Новый трансформатор принято считать исправным, пока не доказано обратное. На объекте доказательством служит протокол приёмо-сдаточных испытаний. Его составляют по нормам главы 1.8 ПУЭ (Правила устройства электроустановок — свод норм, по которым принимают электрооборудование), пункт 1.8.16, посвящённый силовым трансформаторам и реакторам. Если заказывать оборудование из-за рубежа, эти нормы стоит знать заранее: часть цифр приёмки сверяют с заводским протоколом, и без него сравнивать не с чем.
Объём испытаний зависит от мощности и типа
В ПУЭ испытания пронумерованы, а для разных трансформаторов выбраны разные наборы пунктов:
- масляные до 630 кВ·А — проверка условий включения, измерение сопротивления изоляции, проверка средств защиты масла (устройств, которые не пускают в масло влагу и воздух), фазировка (проверка, что фазы трансформатора совпадут с фазами сети), масло (визуально по первым двум показателям) и включение толчком (несколько пробных включений на номинальное напряжение);
- масляные до 1,6 МВ·А — к этому добавляются измерение сопротивления обмоток постоянному току и испытание бака на маслоплотность (проверку, что бак не течёт);
- масляные больше 1,6 МВ·А и собственные нужды электростанций — весь перечень;
- сухие (без масла) и заполненные негорючей жидкостью, любой мощности, — пункты 1–7, а также фазировка и включение толчком.
Это значит, что сухой трансформатор на 250 кВ·А проверяют полнее, чем масляный той же мощности: для него обязательны испытание повышенным напряжением, измерение сопротивления обмоток, проверка коэффициента трансформации (во сколько раз трансформатор меняет напряжение) и группы соединения (схемы, по которой соединены обмотки).
Изоляция: значения в мегаомах
Для масляных трансформаторов напряжением до 35 кВ мощностью до 10 МВ·А сопротивление изоляции R60 (через 60 секунд после подачи измерительного напряжения) не должно быть ниже значений, зависящих от температуры обмотки. При 20 °С это 300 МОм, при 30 °С — 200 МОм, при 40 °С — 130 МОм, при 60 °С — 60 МОм. Для сухих трансформаторов при температуре 20–30 °С нормы другие: не менее 100 МОм для обмоток до 1 кВ включительно, не менее 300 МОм для напряжений свыше 1 до 6 кВ и не менее 500 МОм для свыше 6 кВ. Измерения для других трансформаторов сравнивают с заводскими: не ниже 50 % от исходного значения.
Испытание повышенным напряжением
Для обмоток масляных трансформаторов испытание повышенным напряжением промышленной частоты не обязательно. Для сухих оно обязательно, длится 1 минуту и проводится по нормам для аппаратов с облегчённой изоляцией. Например, для обмотки класса 0,4 кВ испытательное напряжение 2,7 кВ, для 6 кВ — 15,4 кВ, для 10 кВ — 21,6 кВ. Для импортных трансформаторов есть оговорка: их разрешено испытывать этими напряжениями, только если они не выше тех, которыми трансформатор испытан на заводе. Поэтому заводской протокол испытаний нужен до отгрузки.
Обмотки, коэффициент трансформации, группа
- Сопротивление обмоток постоянному току измеряют на всех ответвлениях. Расхождение между фазами или с данными завода — не более 2 %.
- Коэффициент трансформации проверяют на всех ступенях переключения: допускается отличие не более 2 % от значений на других фазах или от паспорта. У трансформаторов с РПН (устройством, которое переключает ступени напряжения, не отключая трансформатор) разница не должна превышать ступень регулирования.
- Группу соединения проверяют, если паспорта нет или в нём есть сомнения. Она должна соответствовать обозначению на щитке.
- Потери холостого хода (энергию, которую трансформатор тратит просто на то, что включён без нагрузки) измеряют у трансформаторов от 1000 кВ·А и более; соотношение потерь по фазам не должно отличаться от заводского протокола более чем на 5 %.
Бак, масло и защита масла
Бак с радиаторами проверяют на маслоплотность, кроме герметичных трансформаторов и тех, у которых нет расширителя. У трансформаторов до 35 кВ испытание проводят столбом масла высотой 0,6 м над уровнем заполненного расширителя (для волнистых баков и пластинчатых радиаторов — 0,3 м), не менее 3 часов. Трансформатор считается маслоплотным, если при осмотре после испытания течи нет. Масло перед заливкой испытывают по показателям таблицы 1.8.33. Для трансформаторов до 35 кВ рекомендовано испытание по первым семи показателям, из герметизированных трансформаторов пробу не берут. Проверка средств защиты масла и устройства переключения ответвлений идёт по указаниям изготовителя.
Включение толчком
Последний шаг — 3–5-кратное включение на номинальное напряжение. В это время не должно быть никаких признаков, указывающих на неисправность трансформатора. Его проводят после остальных проверок, а не вместо них.
Что запросить у производителя заранее
- Протокол заводских испытаний с сопротивлением изоляции, сопротивлением обмоток, коэффициентом трансформации, потерями и напряжением короткого замыкания.
- Указания по включению, защите масла, устройству переключения и системе охлаждения: на них ссылается ПУЭ.
- Напряжения, которыми трансформатор испытан на заводе (для импортного оборудования).
- Для масляных — показатели заливаемого масла и сведения о том, как транспортируют бак: с маслом или без него.
- Руководство по монтажу и схему подключения.
Опишите объект: мощность, напряжения, тип и условия установки. Подберём трансформатор и запросим у производителя полный комплект технической документации, заявку можно оставить на странице трансформаторов и подстанций.