Правила эксплуатации трансформатора тока

Обновлено: 04.05.2024

Правила эксплуатации трансформатора тока

Общие технические условия

Current transformers. General specifications

Дата введения 2017-03-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Ц СВЭП" (ООО "Ц СВЭП") и Открытым акционерным обществом "Свердловский завод трансформаторов тока" (ОАО "СЗТТ")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 016 "Электроэнергетика"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10 декабря 2015 г. N 48)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ISO 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 23 июня 2016 г. N 674-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 7746-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 марта 2017 г.

5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения следующих международных стандартов*:

IEC 61869-1:2007 "Трансформаторы измерительные. Часть 1. Общие требования" ("Instrument transformers - Part 1: General requirements", NEQ);

IEC 61869-2:2012 "Измерительные трансформаторы. Часть 2. Дополнительные требования к трансформаторам тока" ("Instrument transformers - Part 2: Additional requirements for current transformers", NEQ)

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Март 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге "Межгосударственные стандарты"

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на электромагнитные трансформаторы тока (далее - трансформаторы) на номинальное напряжение от 0,66 до 750 кВ включительно, предназначенные для передачи сигнала измерительной информации приборам измерения, защиты, автоматики, сигнализации и управления в электрических цепях переменного тока частотой 50 или 60 Гц, разработанные после 1 января 2016 г.

Дополнительные требования к отдельным видам трансформаторов в связи со спецификой их конструкции или назначения (например, для каскадных трансформаторов, трансформаторов, предназначенных для работы с нормированной точностью в переходных режимах, трансформаторов для установки в комплектных распределительных устройствах (КРУ), пофазно экранированных токопроводах, комбинированных) следует устанавливать в стандартах, технических условиях, договорах или контрактах (далее - документации) на трансформаторы конкретных типов.

Стандарт не распространяется на трансформаторы лабораторные, нулевой последовательности, суммирующие, блокирующие, насыщающиеся.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 2.601-2013 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ 8.217-2003 Государственная система обеспечения единства измерений. Трансформаторы тока. Методика поверки

ГОСТ 12.2.007.0-75 Система стандартов безопасности труда. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.2.007.3-75 Система стандартов безопасности труда. Электротехнические устройства на напряжение свыше 1000 В. Требования безопасности

ГОСТ 12.3.019-80 Система стандартов безопасности труда. Испытания и измерения электрические. Общие требования безопасности

ГОСТ 15.001-88 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.301-2016 "Система разработки и поставки продукции на производство. Продукция производственного назначения. Порядок разработки и поставки продукции на производство".

ГОСТ 15.309-98 Система разработки и постановки продукции на производство. Испытания и приемка выпускаемой продукции. Основные положения

ГОСТ 27.003-90 Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности

ГОСТ 403-73 Аппараты электрические на напряжение до 1000 В. Допустимые температуры нагрева частей аппаратов

ГОСТ 1516.2-97 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Общие методы испытаний электрической прочности изоляции

ГОСТ 1516.3-96 Электрооборудование переменного тока на напряжения от 1 до 750 кВ. Требования к электрической прочности изоляции

ГОСТ 2933-83 Аппараты электрические низковольтные. Методы испытаний

В Российской Федерации действует ГОСТ 2933-83.

ГОСТ 3484.1-88 Трансформаторы силовые. Методы электромагнитных испытаний

ГОСТ 3484.5-88 Трансформаторы силовые. Испытания баков на герметичность

ГОСТ 6581-75 Материалы электроизоляционные жидкие. Методы электрических испытаний

ГОСТ 8024-90 Аппараты и электротехнические устройства переменного тока на напряжение свыше 1000 В. Нормы нагрева при продолжительном режиме работы и методы испытаний

ГОСТ 8865-93 Системы электрической изоляции. Оценка нагрево-стойкости и классификация

ГОСТ 9920-89 (МЭК 694-80, МЭК 815-86) Электроустановки переменного тока на напряжение от 3 до 750 кВ. Длина пути утечки внешней изоляции

ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования

ГОСТ 14254-2015 (МЭК 529-89) Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (Код IP)

ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды

ГОСТ 15543.1-89 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 15963-79 Изделия электротехнические для районов с тропическим климатом. Общие технические требования и методы испытаний

ГОСТ 16504-81 Система государственных испытаний продукции. Испытания и контроль качества продукции. Основные термины и определения

ГОСТ 16962.2-90 Изделия электротехнические. Методы испытаний на стойкость к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 17516.1-90 Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к механическим внешним воздействующим факторам

ГОСТ 18425-73 Тара транспортная наполненная. Метод испытания на удар при свободном падении

ГОСТ 18685-73 Трансформаторы тока и напряжения. Термины и определения

ГОСТ 19880-74 Электротехника. Основные понятия. Термины и определения

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 52002-2003.

ГОСТ 20074-83 Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов

В Российской Федерации действует ГОСТ Р 55191-2012.

ГОСТ 21130-75 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры

ГОСТ 21242-75 Выводы контактные электротехнических устройств плоские и штыревые. Основные размеры

ГОСТ 23216-78 Изделия электротехнические. Хранение, транспортирование, временная противокоррозионная защита, упаковка. Общие требования и методы испытаний

Эксплуатация измерительных трансформаторов: трансформаторы тока и напряжения.

Все находящиеся в эксплуатации трансформаторы тока и напряжения должны систематически осматриваться с целью своевременного обна­ружения и устранения ненормальностей в их работе. Периодичность осмотров устанавливается ПТЭи местными инструкциями. При осмотрах особое внимание должно быть обращено на чистоту изо­ляторов и состояние контактных соединений. Изоляторы и изоля­ционные части трансформаторов, находящиеся снаружи, должны регулярно очищаться от пыли, копоти и других загрязнений.Уровень масла в маслонаполненных измерительных трансформаторах должен оставаться в пределах шкалы маслоуказателя при максимальном и минимальном значениях температуры окружающего воздуха. На Рис. 1. представлен Элегазовый трансформатор ток типа ТГФМ-110 кВ, а на Рис.2. трансформатор тока ТОЛ-35-600 с литой изоляцией. На Рис. 3. представлен трехсердечниковый трансформатор тока типа ТФН 35, а на рисунке 2 изображены обмотки трансформатора тока ТФН 35.


Рис.1. Элегазовый трансформатор тока ТГФМ- 110 кВ.


Рис.2. Трансформатор тока ТОЛ-35-600 с литой изоляцией.



Рис. 3. Конструкция трехсердечникового трансформатора тока типа ТФН 35.

1.- первичная и вторичная обмотки; 2 - фарфоровая покрышка; 3- трансформаторное масло; 4- цоколь; 5 - коробка вторичных выводов; 6 - масловыпускатель; 7 - щиток с техническими данными; 8 - кабельная муфта; 9 – полухомуты; 10 - маслорасширитель; 11 - сухарь; 12 - маслоуказатель; 13 - болт влаговыпускателя; 14 - вывод Л1первичной обмотки; 15 - вывод Л2первичной обмотки; 16 - крышка; 17 - дыхательный клапан; 18 — роговой разрядник.


Рис. 4 Обмотки трансформатора тока ТФН35.

1 - ленточный сердечник; 2 - вторичная обмотка; 3 - под­ставка; 4 - первичная обмотка; 5 — обмоткодержатель; 6— изоляция.

На Рис. 5 и 6 представлена конструкция трансформатора тока типа ТФН 110 на 750 - 2000 А. для пояснения требований при техническом обслуживании трансформаторов тока.

Рис. 5 Конструкция трансформатора тока типа ТФН 110

1 — первичная и вторичная обмотки; 2 — фарфоровая покрышка; 3 — трансформаторное масло; 4 — цоколь; 5 — коробка вторичных выводов; 6 — масловыпускатель; 7 — щиток с техническими данны­ми; 8 — кабельная муфта; 9 — сухарь; 10 — маслорасширитель; 11 — кожух (экран); 12 — маслоуказатель; 13 — болт влаговыпускателя; 14 — вывод

Л1первичной обмотки; 15 — вывод Л2первичной обмотки; 16 — переключатель первичной обмотки; 17 — крышка; 18 — дыхательный клапан; 19 — роговой разрядник.


Рис. 6. Рабочие положения переключателя первичной обмотки трансфор­маторов тока ТФН 110 на 50 - 600 А ;а — последовательное сое­динение секций; б—параллельное соединение секций. (Вид сверху).

При эксплуатации маслонаполненных измерительных трансформаторов должно быть обеспечено систематическое наблюдение за уровнем масла. Уровень масла при любой токовой нагрузке трансформатора и температуре окружающего воздуха от - 40° до +35° не должен выходить за пределы стекла маслоуказателя. Ненормальное пони­жение уровня масла является признаком появления течи, которая может быть обнаружена путем осмотра трансформатора тока. При обнаружении просачивания масла через трещины в фарфоре (появляющиеся иногда в местах склейки отдельных частей) или сварные швы - трансформатор должен быть выведен из эксплуа­тации для капитального ремонта. Течи масла через уплотнения должны устраняться на месте путем подтягивания соответствующих болтов или гаек. При устранении течей через уплотнения, располо­женные между фарфором и металлическими частями, а также между элементами фарфоровых покрышек, необходимо соблюдение предо­сторожностей.После устранения течи должна быть произведена доливка масла в порядке, установленном заводскими инструкциями по монтажу и эксплуатации соответствующих трансформаторов. На Рис.7. представлен общий вид элегазового трансформатора напряжения 220 кВ.




Внутренняя полость трансформатора заполняется элегазом, служащим изолирующей и теплоотводящей средой. Заполнение трансформатора элегазом производится через клапан, установленный на корпусе трансформатора. На корпусе трансформатора установлена предохранительная мембрана, срабатывающая при аварийном повышении внутреннего давления. Поток выхлопных газов направлен вниз, вдоль корпуса. Трансформатор комплектуется термокомпенсированным сигнализатором плотности элегаза типа «WIKA».


Рис.7. Элегазовый трансформатор напряжения однофазный ЗНОГ220-У1

Профилактический контроль трансформаторов тока и напряжения.

Состояние контактных соединений трансформаторов тока характеризуется их темпера­турой. Чрезмерный перегрев контактов может быть обнаружен по цветам побежалости, появляющимся на близлежащих от контакта участках шин. В ответственных случаях контроль контактных соединений осуществляется путем измерения падения напряжения в контактном соединении или тепловым контролем. Наиболее прогрессивным и технологически простым методом является дистанционное измерение температуры контактных соединений, используя инфракрасную технику. Перегрузка трансформатора тока по току может быть допущена только в пределах, оговорённых для каждого типа заводской инструкцией.

В процессе эксплуатации производятся измерения:

1. Измерение сопротивления основной изоляции трансформаторов тока производится мегомметром на напряжение 2500В.Измерение сопротивления вторичных обмоток ТТ производится мегомметром на 1000 В. Нормативы представлены в таблице 1.

Таблица 1 Измеренные величинысопротивления изоляции должны быть не менее приведённых в таблице.

Класс напряжения, кВ
Основная изоляция МОм Вторичные обмотки МОм
3-35 1000/500 50 /50
110-220 3000/1000 50 /50

2. Измерения tgd у трансформаторов тока с основной бумажно-масляной изоляцией производятся при напряжении 10 кВ.

В процессе эксплуатации измерения производятся:

- на трансформаторах тока напряжением до 35 кВ включительно при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены;

- на трансформаторах тока 110 кВ с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) - при неудовлетворительных результатах испытаний масла (область "риска");

- на трансформаторах тока 220 кВ и выше с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) - при отсутствии контроля под рабочим напряжением и неудовлетворительных результатах испытаний масла (область "риска");

Измеренные значения, приведённые к температуре 20°C, должны быть не более указанных в табл. 2.

Таблица. 2 Предельные значения tgd, %, основной изоляции трансформаторов тока, приведённые к температуре 20°C.

Тип изоляции Предельные значения tgd, %, основной изоляции трансформаторов тока на номинальное напряжение, кВ, приведённые к температуре 20°C
3-15 20-35
Бумажно-бакелитовая 3,0/12 2,5/8 2,0/5 - - - -
Основная бумажно-масляная и конденсаторная изоляция - 2,5/4,5 2,0/3,0 1,0/1,5 Не более 150% от измеренного на заводе, но не выше 0,8. Не более 150% от измеренного при вводе в эксплуатацию, но не выше 1,0.

Примечание: В числителе указаны значения tgd основной изоляции трансформаторов тока при вводе в эксплуатацию, в знаменателе - в процессе эксплуатации.

3. Испытание повышенным напряжением основной изоляции.

Значения испытательного напряжения основной изоляции в соответствии с НТД. Длительность испытания трансформаторов тока с фарфоровой внешней изоляцией - 1 мин, с органической изоляцией - 5 мин. Допускается проведение испытаний трансформаторов тока совместно с ошиновкой. Трансформаторы тока напряжением более 35 кВ не подвергаются испытаниям повышенным напряжением.

4. Испытание повышенным напряжением изоляции вторичных обмоток

Значения испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток вместе с присоединёнными к ним цепями принимается равным 1 кВ.

Продолжительность приложения испытательного напряжения – 1 мин.

5. Снятие характеристик намагничивания:

Характеристика снимается повышением напряжения на одной из вторичных обмоток до начала насыщения, но не выше 1800 В.

При наличии у обмоток ответвлений характеристика снимается на рабочем ответвлении.

В процессе эксплуатации допускается снятие только трёх контрольных точек.

Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных трансформаторов тока, однотипных с проверяемыми. Отличия от значений, измеренных на заводе-изготовителе, или от измеренных на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемым, не должны превышать 10%.

6. Измерение коэффициента трансформации.

Отклонение измеренного коэффициента от указанного в паспорте или от измеренного на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемым, не должно превышать 2%.

7. Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортного значения или от измеренного на других фазах не должно превышать 2%. При сравнении измеренного значения с паспортными данными измеренное значение сопротивления должно приводиться к заводской температуре. При сравнении с другими фазами измерения на всех фазах должны проводиться при одной и той же температуре. Измерение производится у трансформаторов тока на напряжение 110 кВ и выше.

8. Испытания трансформаторного масла

При вводе в эксплуатацию трансформаторов тока свежее сухое трансформаторное масло перед и после заливки (доливки) в трансформаторы должно быть испытано в соответствии с требованиями НТД. Масло из трансформаторов тока 110-220, не оснащённых системой контроля под рабочим напряжением, испытывается согласно требованиям НТД - 1 раз в 2 года (для трансформаторов тока герметичного исполнения - согласно инструкции завода-изготовителя).



Рис. 8. а — внешний вид встроенного трансформатора тока типа ТВД-110; б—эскиз установки встроенного трансформа­тора тока на вводе масляного выключателя МКП-110.

Встроенные трансформаторы тока, устанавливаемые внутри других аппаратов или машин: выключателей, силовых трансформа­торов и т. п. (рис. 8).

Испытания встроенных трансформаторов тока.

Измерение сопротивления изоляции встроенных трансформаторов тока производится мегомметром на напряжение 1000 В. Измеренное сопротивление изоляции без вторичных цепей должно быть не менее 10 МОм. Допускается измерение сопротивления изоляции встроенных трансформаторов тока вместе со вторичными цепями. Измеренное сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм. Измеряется коэффициент трансформации, сопротивление обмоток постоянному току, производится снятие характеристик намагничивания. Тепловизионный контроль трансформаторов тока производится в соответствии с НТД. Измеряются температуры нагрева на поверхности фарфоровых покрышек. Значения температуры, измеренные в одинаковых зонах покрышек трёх фаз, не должны отличаться между собой более чем на 0,3°C.

Профилактический контроль трансформаторов напряжения.

Осмотр измерительных трансформаторовпроизводится без снятия напряжения ежед­невно - на подстанциях с постоянным обслуживающим персоналом и в сроки, утверждён­ные техническим руководителем на подстанциях без обслуживающего персонала.

Текущий ремонт трансформаторов выполняется 1 раз в 3 года. Капитальный ремонт - по результатам испытаний и состоянию.Во время осмотра тщательно проверяют состояние втулок выводов и их глазурован­ной поверхности, армировку изоляторов и их крепление на крышке; отсутствие течи масла из кожуха и из-под фланцев выходных изоляторов; состояние заземлений.При осмотре измерительных трансформаторов напряжения (ТН), работающих в схемах контроля изоляции, можно определить признаки и вероятные причины их неисправностей по приборам, находящимся на пульте. Появились конструкции трансформаторов напряжения не подвергающиеся резонансным процессам, имеющие гидравлические затворы, значительно увеличенные длины утечек по изоляции. Это НАМИ-35УХЛ-1 и НАМИ-10-95УХЛ-2.

При проведении профилактического контроля производится:

Измерение сопротивления изоляции обмоток.

Измерение сопротивления изоляции обмотки ВН трансформаторов напряжения производится мегомметром на напряжение 2500 В.

Измерение сопротивления изоляции вторичных обмоток, а также связующих обмоток каскадных трансформаторов напряжения производится мегомметром на напряжение 1000В. В процессе эксплуатации устанавливается следующая периодичность проведения измерений:

- для трансформаторов напряжения 3-35 кВ - при проведении ремонтных работ в ячейках, где они установлены;

- для трансформаторов напряжения 110-220 кВ - 1 раз в 4 года.

В процессе эксплуатации допускается проведение измерений сопротивления изоляции вторичных обмоток совместно со вторичными цепями. В таблице 3. представлены допустимые сопротивления изоляции обмоток в зависимости от напряжения.

Таблица 3. Допустимые сопротивления изоляции.

Класс напряжения, кВ Допустимые сопротивления изоляции, МОм, не менее
Основная изоляция Вторичные обмотки* Связующие обмотки
3-35
110-500

Испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц

Испытания изоляции обмотки ВН повышенным напряжением частоты 50 Гц проводятся для трансформаторов напряжения с изоляцией всех выводов обмотки ВН этих трансформаторов на номинальное напряжение. Испытательное напряжение согласно НТД.

Длительность испытания трансформаторов напряжения с фарфоровой внешней изоляцией - 1 мин, с органической изоляцией - 5 мин.

Значение испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток вместе с присоединёнными к ним цепями принимается равным 1 кВ, продолжительность приложения испытательного напряжения - 1 мин.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Измерение сопротивления обмоток постоянному току производится у связующих обмоток каскадных трансформаторов напряжения.

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортного значения или от измеренного на других фазах не должно превышать 2%. При сравнении измеренного значения с паспортными данными измеренное значение сопротивления должно приводиться к температуре заводских испытаний. При сравнении с другими фазами измерения на всех фазах должны проводиться при одной и той же температуре.
Испытания и эксплуатационный контроль трансформаторов тока и напряжения с элегазовой изоляцией производится в соответствии с заводскими инструкциями и эксплуатационными инструкциями, утверждёнными техническим руководителем объекта. Испытание цепей вторичной коммутации, подсоединённых к вторичным обмоткам ТТ и ТН производится по нормативам РЗА и ПА, средствам измерения, включённым в эти сети.

Испытание трансформаторного масла

При вводе в эксплуатацию трансформаторов напряжения масло должно быть испытано в соответствии с требованиями НТД В процессе эксплуатации трансформаторное масло из трансформаторов напряжения до 35 кВ включительно допускается не испытывать.

У трансформаторов напряжения 110 кВ и выше устанавливается следующая периодичность испытаний трансформаторного масла:

- для трансформаторов напряжения 110-220 кВ - 1 раз в 4 года;

Тепловизионный контроль трансформаторов напряжения производится в соответствии с указаниями НТД. Измеряются температуры нагрева на поверхности фарфоровых покрышек. Значения температуры, измеренные в одинаковых зонах покрышек трёх фаз, не должны отличаться между собой более чем на 0,3°C.

Измерение тока и потерь холостого хода

Измерения тока и потерь холостого хода производятся при напряжениях, указанных в заводской документации. Измеренные значения не должны отличаться от указанных в паспорте более чем на 10%.

Эксплуатация измерительных трансформаторов: трансформаторы тока и напряжения

Все находящиеся в эксплуатации трансформаторы тока и напряжения должны систематически осматриваться с целью своевременного обна­ружения и устранения ненормальностей в их работе. Периодичность осмотров устанавливается ПТЭи местными инструкциями. При осмотрах особое внимание должно быть обращено на чистоту изо­ляторов и состояние контактных соединений. Изоляторы и изоля­ционные части трансформаторов, находящиеся снаружи, должны регулярно очищаться от пыли, копоти и других загрязнений.Уровень масла в маслонаполненных измерительных трансформаторах должен оставаться в пределах шкалы маслоуказателя при максимальном и минимальном значениях температуры окружающего воздуха. На рисунке 1 представлен элегазовый трансформатор ток типа ТГФМ-110 кВ, а на рисунке 2 трансформатор тока ТОЛ-35-600 с литой изоляцией. На рисунке 3 представлен трехсердечниковый трансформатор тока типа ТФН 35, а на рисунке 4 изображены обмотки трансформатора тока ТФН 35.


Рис.1 Элегазовый трансформатор тока ТГФМ- 110 кВ.


Рис.2. Трансформатор тока ТОЛ-35-600 с литой изоляцией.



Рис. 3 Конструкция трехсердечникового трансформатора тока типа ТФН 35.

1.- первичная и вторичная обмотки; 2 - фарфоровая покрышка; 3- трансформаторное масло; 4- цоколь; 5 - коробка вторичных выводов; 6 - масловыпускатель; 7 - щиток с техническими данными; 8 - кабельная муфта; 9 – полухомуты; 10 - маслорасширитель; 11 - сухарь; 12 - маслоуказатель; 13 - болт влаговыпускателя; 14 - вывод Л1первичной обмотки; 15 - вывод Л2первичной обмотки; 16 - крышка; 17 - дыхательный клапан; 18 — роговой разрядник.


Рис. 4 Обмотки трансформатора тока ТФН35

1 - ленточный сердечник; 2 - вторичная обмотка; 3 - под­ставка; 4 - первичная обмотка; 5 — обмоткодержатель; 6— изоляция.

На рисунке 5 и 6 представлена конструкция трансформатора тока типа ТФН 110 на 750 - 2000 А. для пояснения требований при техническом обслуживании трансформаторов тока.

Рис. 5 Конструкция трансформатора тока типа ТФН 110

1 — первичная и вторичная обмотки; 2 — фарфоровая покрышка; 3 — трансформаторное масло; 4 — цоколь; 5 — коробка вторичных выводов; 6 — масловыпускатель; 7 — щиток с техническими данны­ми; 8 — кабельная муфта; 9 — сухарь; 10 — маслорасширитель; 11 — кожух (экран); 12 — маслоуказатель; 13 — болт влаговыпускателя; 14 — вывод

Л1первичной обмотки; 15 — вывод Л2первичной обмотки; 16 — переключатель первичной обмотки; 17 — крышка; 18 — дыхательный клапан; 19 — роговой разрядник.


Рис. 6 Рабочие положения переключателя первичной обмотки трансфор­маторов тока ТФН 110 на 50 - 600 А ;а — последовательное сое­динение секций; б—параллельное соединение секций (Вид сверху).

При эксплуатации маслонаполненных измерительных трансформаторов должно быть обеспечено систематическое наблюдение за уровнем масла. Уровень масла при любой токовой нагрузке трансформатора и температуре окружающего воздуха от - 40° до +35° не должен выходить за пределы стекла маслоуказателя. Ненормальное пони­жение уровня масла является признаком появления течи, которая может быть обнаружена путем осмотра трансформатора тока. При обнаружении просачивания масла через трещины в фарфоре (появляющиеся иногда в местах склейки отдельных частей) или сварные швы - трансформатор должен быть выведен из эксплуа­тации для капитального ремонта. Течи масла через уплотнения должны устраняться на месте путем подтягивания соответствующих болтов или гаек. При устранении течей через уплотнения, располо­женные между фарфором и металлическими частями, а также между элементами фарфоровых покрышек, необходимо соблюдение предо­сторожностей.После устранения течи должна быть произведена доливка масла в порядке, установленном заводскими инструкциями по монтажу и эксплуатации соответствующих трансформаторов. На рисунке 7 представлен общий вид элегазового трансформатора напряжения 220 кВ.




Внутренняя полость трансформатора заполняется элегазом, служащим изолирующей и теплоотводящей средой. Заполнение трансформатора элегазом производится через клапан, установленный на корпусе трансформатора. На корпусе трансформатора установлена предохранительная мембрана, срабатывающая при аварийном повышении внутреннего давления. Поток выхлопных газов направлен вниз, вдоль корпуса. Трансформатор комплектуется термокомпенсированным сигнализатором плотности элегаза типа «WIKA».


Рис.7 Элегазовый трансформатор напряжения однофазный ЗНОГ220-У1

Профилактический контроль трансформаторов тока и напряжения.

Состояние контактных соединений трансформаторов тока характеризуется их темпера­турой. Чрезмерный перегрев контактов может быть обнаружен по цветам побежалости, появляющимся на близлежащих от контакта участках шин. В ответственных случаях контроль контактных соединений осуществляется путем измерения падения напряжения в контактном соединении или тепловым контролем. Наиболее прогрессивным и технологически простым методом является дистанционное измерение температуры контактных соединений, используя инфракрасную технику. Перегрузка трансформатора тока по току может быть допущена только в пределах, оговорённых для каждого типа заводской инструкцией.

В процессе эксплуатации производятся измерения:

1. Измерение сопротивления основной изоляции трансформаторов тока производится мегомметром на напряжение 2500В.Измерение сопротивления вторичных обмоток ТТ производится мегомметром на 1000 В. Нормативы представлены в таблице 1.

Таблица 1 Измеренные величинысопротивления изоляции должны быть не менее приведённых в таблице.

Класс напряжения, кВ
Основная изоляция МОм Вторичные обмотки МОм
3-35 1000/500 50 /50
110-220 3000/1000 50 /50

2. Измерения tgd у трансформаторов тока с основной бумажно-масляной изоляцией производятся при напряжении 10 кВ.

В процессе эксплуатации измерения производятся:

- на трансформаторах тока напряжением до 35 кВ включительно при ремонтных работах в ячейках (присоединениях), где они установлены;

- на трансформаторах тока 110 кВ с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) - при неудовлетворительных результатах испытаний масла (область "риска");

- на трансформаторах тока 220 кВ и выше с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) - при отсутствии контроля под рабочим напряжением и неудовлетворительных результатах испытаний масла (область "риска");

Измеренные значения, приведённые к температуре 20°C, должны быть не более указанных в табл. 2.

Таблица 2 Предельные значения tgd, %, основной изоляции трансформаторов тока, приведённые к температуре 20°C.

Тип изоляции Предельные значения tgd, %, основной изоляции трансформаторов тока на номинальное напряжение, кВ, приведённые к температуре 20°C
3-15 20-35
Бумажно-бакелитовая 3,0/12 2,5/8 2,0/5 - - - -
Основная бумажно-масляная и конденсаторная изоляция - 2,5/4,5 2,0/3,0 1,0/1,5 Не более 150% от измеренного на заводе, но не выше 0,8. Не более 150% от измеренного при вводе в эксплуатацию, но не выше 1,0.

Примечание: В числителе указаны значения tgd основной изоляции трансформаторов тока при вводе в эксплуатацию, в знаменателе - в процессе эксплуатации.

3. Испытание повышенным напряжением основной изоляции.

Значения испытательного напряжения основной изоляции в соответствии с НТД. Длительность испытания трансформаторов тока с фарфоровой внешней изоляцией - 1 мин, с органической изоляцией - 5 мин. Допускается проведение испытаний трансформаторов тока совместно с ошиновкой. Трансформаторы тока напряжением более 35 кВ не подвергаются испытаниям повышенным напряжением.

4. Испытание повышенным напряжением изоляции вторичных обмоток

Значения испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток вместе с присоединёнными к ним цепями принимается равным 1 кВ.

Продолжительность приложения испытательного напряжения – 1 мин.

5. Снятие характеристик намагничивания:

Характеристика снимается повышением напряжения на одной из вторичных обмоток до начала насыщения, но не выше 1800 В.

При наличии у обмоток ответвлений характеристика снимается на рабочем ответвлении.

В процессе эксплуатации допускается снятие только трёх контрольных точек.

Снятая характеристика сопоставляется с типовой характеристикой намагничивания или с характеристиками намагничивания исправных трансформаторов тока, однотипных с проверяемыми. Отличия от значений, измеренных на заводе-изготовителе, или от измеренных на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемым, не должны превышать 10%.

6. Измерение коэффициента трансформации.

Отклонение измеренного коэффициента от указанного в паспорте или от измеренного на исправном трансформаторе тока, однотипном с проверяемым, не должно превышать 2%.

7. Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортного значения или от измеренного на других фазах не должно превышать 2%. При сравнении измеренного значения с паспортными данными измеренное значение сопротивления должно приводиться к заводской температуре. При сравнении с другими фазами измерения на всех фазах должны проводиться при одной и той же температуре. Измерение производится у трансформаторов тока на напряжение 110 кВ и выше.

8. Испытания трансформаторного масла

При вводе в эксплуатацию трансформаторов тока свежее сухое трансформаторное масло перед и после заливки (доливки) в трансформаторы должно быть испытано в соответствии с требованиями НТД. Масло из трансформаторов тока 110-220, не оснащённых системой контроля под рабочим напряжением, испытывается согласно требованиям НТД - 1 раз в 2 года (для трансформаторов тока герметичного исполнения - согласно инструкции завода-изготовителя).



Рис. 8. а — внешний вид встроенного трансформатора тока типа ТВД-110; б—эскиз установки встроенного трансформа­тора тока на вводе масляного выключателя МКП-110.

Встроенные трансформаторы тока, устанавливаемые внутри других аппаратов или машин: выключателей, силовых трансформа­торов и т. п. (рис. 8).

Испытания встроенных трансформаторов тока.

Измерение сопротивления изоляции встроенных трансформаторов тока производится мегомметром на напряжение 1000 В. Измеренное сопротивление изоляции без вторичных цепей должно быть не менее 10 МОм. Допускается измерение сопротивления изоляции встроенных трансформаторов тока вместе со вторичными цепями. Измеренное сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм. Измеряется коэффициент трансформации, сопротивление обмоток постоянному току, производится снятие характеристик намагничивания. Тепловизионный контроль трансформаторов тока производится в соответствии с НТД. Измеряются температуры нагрева на поверхности фарфоровых покрышек. Значения температуры, измеренные в одинаковых зонах покрышек трёх фаз, не должны отличаться между собой более чем на 0,3°C.

Профилактический контроль трансформаторов напряжения.

Осмотр измерительных трансформаторовпроизводится без снятия напряжения ежед­невно - на подстанциях с постоянным обслуживающим персоналом и в сроки, утверждён­ные техническим руководителем на подстанциях без обслуживающего персонала.

Текущий ремонт трансформаторов выполняется 1 раз в 3 года. Капитальный ремонт - по результатам испытаний и состоянию.Во время осмотра тщательно проверяют состояние втулок выводов и их глазурован­ной поверхности, армировку изоляторов и их крепление на крышке; отсутствие течи масла из кожуха и из-под фланцев выходных изоляторов; состояние заземлений.При осмотре измерительных трансформаторов напряжения (ТН), работающих в схемах контроля изоляции, можно определить признаки и вероятные причины их неисправностей по приборам, находящимся на пульте. Появились конструкции трансформаторов напряжения не подвергающиеся резонансным процессам, имеющие гидравлические затворы, значительно увеличенные длины утечек по изоляции. Это НАМИ-35УХЛ-1 и НАМИ-10-95УХЛ-2.

При проведении профилактического контроля производится:

Измерение сопротивления изоляции обмоток.

Измерение сопротивления изоляции обмотки ВН трансформаторов напряжения производится мегомметром на напряжение 2500 В.

Измерение сопротивления изоляции вторичных обмоток, а также связующих обмоток каскадных трансформаторов напряжения производится мегомметром на напряжение 1000В. В процессе эксплуатации устанавливается следующая периодичность проведения измерений:

- для трансформаторов напряжения 3-35 кВ - при проведении ремонтных работ в ячейках, где они установлены;

- для трансформаторов напряжения 110-220 кВ - 1 раз в 4 года.

В процессе эксплуатации допускается проведение измерений сопротивления изоляции вторичных обмоток совместно со вторичными цепями. В таблице 3. представлены допустимые сопротивления изоляции обмоток в зависимости от напряжения.

Таблица 3. Допустимые сопротивления изоляции.

Класс напряжения, кВ Допустимые сопротивления изоляции, МОм, не менее
Основная изоляция Вторичные обмотки* Связующие обмотки
3-35
110-500

Испытание повышенным напряжением частоты 50 Гц

Испытания изоляции обмотки ВН повышенным напряжением частоты 50 Гц проводятся для трансформаторов напряжения с изоляцией всех выводов обмотки ВН этих трансформаторов на номинальное напряжение. Испытательное напряжение согласно НТД.

Длительность испытания трансформаторов напряжения с фарфоровой внешней изоляцией - 1 мин, с органической изоляцией - 5 мин.

Значение испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток вместе с присоединёнными к ним цепями принимается равным 1 кВ, продолжительность приложения испытательного напряжения - 1 мин.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току

Измерение сопротивления обмоток постоянному току производится у связующих обмоток каскадных трансформаторов напряжения.

Отклонение измеренного сопротивления обмотки постоянному току от паспортного значения или от измеренного на других фазах не должно превышать 2%. При сравнении измеренного значения с паспортными данными измеренное значение сопротивления должно приводиться к температуре заводских испытаний. При сравнении с другими фазами измерения на всех фазах должны проводиться при одной и той же температуре.Испытания и эксплуатационный контроль трансформаторов тока и напряжения с элегазовой изоляцией производится в соответствии с заводскими инструкциями и эксплуатационными инструкциями, утверждёнными техническим руководителем объекта. Испытание цепей вторичной коммутации, подсоединённых к вторичным обмоткам ТТ и ТН производится по нормативам РЗА и ПА, средствам измерения, включённым в эти сети.

Испытание трансформаторного масла

При вводе в эксплуатацию трансформаторов напряжения масло должно быть испытано в соответствии с требованиями НТД В процессе эксплуатации трансформаторное масло из трансформаторов напряжения до 35 кВ включительно допускается не испытывать.У трансформаторов напряжения 110 кВ и выше устанавливается следующая периодичность испытаний трансформаторного масла:

- для трансформаторов напряжения 110-220 кВ - 1 раз в 4 года;

Тепловизионный контроль трансформаторов напряжения производится в соответствии с указаниями НТД. Измеряются температуры нагрева на поверхности фарфоровых покрышек. Значения температуры, измеренные в одинаковых зонах покрышек трёх фаз, не должны отличаться между собой более чем на 0,3°C.

Измерение тока и потерь холостого хода

Измерения тока и потерь холостого хода производятся при напряжениях, указанных в заводской документации. Измеренные значения не должны отличаться от указанных в паспорте более чем на 10%.

Обслуживание трансформаторов тока


GeekBrains

Трансформаторы тока применяют в схемах измерений и учета электрической энергии. Трансформаторы тока являются также элементами устройств релейной защиты и автоматики. Через трансформаторы тока релейные схемы получают информацию о состоянии электрических цепей высокого напряжения.

Схемы соединений трансформаторов тока

Схемы соединений трансформаторов тока. а – звездой, б – треугольником, в – неполной звездой, г – на разность токов двух фаз, д – на сумму токов трех фаз.

При помощи трансформаторов тока первичный ток уменьшают до значений, наиболее удобных для питания измерительных приборов и реле. Обычно вторичные токи трансформаторов тока не превышают 1 или 5 А.

Конструкции трансформаторов тока

Первичные обмотки трансформаторов тока включают в рассечку электрической цепи, а вторичные замыкают на нагрузку (приборы, реле). Размыкание вторичной обмотки трансформатора тока может привести к аварийному режиму, при котором резко возрастает магнитный поток в сердечнике и ЭДС на разомкнутых концах. При этом максимальное значение ЭДС может достигнуть нескольких киловольт. При магнитном насыщении увеличиваются активные потери в магнитопроводе, что приводит его к нагреву и обгорании изоляции обмоток.

Неиспользуемые в эксплуатации вторичные обмотки трансформаторов тока закорачивают при помощи специальных зажимов.

Первичные обмотки трансформаторов тока изолируют от вторичных на полное рабочее напряжение. Однако на случай повреждения изоляции принимаются меры, обеспечивающие безопасность работ во вторичных цепях. Для этого один из концов вторичной обмотки трансформаторов тока заземляют.

Конструкции трансформаторов тока

Конструкции трансформаторов тока

По своей конструкции трансформаторы тока выпускают:

1.Трансформаторы тока для наружной установки.

2.Трансформаторы тока внутренней установки.

3.Трансформаторы тока встроенные в проходные вводы силовых трансформаторов и баковых масляных выключателей.

4.Накладные трансформаторы тока, надевающиеся сверху на вводы силовых трансформаторов.

У встроенных и накладных трансформаторов тока первичной обмоткой служит токоведущий стержень ввода.

Эксплуатация трансформаторов тока

В зависимости от вида установки и рабочего класса напряжения, первичной обмотки трансформаторы тока выполняют:

1.Трансформаторы тока с литой эпоксидной изоляцией (серии ТПЛ, ТПОЛ, ТШЛ).

2.Трансформаторы тока с бумажно-масляной изоляцией в фарфоровом корпусе (серии ТФН, ТРН).

Эксплуатация трансформаторов тока

Техническое обслуживание трансформаторов тока заключается в надзоре за ними и выявлении видимых неисправностей. При этом контролируют нагрузку первичной цепи и устанавливают, нет ли перегрузки. Перегрузка трансформаторов тока по току допускается до 20%.

Очень важно следить за нагревом и состоянием контактов, через которые проходит первичный ток. В случае нагрева контактных шпилек у маслонаполненных трансформаторов тока и попадания на них масла, оно может воспламениться и привести к пожару.

Эксплуатация трансформаторов тока

При осмотре обращают внимание на отсутствие внешних признаков повреждений (обгорание контактов, трещин в фарфоре), так как трансформаторы тока подвержены термическим и динамическим воздействиям при прохождении через них сквозных токов короткого замыкания.

Важное значение имеет состояние внешней изоляции трансформаторов тока. Боле 50% случаев повреждений трансформаторов тока с литой изоляцией происходит в результате перекрытий по загрязненной и увлажненной поверхности изоляторов.

У маслонаполненных трансформаторов тока проверяют уровень масла по маслоуказателю, отсутствие подтеков масла, цвет силикагеля в воздухоосушителе (голубой цвет – силикагель годен, красный – испорчен). При обнаружении дефектов токоведущих частей и изоляции трансформатор тока должен выводится в ремонт.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Читайте также: