Необходимость испытания силовых трансформаторов

Основной из проблем современных энергосистем считается передача и распределение электроэнергии от ее производителей к многочисленным потребителям. Снижение потерь при транспортировке обеспечивает преобразование электроэнергии в высокое напряжение с последующей передачей его на большие расстояния и понижением до рабочих величин в местах потребления. Прямое и обратное преобразование производится посредством мощных трехфазных трансформаторов, основных агрегатов трансформаторных подстанций.

Для проверки пригодности к эксплуатации и поддержания исправного состояния сухих и маслонаполненных трансформаторов, силовые агрегаты подвергаются испытаниям, в ходе которых производятся замеры параметров и характеристик с последующим сравнением последних и указанными в паспорте трансформаторов. Испытания силовых сухих и масляных трансформаторов производятся в следующих случаях:

• в заводских условиях после изготовления или ремонта изделия с целью выявления возможности эксплуатации и обеспечения проектных характеристик агрегата;
• при приёмо-сдаточных испытаниях после монтажа силового электрооборудования, назначением этих испытаний считается проверка работы силового трансформатора в системе и соответствие параметров протоколу заводских испытаний;
• периодически в ходе эксплуатации оборудования, с целью выявления возможного развития дефектов и предотвращения аварийных ситуаций.

Периодические проверки трансформаторов на соответствие техническим характеристикам обеспечивают их длительную безаварийную эксплуатацию.

Состав и периодичность испытаний

Испытания силовых трансформаторов включают в себя целый комплекс мероприятий, в том числе осмотры силовых трансформаторов на предмет целостности его внешних элементов, при этом в обязательном порядке определяется возможность его подключения без сушки. Далее проводится ряд измерений:

• измеряется сопротивление испытуемых обмоток маслонаполненных трансформаторов по постоянному току;
• проверяется изоляция масляных силовых трансформаторов (замеры сопротивления изоляции обмоток, конструктивных элементов);
• испытанию повышенным напряжением подвергается изоляция обмоток;
• проверяются коэффициенты трансформации;
• испытаниям подвергаются контактные группы, коммутирующее оборудование, системы защиты и охлаждения.

Кроме элементов и компонент самого трансформатора испытывается трансформаторное масло, проверяется бак на герметичность.

Трансформаторы мощностью от 1000 кВА и выше требуют дополнительных исследований, направленных на измерения:

• тангенса угла диэлектрических потерь;
• тока, определяющего потери на холостом ходу;
• сопротивлений короткого замыкания.

Разумеется, для проведения всего комплекса обследования требуется специальное оборудование, задействованное в испытательных схемах, знание и навыки обслуживающего персонала. Таким арсеналом обладают специализированные электротехнические лаборатории.

Периодичность испытаний регламентирована требованиями ГОСТ Р 56738-2015, так изоляция маслонаполненных трансформаторов, точнее изоляция обмоток проверяется ежегодно, а коэффициент трансформации измеряют раз в 6 лет. С такой же частотой (каждые 6 лет) проверяют сухой трансформатор.

Высокую информативность несет в себе трансформаторное масло, поэтому раз в год производится забор масляных проб и на основании их исследований принимается решение о необходимости более тщательных исследований трансформатора.

Кроме того на периодичность обслуживания влияет влажность бумажно-масляной изоляции, которая снижает электрическую прочность изоляции и увеличивает риски пробоя.