Как проверить изоляцию трансформатора

Изоляция трансформаторов – совокупность изоляционных деталей и заполняющей трансформатор изоляционной среды, исключающая замыкание металлических частей трансформатора, находящихся во время его работы под напряжением, с заземленными частями, а также частей, находящихся под разными потенциалами.

Для чего нужна

Конструкция любого трансформатора состоит из трёх основных систем:

  • элементов, на которые подается напряжение;
  • заземляющих устройств;
  • изоляции.

изоляция оборудования

Изоляционная система предназначена для предотвращения контактов как между частями под напряжением с заземляющими элементами, так и для предотвращения взаимодействия отдельных проводников.

Классификация

В зависимости от специфики и выполняемых функций, изоляцию трансформаторов делят на следующие разновидности:

  • главную – для разделения обмоток на входе и выходе, защиты сердечника; геометрическая форма обмоток магнитопровода влияет на равномерное распределение импульсного сигнала при подаче напряжения; поэтому конструкция катушки предполагает устройство электростатических экранов на клеммах, предназначенных для предотвращения чрезмерной величины напряжения на выходе;
  • продольную – используют, чтобы увеличить диэлектрическую прочность и последовательную емкость катушек, путем чередования витков или установки плавающих металлических экранов;
  • уравнительную – для исключения нежелательного воздействия резких перепадов напряжения.

Уравнительная изоляция бывает трех классов:

  • первого – устанавливают на главных распределительных схемах, чтобы исключить повреждение оборудования при прямом попадании заряда молнии;
  • второго – исключает нежелательное влияние перенапряжения;
  • третьего – дополнительная система к уравнительной изоляции второго класса, используемая в наиболее ответственных местах.

изоляция

Уравнительная изоляция отводит превышающее значение нагрузки при переходных режимах, сохраняя оптимальную величину разницы потенциалов между линиями.

Материал для изоляции

В качестве изолирующих материалов применяют жидкость (либо газ), в комплексе с твердыми компонентами. Для жидких элементов требуется высокая температура возгорания. Возможно использование силиконов, некоторых видов углеводородных составов, хлорированных бензолов.

Также читайте:  Технические характеристики кабеля – АВБбШв

Из газовых сред, предусмотрено применение азота, воздуха и фтора. В некоторых случаях используют фреон, улучшающий процессы теплопередачи за счет двухфазного охлаждения.

Наиболее распространенный внешний изоляционный материал – трансформаторное масло. Для внутренней изоляции возможно использование следующих твердых компонентов:

  • электроизоляционного картона;
  • изоляционной бумаги;
  • лакотканей;
  • хлопчатобумажной или стеклянной бандажной ленты;
  • электротехнического листового гетинакса или текстолита;
  • некоторых деревянных материалов.

схема

Перечисленные материалы улучшают теплоотвод, обеспечивают изолирующую функцию.

Требования

Требования к изоляции трансформаторов устанавливает ГОСТ 8865-93, регламентирующий условия, в зависимости от напряжения агрегата.

Менее 35 кВ

В таких агрегатах зазор между изолирующими элементами обычно не более 6мм. При этом минимальное расстояние от катушки до стенки масляного резервуара должно быть от 65 мм.

Значение изоляционного промежутка между токоведущими и заземляющими частями, с учетом их конфигурации, устанавливают не менее 40 мм в каждом направлении.

110 кВ

По мере увеличения номинального напряжения, ужесточаются требования к изоляции. Масляный канал возрастает до 10 мм, зазор между обмоткой и стенками бака – от 90 мм.

150 кВ

Зазор между токоведущими элементами и заземляющими деталями – 840 мм. Эту величину необходимо выдерживать на всей протяженности ввода.

220 и 330 кВ

Предусмотрен обязательный контроль соединительной арматуры, целостности свинцовой оплетки, зазоров между витками, регулярное измерение напряжения, изолирование нейтральной фазы.

500 кВ

Трансформатор может быть исполнен в закрытом или открытом исполнении, что необходимо учитывать при выборе изоляции. Также состояние изолирующих элементов контролируют, с учетом типа циркуляции воздуха (естественного или принудительного), высоты расположения над уровнем моря, температурных параметров и загрязненности воздуха окружающей среды, колебаний напряжения и возможных механических воздействий.

Испытание и измерение

Для определения эксплуатационных качеств изоляционных элементов, регулярно проводят их испытания:

  • подачей одноминутного испытательного напряжения с промышленной частотой;
  • длительным испытанием повышенным напряжением, составляющим от 130 до 150 % от номинального;испытание повышенным напряжением
  • коммутационным импульсом при фронте от 100 мкс на время от 1 000 мкс;
  • полным грозовым импульсом, при фронте от 1,2 мкс и продолжительностью 50 мкс;
  • срезанным грозовым импульсом, длящимся от 2 до 3 мкс.
Также читайте:  Самонесущий изолированный провод - СИП кабель

Также регулярно проводят измерения сопротивления изолирующего слоя, с применением мегомметра. Полученные значения сравнивают с регламентными в паспортной и нормативной документации.

Порядок испытания и измерения сопротивления изоляции устанавливают действующие государственные нормативы.

От состояния изоляционной системы зависит исправность и работоспособность оборудования. Поэтому важно регулярно контролировать характеристики, в соответствии с установленными стандартами. При соблюдении необходимых требований, срок службы изоляции может составлять от 25 до 30 лет.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: