Определение
коэффициента трансформации даёт возможность
проверить правильность числа витков
обмоток трансформатора и производится
для всех фаз на всех регулировочных ответвлениях
обмоток. Коэффициент трансформации, определённый
измерениями, может отличаться от расчетного
в пределах не более ± 0,5%. Для трансформаторов
с коэффициентом трансформации меньшим
трёх и трансформаторов для собственных
нужд подстанций допускается отклонение
коэффициента трансформации в пределах
± 1%.
Если обмотки
трансформаторов имеют параллельные ветви
или катушки, то в процессе предварительного
испытания определяют коэффициент трансформации
для каждой ветви или катушки, после чего
измеряют напряжение при их встречном
включении. При встречном включении одноименные
точки секций для катушек соединяют между
собой, а между двумя другими концами включают
вольтметр. При одинаковом числе витков
параллельных ветвей стрелка вольтметра
будет стоять на нуле.
Коэффициент
трансформации трёхфазных трансформаторов
можно определить по отношению как фазных,
так и линейных напряжений. В процессе
предварительных испытаний коэффициент
трансформации определяют как отношение
фазных напряжений, так как в этом случае
легче обнаружить ошибку, если она имеется.
При окончательном испытании в случае,
когда нет выводов всех начал и концов
обмоток на крыше трансформатора, коэффициент
трансформации определяют по отношению
линейных напряжений, пересчитывая их
на фазные значения.
Так при соединении
обмоток ВН в звезду, а обмоток НН в треугольник
коэффициент трансформации : R = , где UВН и UНН – линейные напряжения обмоток
ВН и НН при испытании.
Если обмотки ВН соединены в
треугольник, а обмотки НН – в звезду,
коэффициент трансформации R = .
При испытании
трансформатора измеряют напряжение между
одноименными зажимами обмоток ВН и НН.
Например, при измерении линейного напряжения
между точками АВ обмотки ВН
измеряют напряжение между точками ab обмотки НН и т.д. Коэффициент
трансформации определяют для всех трёх
фаз при всех положениях переключателей
числа витков обмоток.
У трехобмоточных
трансформаторов достаточно определить
коэффициент трансформации для двух
пар обмоток, после чего легко вычислить
коэффициент трансформации для третьей
пары. Так известные коэффициенты трансформации
между обмотками ВН-НН и СН - НН (RВН = и RСН= )
Определение
коэффициента трансформации отношением
показаний вольтметров в цепи первичной
и вторичной обмоток имеет недостатки:
требуются точные вольтметры, точные вычисления
и постоянство приложенного напряжения,
так как его изменение снижает точность
измерения. Кроме того , в процессе испытания
напряжение обмотки ВН может достигать
больших значений, что повышает опасность
производства таких испытаний.
Определение
коэффициента трансформации путём использования
постоянного тока основано на равенстве
намагничивающих сил обмоток ВН и НН.
Измерение ёмкости обмоток.
Измерение емкости обмоток обычно производится
наиболее распространенным методом определения
степени увлажнения изоляции «емкость—частота»,
основанным на зависимости емкости изоляции
обмоток от частоты и степени увлажнения. Измерение емкости производится после
испытания повышенным напряжением с целью
проверки отсутствия обрыва токоведущих
частей (при параллельном соединении секций)
или частичного пробоя (при последовательном
соединении). Уменьшение емкости конденсатора
свидетельствует об обрыве токоведущих
частей конденсатора, а увеличение - о
частичном пробое секции (при испытании
повышенным напряжением).
Для исключения возможности присоединения
измерительных приборов к конденсатору
со случайным коротким замыканием перед
измерением его емкости производится
проверка его изоляции на отсутствие
короткого замыкания мегаомметром
на напряжение 1000 или 2500 В. Допустимые
отклонения измеренных величин емкости
конденсаторов, предназначенных для повышения
коэффициента мощности, от паспортных
данных не более, чем приведенные в табл.
Наибольшее
допустимое отклонение емкости конденсатора
Наименование или
тип конденсатора |
Допустимое отклонение,
% |
Конденсаторы для повышения
коэффициента мощности:
до 1050 В
выше 1050 В |
±10
+10
- 5 |
Допустимые
отклонения величины емкости
Номинальное напряжение конденсатора,
кВ |
3,15 |
6,3 |
10,5 |
Предельное изменение емкости,
% |
+10
-5 |
+10
-5 |
+10
-5 |
Для конденсаторов до 1 кВ допустимое
отклонение ±10 %. Измерение выполняется
при температуре 5 – 35°С .Емкость конденсаторов
определяется приборами, допускающими
измерение с погрешностью не более 3%. При
этом используются следующие методы: непосредственной
оценки емкости (микрофарадометры); сравнения
(мосты переменного тока); косвенного измерения
переменным током (метод амперметра и
вольтметра, метод ваттметра); измерение
на постоянном токе и с помощью баллистического
гальванометра.
Рекомендуется пользоваться на практике
приборами непосредственного измерения
емкости: мостами переменного тока типа
Р-5026, Р-525, Р-595, МДП и др. Или микрофарадометрами
типа Д-524 электродинамической системы.
Метод амперметра-вольтметра. Измерения
емкости производят по схеме при напряжении
источника питания 110-220 В.
Рис. 1 Схема измерения
методом амперметра-вольтметра.
Рис.2 Схема
измерения методов двух вольтметров.
По результатам измерений
емкость конденсатора вычисляют по формуле
где I - ток, измеряемый амперметром, А;
U - напряжение на конденсаторе, В; ω = 314
(при частоте 50 Гц).
При измерении емкости конденсаторов
3.15; 6.3; 10.5 кВ вместо амперметра включают
миллиамперметр. Метод двух вольтметров.
Измерения производятся по схеме рис.2.
По результатам измерений емкость конденсатора
определяется по формуле
где R1 - внутреннее сопротивление вольтметра
V1, tgφ - определяется по косинусу угла сдвига
фаз показаний напряжения вольтметрами
В однофазных конденсаторах
измеряют емкость между двумя выводами,
а в трехфазных между каждой парой выводов,
соединенных вместе и третьим выводом.
Последовательность
измерения емкости трехфазных конденсаторов
Условный номер вывода
трехфазного
конденсатора |
Замкнутые накоротко
выводы |
Выводы, между которыми
измеряют емкость |
Обозначение измеренной
емкости |
1 |
2-3 |
1 - 2.3 |
С1-2.3 |
2 |
1-2 |
3 - 1.2 |
С3-1.2 |
3 |
1-3 |
2 - 1.3 |
С2-1.3 |
По результатам измерений емкость
каждой фазы определяется по формулам
Полная емкость трехфазного
конденсатора определяется
Измерение тангенса
диэлектрических потерь.
Мосты переменного
тока предназначены для
измерения электрической емкости, тангенса
угла диэлектрических потерь, сопротивления
изоляции постоянному току, электрического
напряжения и частоты переменного тока
в трансформаторах и другом высоковольтном
оборудование. Измерение тангенса угла
потерь, а так же сопротивления изоляции
позволяет определить диэлектрические
характеристики изоляции.
Тангенс угла диэлектрических
потерь (tg d) определяется как отношение
активной составляющей тока утечки через
изоляцию к его реактивной составляющей.
При приложенном переменном напряжении
является важной характеристикой изоляции
трансформаторов и вводов высокого напряжения. Обычно
tg d выражается в %: tg d % = 100 х tg d. Значение
tg d нормируется для каждого вида оборудования.
Значения тангенса угла
диэлектрических потерь не нормируются,
но должны учитываться при комплексном
рассмотрении результатов испытания изоляции.
Производится
для конденсаторов связи, конденсаторов
отбора мощности и делительных конденсаторов.
Измеренные значения для конденсаторов
всех типов при температуре 15 – 35°С не
должны превышать 0.4 %. Измерения производятся
при напряжении, не превышающем номинального
значения. У конденсаторов связи tgδ измеряется
при напряжении 10 кВ. При отсутствии испытательного
устройства достаточной мощности измерение
можно проводить при пониженном напряжении.
Указание мер
безопасности.
1. Допуск к измерениям
осуществляется по наряду и
руководителем работ, а если он
не назначен, то производителем
работ. Наряд на измерения выдает
в этих случаях работник.
2. Измерения проводит бригада,
в которой производитель работ
должен иметь группу VI, а члены
бригады – III.
3. К измерениям допускаются
лица, прошедшие специальную подготовку
и имеющие практический опыт
работы проведения измерений.
Не допускается одновременное
проведение измерений и других работ различными
бригадами в пределах одного присоединения.
4. При измерении tg d по перевернутой
схеме внутренние узлы моста находятся
под высоким напряжением. Любые измерения
мостом производятся для обеспечения
безопасности с диэлектрической подставки
или резинового коврика и в диэлектрических
перчатках.
Подготовка рабочего места.
1. Перед началом
измерений проверяется стационарное
заземление корпусов, испытываемого оборудования
и надежно заземляют экран измерительного
моста одного из выводов повышающего трансформатора.
Сечение заземляющих проводников должно
быть не менее 4 мм2.
2. Место измерения, а также
соединительные провода, находящиеся
под напряжением, ограждают. Вывешивают
плакат «Испытание! Опасно для
жизни!».
Присоединение измерительной
схемы к сети напряжения 220 В проводят
через коммутационные аппараты с видимым
разрывом в том числе через штепсельную
вилку. При сборке измерительной схемы
перед присоединением к сети 220 В на высокий
вывод установки накладывают заземления
при помощи специальной заземляющей штанги.
Коэффициент мощности.
Коэффициент
мощности cos?2 трансформатора определяется
характером нагрузки, подключенной к его
вторичной обмотке. При уменьшении нагрузки
начинает сильно сказываться индуктивное
сопротивление обмоток трансформатора,
и коэффициент мощности его снижается.
При отсутствии нагрузки (при холостом
ходе) трансформатор имеет очень низкий
коэффициент мощности, что оказывает вредное
влияние на работу источников переменного
тока и электрических сетей. В этом случае
трансформатор необходимо отключить от
сети переменного тока.
Коэффициент мощности или “
косинус фи” () , цепи называется
отношение активной мощности к полной
мощности :
Коэффициент мощности =
Или = = =
В общем случае активная мощность
меньше полной мощности, т. е. у этой дроби
числитель меньше знаменателя, и поэтому
коэффициент мощности меньше еденицы.
Только в случае чисто активной
нагрузки, когда вся мощность является
активной, числитель и знаменатель этой
дроби равны между собой , и поэтому коэффициент
мощности равен еденице.
Чем большую часть полной мощности
составляет активная мощность, тем меньше
числитель отличается от знаменателя
дроби и тем ближе коэффициент мощности
к еденице.
Величину можно косвенно определить
по показаниям ваттметра, вольтметра,
амперметра.
=
Коэффициент мощности можно
также измерить особым прибором – фазометром.
НАЗНАЧЕНИЕ ИЗДЕЛИЯ
Трансформатор высоковольтный
ИОМ-100/20 (в дальнейшем по тексту – трансформатор)
предназначен для испытания изоляции
оборудования синусоидальным электрическим
напряжением частотой 50 Гц.
Трансформатор
высоковольтный ИОМ-100/20 выполнен на сердечнике
из электротехнической стали. Активная
часть трансформатора размещается в маслонаполненном
металлическом баке. На крышке бака ИОМ-100/20
располагается заземлитель КЗМК-100.
ИОМ-100/20 рассчитан
для эксплуатации под навесом
или в помещениях при рабочих значениях
температуры воздуха от минус 10° С до плюс
40° С, относительной влажности 80 % при температуре
плюс 20° С и атмосферном давлении 84,0 –
106,7 кПа (630 – 800 мм.
рт. ст.).
УКА3АНИЯ МЕР БЕЗОПАСТНОСТИ
1. Все лица, работающие
по эксплуатации и техническому
обслуживанию трансформатора, должны
быть предварительно обучены безопасным
методам работы на данном трансформаторе,
и знать в соответствующем объёме “Правила
технической эксплуатации электроустановок
потребителей” и “Правила техники безопасности
при эксплуатации электроустановок потребителей”
(ПТЭ и ПТБ)
2. Рабочее место персонала
должно соответствовать требованиям
пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 -76.
При стационарной установке
ИОМ-100/20, испытательное поле должно быть
ограждено, а входная дверь на испытательное
поле должна быть оснащена электрической
блокировкой, предотвращающей включение
высокого напряжения при открытой двери.
Над входом должен быть установлен красный
светильник, предупреждающий о наличии
высокого напряжения.