержание материала

Значения испытательных напряжений внутренней изоляции трансформаторов при испытании грозовыми импульсами определяются стандартными характеристиками подстанционных вентильных разрядников. На остающееся напряжение разрядника, возникающее на нем при его срабатывании, необходима поправка, учитывающая возможное удаление трансформатора от разрядника, кумулятивность воздействий в эксплуатации, повышение импульсных градиентов вследствие 50-периодного возбуждения трансформатора.
Для срезанного импульса испытательное напряжение берется на 6—15% выше, чем для полного; это учитывает возможность кратковременных (порядка микросекунд) подбросов напряжения на удаленном от разрядника трансформаторе. Таким образом, получены испытательные напряжения трансформаторов и реакторов при испытании грозовыми импульсами, приведенные в графах 2 и 3 табл. 10-1.
Таблица 10-1
Испытательные напряжения при испытании грозовыми импульсами внутренней изоляции трансформаторов и реакторов (рис. 10-7)

Для классов напряжения до 500 кВ включительно они нормированы ГОСТ 1516.1-76, а для класса 750 кВ — ГОСТ 20690-75 [Л. 1-4, 9-8]. Для классов напряжения 110 кВ и выше предполагается работа трансформатора в сети с эффективно заземленной нейтралью (с большим током замыкания на землю). Повышенные испытательные напряжения для реакторов высших классов объясняются большим удалением последних от защитных разрядников по сравнению с трансформаторами.
При испытании основной изоляции трансформатора полным грозовым импульсом три импульса с амплитудой по графе 2 табл. 10-1 поочередно прикладывают к каждому линейному вводу как однофазного, так и трехфазного трансформатора. При этом другие линейные вводы того же напряжения, а также нейтраль, если она выведена, заземляют (схемы 1, 3 и 4 на рис. 10-7). Это обосновывается тем, что подключение к вводу трансформатора воздушной, а тем более кабельной линии для переходных процессов в обмотке, вызванных грозовым импульсом, практически равносильно заземлению этого ввода ввиду относительно малого волнового сопротивления линии по сравнению с обмоткой. По тем же соображениям заземляют все вводы неиспытываемых обмоток трансформатора. Так же испытывают срезанным грозовым импульсом (с амплитудой по графе 3 табл. 10-1).
При испытании обмоток, соединенных по автотрансформаторной схеме, как полный, так и срезанный импульсы подают сначала на линейный ввод ВН при заземлении ввода СН, а затем наоборот, причем нейтраль заземляют в обоих случаях (схемы 2а и 2б на рис. 10-7). Амплитуды импульсов соответствуют графам 2 и 3 табл. 10-1.
Однако в случае трехфазного трансформатора с соединением испытательных обмоток в звезду (или однофазного трансформатора, предназначенного для такого соединения, с пониженной изоляцией нейтрального конца) требуются дополнительные испытания изоляции нейтрали. Здесь нужно различать следующие четыре случая:

  1. Трехфазный трансформатор с невыведенной нейтралью (схема У). При падении волн на все три фазы, что возможно в эксплуатации, имеет место значительный подброс потенциала нейтрали, на который должна быть проверена ее главная изоляция.


Рис. 10-7. Схемы подачи грозового импульса на испытываемые обмотки трансформатора (реактора).
Испытание основной изоляции: 1 — однофазный трансформатор или отдельные фазы трехфазного, соединение Ун; 2а, 2б - однофазный автотрансформатор или отдельные фазы трехфазного. соединение Ун; 3 — трехфазный трансформатор, соединение У; 4 — трехфазный трансформатор, соединение Д. Испытание изоляции нейтрали; 5 — трехфазный трансформатор, соединение У; 6 — трехфазный трансформатор, соединение У; 7 — однофазный трансформатор.

Изоляцию нейтрали испытывают в этом случае подачей полного импульса на соединенные линейные вводы (схема 5 на рис. 10-7). Амплитуду импульса выбирают по графе 4 табл. 10-1; она меньше испытательного напряжения основной изоляции (графа 2) на значение добавки, учитывающей влияние 50-периодного возбуждения на перенапряжения в обмотке и равной половине номинального значения класса напряжения. Лишь для классов 20 и 35 кВ  снижение в случае схемы 5 более значительно (для более высоких классов соединение обмоток по схеме У не применяется).

  1. Трехфазный трансформатор с выведенной нейтралью (схема Ун), имеющей полную изоляцию (для классов напряжения до 35 кВ включительно). Подъем потенциала на разземленной нейтрали трансформатора ограничен в эксплуатации защитным разрядником того же класса, что и для линейных вводов. Испытание изоляции нейтрали проводят подачей полного и срезанного импульсов на нейтральный ввод (схема 6 на рис. 10-7); амплитуды импульсов — по графам 4 и 5 табл. 10-1. Помимо главной изоляции здесь испытывают также продольную изоляцию обмотки у нейтрального конца. Испытание выведенной нейтрали с полной изоляцией грозовыми импульсами необязательно, если нейтральный конец обмотки конструктивно не отличается от линейного конца и изоляция обоих концов одинакова.
  2. Трехфазный трансформатор с выведенной нейтралью (схема Ун), имеющей пониженную изоляцию, или однофазный трансформатор с пониженной изоляцией нейтрального ввода. Сюда относятся силовые трансформаторы классов 110, 150 и 220 кВ. Нейтраль трехфазного трансформатора или группы однофазных, соединенных в звезду, имеющая пониженную изоляцию, в случае ее разземления защищают разрядниками более низкого класса, чем класс линейных вводов. Испытание изоляции нейтрали как трехфазных, так и однофазных трансформаторов проводят подачей импульса на нейтральный ввод (схемы 6 и 7 на рис. 10-7). Испытательное напряжение для полного и срезанного импульсов в этом случае выбирают (по графе 6 табл. 10-1) в зависимости от класса напряжения линейного конца обмотки.
  3. Отличается от предыдущего тем, что нейтраль предназначена для постоянного глухого заземления. Сюда относятся общие нейтрали ВН—СН автотрансформаторов, нейтрали силовых трансформаторов классов напряжения 330 кВ и выше, нейтрали шунтирующих и заземляющих реакторов. В этом случае испытание изоляции нейтрали грозовыми импульсами не проводят.

Допускается заземление нейтрали или неиспытываемых вводов в схемах рис. 10-7 не наглухо, а через небольшое сопротивление (активное, реактивное или смешанное) для индикации повреждений в ходе испытания.

В тех же целях концы неиспытываемых обмоток можно заземлять через сопротивления или совсем разземлять. Эти отступления от нормальных схем допускаются при условии, что они согласно данным обмера (см. § 10-3) не изменяют существенно градиентов или потенциалов для наиболее опасных участков изоляции.
Помимо того, при испытании полным грозовым импульсом обмоток НН мощных трансформаторов (а также других обмоток с очень малой индуктивностью и одинаковой изоляцией обоих концов) допускается заземление неиспытываемых вводов через активное сопротивление r0, если без введения этого сопротивления длительность импульса не достигает нормированного минимального значения 15 мкс. Значение r0 подбирают при обмере таким образом, чтобы иметь достаточную длительность испытательного импульса и чтобы, кроме того, напряжение на r0 не превысило амплитуду этого импульса. При этом допускается уменьшение 'значения и длительности напряжения, приходящегося на испытываемую обмотку, а также градиентов в ней. Таким образом при данной схеме испытывают в основном главную изоляцию обмоток НН.
Устройство переключения числа витков обмотки при испытании грозовыми импульсами устанавливают в положение, соответствующее минимуму витков, которое обычно является наиболее тяжелым для продольной изоляции. Допускается испытание при других положениях, если оно обосновано результатами обмера.
Помимо испытаний полностью собранных трансформаторов, устройства переключения ответвлений обмоток должны согласно ГОСТ 17500-72 [Л. 1-2] подвергаться типовым испытаниям полным грозовым импульсом. Таблицы испытательных напряжений для различных изоляционных промежутков и различных классов изоляции переключателей приведены в [Л. 1-2].