Измерение сопротивления изоляции
Измерение сопротивления основной изоляции трансформаторов тока, изоляции измерительного конденсатора и вывода последней обкладки бумажно-масляной изоляции конденсаторного типа производится мегаомметром на 2500 В.
Измерение сопротивления вторичных обмоток и промежуточных обмоток каскадных трансформаторов тока относительно цоколя производится мегаомметром на 1000 В.
В процессе эксплуатации измерения производятся:
- на трансформаторах тока 3-35 кВ – 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 согласно требованиям табл. 25.4, пп. 1-3 (область «риска»);
- на трансформаторах тока 220 кВ и выше с бумажно-масляной изоляцией (без уравнительных обкладок) – при отсутствии контроля изоляции под рабочим напряжением и неудовлетворительных результатах испытаний масла согласно требованиям табл. 25.4, пп. 1-3 (область «риска»);
- на трансформаторах тока с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа 330 кВ и выше – при отсутствии контроля изоляции под рабочим напряжением – 1 раз в год. Измеренные значения сопротивления изоляции должны быть не менее приведенных в табл. 1.
Таблица 1
| Класс напряжения, кВ | Допустимые сопротивления изоляции, МОм, не менее | ||||
| Основная изоляция | Измерительный вывод | Наружные слои | Вторичные обмотки* | Промежуточные обмотки | |
| 3-35 | 1000/500 | — | — | 50 (1)/50 (1) | — |
| 110-220 | 3000/1000 | — | — | 50 (1)/50 (1) | — |
| 330-750 | 5000/3000 | 3000/1000 | 1000/500 | 50 (1)/50 (1) | 1/1 |
*Сопротивления изоляции вторичных обмоток приведены: без скобок – при отключенных вторичных цепях, в скобках – с подключенными вторичными цепями.
Примечание.В числителе указаны значения сопротивления изоляции трансформаторов тока при вводе в эксплуатацию, в знаменателе – в процессе эксплуатации.
У каскадных трансформаторов тока сопротивление изоляции измеряется для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах таких измерений сопротивление изоляции дополнительно измеряется по ступеням.
Испытание измерительных трансформаторов тока и напряжения
Перед началом испытаний проводят визуальный осмотр проверяя технический паспорт, состояние фарфора изоляторов, число и место установки заземлений вторичных обмоток. Проверка заземления вторичных обмоток выполняется там, где оно может безопасно отсоединяться без снятия высокого напряжения, на панели защиты.
Также проверяется резьба в ламелях зажимов трансформаторов тока. Трансформаторы класса токов Д и З проверяют на комплектность, номер комплекта должен совпадать.
Встроенные трансформаторы проверяют на сухость и устанавливают в соответствиями с надписями “верх”/”низ”. У выключателей с встроенными трансформаторами тока проверяют наличие уплотнения труб и сборных коробок, через которые проходят цепи трансформаторов тока.
При осмотре масляных трансформаторов удаляют резиновую шайбу из-под заливной пробки.
Проверка сопротивления изоляции обмоток
Мегаомметром на напряжение 1-2,5 кВ проверяют сопротивление первичной изоляции, каждой из вторичных обмоток и сопротивление между обмотками.
Испытание прочности изоляции обмоток производится напряжением 2 кВ на протяжении одной минуты.
Изоляцию вторичных обмоток разрешается испытывать одновременно с цепями вторичной коммутации переменным током напряжением 1 кВ в течение 1 мин.
Все испытания проводятся в соответствии с нормами.
Проверка полярности вторичных обмоток трансформаторов тока
Данная проверка проводится методом импульсов постоянного тока при помощи гальванометра.
Замыкая цепь контролируют направление отклонения стрелки прибора, при отклонении вправо, однополярные зажимы те, что присоединены к “плюсам” батареи и прибора. Для испытаний, в качестве источника тока, используются аккумуляторы или сухие батареи.
Проверка коэффициента трансформации трансформаторов тока
Нагрузочным трансформатором НТ в первичную обмотку подается ток, близкий к номинальному, не менее 20% номинального. Коэффициент трансформации проверяется на всех ответвлениях для всех вторичных обмоток.
Если на встроенных трансформаторах отсутствует маркировка, она восстанавливается следующим образом:
Подается напряжение Х автотрансформатора AT или потенциометра на два произвольно выбранных ответвления трансформатора тока. Вольтметром V измеряют напряжение между всеми ответвлениями. Максимальное значение напряжения будет на крайних выводах А и Д, между которыми заключено полное число витков вторичной обмотки трансформатора тока. На определенные таким образом начало и конец обмотки подают от автотрансформатора напряжение из расчета 1 В на виток (число витков определяют по данным каталога). После этого, измеряя напряжение по всем ответвлениям, которое будет пропорционально числу витков, определяют их маркировку.
Снятие характеристик намагничивания трансформаторов тока
Витковое замыкание во вторичной обмотке — самый распространенный дефект трансформаторов. Обнаруживается он во время проверки характеристик намагничивания, основных при оценке неисправностей, определении погрешностей. Выявляется дефект по снижению намагничивания и уменьшению крутизны.
При замыкании даже нескольких витков, характеристики резко снижаются.
Полученные характеристики оцениваются сравнением с типовыми значениями, либо с данными полученными при проверке других однотипных трансформаторов с теми же коэффициентов и классом точности.
Не рекомендуется снимать характеристики реостатом, из-за возможности появления остаточного намагничивания стали сердечника трансформатора тока при отключении тока.
В протокол проверки обязательно записывают по какой схеме проводилась проверка, для того чтобы полученные значения можно было использовать при следующих проверках.
Для трансформаторов высокого класса точности и с большим коэффициентом трансформации достаточно снимать характеристику до 220 В. При снятии характеристик намагничивания вольтметр включают в схему до амперметра, чтобы проходящий через него ток не входил в значение тока намагничивания. Амперметр и вольтметр, применяемые при измерениях, должны быть электромагнитной или электродинамической системы.
Пользоваться приборами детекторными, электронными и другими, реагирующими на среднее или амплитудное значение измеряемых величин, не рекомендуется во избежание возможных искажений характеристики.
Проверка трансформаторов напряжения
Проверка трансформаторов напряжения не отличается от проверки силовых трансформаторов. Отличается методы проверки дополнительной обмотки 5-стержневых трансформаторов напряжения типа НТМИ, так как обмотка соединена в разомкнутый треугольник.
Полярность проверяется поочередным подключением “плюса” батареи ко всем выводам обмотки, а “минус” остается нулевым. При верном подключении наблюдают отклонение стрелок гальванометра в одну сторону.
После включения трансформатора в сеть необходимо измерить напряжение небаланса.
Измерение tgδ изоляции
Измерения tgδ 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 по требованиям табл. 25.4, пп. 1-3 (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 по требованиям табл. 25.4, пп. 1-3 (область “риска”);
- для трансформаторов тока с бумажно-масляной изоляцией конденсаторного типа 330 кВ и выше – при отсутствии контроля под рабочим напряжением – 1 раз в год.
Измеренные значения, приведенные к температуре 20°С, должны быть не более указанных в табл. 2. У каскадных трансформаторов тока tgδ основной изоляции измеряется для трансформатора тока в целом. При неудовлетворительных результатах таких измерений tgδ основной изоляции дополнительно измеряется по ступеням.
Таблица 2
| Тип изоляции | Предельные значения tgδ, %, основной изоляции трансформаторов тока на номинальное напряжение, кВ, приведенные к температуре 20°С | ||||||
| 3-15 | 20-35 | 110 | 220 | 330 | 500 | 750 | |
| Бумажно-бакелитовая | 3,0/12,0 | 2,5/8,0 | 2,0/5,0 | — | — | — | — |
| 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 tgδ основной изоляции трансформаторов тока при вводе в эксплуатацию, в знаменателе – в процессе эксплуатации.
Для чего проверяется полярность обмоток трансформатора тока
Несмотря на то, что на промышленных образцах ТТ полярность вторичной катушки указывается на самом изделии – возможны следующие непредвиденные ситуации:
- Эти обозначения по каким-либо причинам отсутствуют (стерлись, например).
- На корпусе ТТ и на встроенной в него катушке маркировки не совпадают.
Если спутан порядок включения вторичной (понижающей) катушки – в ней будет наводиться смещенный на 180 градусов переменный сигнал. В этом случае подключенный к ней электрический счетчик начнет учитывать реактивную нагрузку, а его показания будут заниженными. Любой представитель энергосетей в данной ситуации имеет право применить к нарушителю штрафные санкции.
Испытание повышенным напряжением
3.1 П. Испытание повышенным напряжением основной изоляции
Значения испытательного напряжения основной изоляции приведены в табл. 3. 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.
Таблица 3
| Класс напряжения электрообо-рудования, кВ | Испытательное напряжение, кВ | |||||
| Силовые трансформаторы, шунтирующие и дугогасящие реакторы | Аппараты, трансформаторы тока и напряжения, токоограничивающие реакторы, изоляторы, вводы, конденсаторы связи, экранированные токопроводы, сборные шины, КРУ и КТП | |||||
| На заводе-изготовителе | При вводе в эксплуатацию | В эксплуатации | На заводе-изготовителе | Перед вводом в эксплуатацию и в эксплуатации | ||
| Фарфоровая изоляция | Другие виды изоляции | |||||
| До 0,69 | 5,0/3,0 | 4,5/2,7 | 4,3/2,6 | 2,0 | 1 | 1 |
| 3 | 18,0/10,0 | 16,2/9,0 | 15,3/8,5 | 24,0 | 24,0 | 21,6 |
| 6 | 25,0/16,0 | 22,5/14,4 | 21,3/13,6 | 32,0 (37,0) | 32,0 (37,0) | 28,8 (33,3) |
| 10 | 35,0/24,0 | 31,5/21,6 | 29,8/20,4 | 42,0 (48,0) | 42,0 (48,0) | 37,8 (43,2) |
| 15 | 45,0/37,0 | 40,5/33,3 | 38,3/31,5 | 55,0 (63,0) | 55,0 (63,0) | 49,5 (56,7) |
| 20 | 55,0/50,0 | 49,5/45,0 | 46,8/42,5 | 65,0 (75,0) | 65,0 (75,0) | 58,5 (67,5) |
| 35 | 85,0 | 76,5 | 72,3 | 95,0 (120,0) | 95,0 (120,0) | 85,5 (108,0) |
3.2. Испытание повышенным напряжением изоляции вторичных обмоток
Значения испытательного напряжения для изоляции вторичных обмоток вместе с присоединенными к ним цепями принимается равным 1 кВ. Продолжительность приложения испытательного напряжения – 1 мин.
Техника безопасности
При проведении измерений специальными приборами должны соблюдаться следующие меры предосторожности:
- К работе допускаются лица, освоившие правила работы с измерительным оборудованием.
- Они должны пройти обязательный инструктаж, касающийся безопасных приемов работы с ТТ.
- При определении полярности вторичной обмотки измеритель присоединяется к ее зажимам до момента подачи импульса в первичную цепь.
Лишь при условии соблюдения указанных правил удается обезопасить себя от потенциальных угроз.
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 трех 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%.
Литература
- ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7.
- Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей.
- СТО 34.01-23.1-001-2017. «Объем и нормы испытаний. Электрооборудования.
- ГОСТ-7746-2001 «Трансформаторы тока. Общие технические условия».
- ГОСТ IEC 60044-1-2013 Трансформаторы измерительные. Часть 1.
- ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015 Трансформаторы измерительные. Часть 2.
- РД 34.45-51.300-97 «Объем и нормы испытаний электрооборудования».
- РД 153-34.0-35.301-2002 «Инструкция по проверке трансформаторов тока, используемых в схемах релейной защиты и измерения».
- С57.13-2016 — IEEE Standard Requirements for Instrument Transformers.
Плеханов А.В. НПП «Динамика» г. Чебоксары Июль 2021
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 раздела 25. В процессе эксплуатации трансформаторное масло из трансформаторов тока напряжением до 35 кВ включительно допускается не испытывать. Масло из трансформаторов тока 110-220 и 330-500 кВ, не оснащенных системой контроля под рабочим напряжением, испытывается согласно требованиям пп. 1-3 табл. 25.4 с учетом разд. 25.3.2 – 1 раз в 2 года (для трансформаторов тока герметичного исполнения – согласно инструкции завода-изготовителя). Масло из трансформаторов тока, оснащенных системой контроля под рабочим напряжением, по достижении контролируемыми параметрами предельных значений, приведенных в табл. 4, испытывается согласно требованиям табл. 25.4 (пп. 1-7).
Таблица 4
| Класс напряжения, кВ | Предельные значения, %, параметров δtgδ и δY/Y | |
| при периодическом контроле | при непрерывном контроле | |
| 220 | 2,0 | 3,0 |
| 330-500 | 1,5 | 2,0 |
| 750 | 1,0 | 1,5 |
У маслонаполненных каскадных трансформаторов тока оценка состояния трансформаторного масла в каждой ступени проводится по нормам, соответствующим рабочему напряжению ступени.
наружный осмотр
При наружном осмотре измерительных трансформаторов проверяют наличие паспорта, состояние фарфора изоляторов, а также число и место установки заземлений вторичных обмоток. Заземление вторичных обмоток Измерительных трансформаторов надлежит выполнять в одном месте — на панели защиты или на клеммной сборке, т. е. там, где заземление может быть безопасно отсоединено без снятия высокого напряжения. Кроме того, проверяют исправность резьбы в ламелях зажимов трансформаторов тока. У трансформаторов тока классов Д и 3, предназначенных для работы в цепях дифференциальной и земляной защит, проверяют также их комплектность. Все трансформаторы данного комплекта должны иметь один и тот же номер комплекта. Встроенные трансформаторы тока перед установкой должны быть высушены, а при монтаже необходимо следить, чтобы они были установлены в соответствии с заводскими надписями «верх» и «низ». У выключателей с встроенными трансформаторами тока проверяют наличие уплотнения труб и сборных коробок, через которые проходят цепи трансформаторов тока. При осмотре измерительных трансформаторов напряжения необходимо убедиться в отсутствии проворачивания проходных штырей. Перед включением в эксплуатацию трансформаторов напряжения, залитых маслом, необходимо удалить резиновую шайбу из-под пробки для заливки масла.
