Файл: Егоров, Г. П. Устройство, монтаж, эксплуатация и ремонт промышленных электроустановок учебник.pdf

срок их службы был не менее 20—25 лет. Перегрузки трансформато­ ров подразделяются на нормальные и аварийные.

Н о р м а л ь н ы е п е р е т р у з- к и силовых трансформаторов допу­ скаются в зависимости от коэффи­ циента заполнения суточного гра­ фика нагрузки, а также от недо­ грузки трансформатора в летнее вре­ мя.

Нагрузки, зависящие от коэффи­ циента заполнения суточного графи­ ка, определяют по диаграммам нагру­ зочной способности масляных транс­ форматоров (рис. 296). На диаграмме по оси абсцисс отложена длительность максимума нагрузки в часах, а по оси ординат — отношение максимальной

нагрузки к номинальной (k =

Коэффициентом заполнения суточ­ ного графика нагрузки ka за опреде­ ленный отрезок времени t называет­ ся отношение ограниченной графиком площади к площади прямоугольника, сторонами которого являются абсцис­

са времени и ордината / макс (рис. 297), т. е. отношение средней на­ грузки к максимальной

Определив значение kK и зная длительность в часах максимальной нагрузки (см. рис. 296), определяют допустимую для трансформатора перегрузку.

У большинства трансформаторов летом нагрузка значительно ниже, чем зимой, и износ изоляции меньше нормального, это позво­ ляет в зимние месяцы без ущерба для срока службы трансформаторов увеличить допустимую перегрузку. В зимние месяцы (ноябрь—фев­ раль) допускается перегрузка в размере 1% на каждый процент не­ догрузки летом, но не более чем на 15%.

Разрешается перегружать трансформаторы, руководствуясь од­ новременно диаграммой нагрузочной способности и зимней перегруз­ кой за счет летней недогрузки. Однако суммарная перегрузка не должна превышать 30%.

Ниже приводится несколько примеров расчета нагрузочной спо­ собности трансформаторов.

276

П р и м е р 1. Трансформатор масляный номинальной мощности 750 ква уста­ новлен на открытом воздухе (среднегодовая температура воздуха + 5 ° С). Коэффи­ циент заполнения суточного графика k H= 0,7. Число часов максимума нагрузки п = 6 ч. Чему равна допустимая максимальная нагрузка?

августа суточный максимум нагрузки не превышает 640 ква. Чему равен допустимый суточный максимум в течение декабря — марта?

Так как максимальная нагрузка в летние месяцы на 25% ниже номинальной, то допустимая максимальная мощность в зимние месяцы выше номинальной примерно

допускаются независимо от длительности предшествующей нагрузки,

вышения температуры для транс­ форматоров по ГОСТ 11677—65 со­ ставляют: обмотки 65° С, поверх­ ности магнитопровода и конструк­ тивных элементов 75° С, верхние слои масла герметизированных трансформаторов или трансформа­

торов с устройством, полностью защищающим масло от соприкосно­ вения с окружающим воздухом, 60° С, в остальных случаях 55° С.

В жаркое время года в случае необходимости применяют усилен­ ное охлаждение трансформаторов (добавочные вентиляторы и радиа­ торы, обдувку сжатым воздухом от компрессора и т. д.).

Трансформаторы с дутьевым охлаждением допускается эксплуа­ тировать с отключенным дутьем, если температура верхних слоев масла не превышает 55° С и нагрузка трансформатора не более 100% его номинальной мощности.

277

§ 72. ОБСЛУЖИВАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Трансформаторные подстанции на промышленных предприятиях разделяются на подстанции с постоянным дежурным персоналом и без постоянного дежурного персонала.

Там, где имеется постоянный дежурный персонал, в часы макси­ мальных нагрузок систематически наблюдают за показаниями изме­ рительных приборов — амперметров и вольтметров — а также за температурой масла. Все показания измерительных приборов запи­ сывают в специальную ведомость.

На подстанциях без постоянного дежурного персонала показания измерительных приборов записывают только при осмотре трансфор­ маторов.

Осмотр трансформаторов без их отключения на подстанциях с по­ стоянным дежурным персоналом проводится один раз в сутки, в уста­ новках без постоянного дежурного персонала — не реже одного раза в месяц и на трансформаторных пунктах — не реже одного раза в шесть месяцев. В зависимости от местных условий эти сроки могут быть изменены.

Во время осмотра трансформаторов необходимо прислушиваться к их работе. По изменению характера гудения, появлению дребезжа­ ния, потрескиванию внутри трансформатора определяют наличие в нем неисправностей.

Проверяют уровень и цвет масла по масломерному стеклу расши­

и подводящих кабелей, отсутствие нагрева в контактах, состояние заземления.

На изоляторах трансформаторов не должно быть грязи, следов перекрытий, трещин, а также следов вытекания мастики (мастико­ наполненные изоляторы). Проверяют температуру масла в трансфор­ маторах, а в трансформаторах, установленных в закрытых камерах, — температуру воздуха. Убеждаются в наличии пробивных предохра­ нителей (если нейтраль не заземлена наглухо). Исправность же про­ бивных предохранителей проверяют при текущих ремонтах трансфор­ маторов.

Пробивной предохранитель (рис. 298) предназначен для защиты сетей низшего напряжения от появления в них высокого напряжения в случае пробоя изоляции в трансформаторах между обмотками низ­ шего и высшего напряжений. При повреждении обмоток воздушный промежуток в пробивном предохранителе перекрывается и повреж­ денная обмотка соединяется с сетью заземления, в результате чего высокое напряжение не может возникнуть в сети низшего напряжения.

При осмотре трансформаторов проверяют также состояние строи­ тельной части установки: отсутствие течи в крыше, исправность ос­ вещения, вентиляции, противопожарных средств, целость запоров, дверей, окон, состояние фундаментов и маслосборных ям, наличие гравия.

278

Помимо периодических осмотров трансформаторы подвергаются внеочередным осмотрам, которые проводятся после каждого отключе­ ния газовой или дифференциальной защитой, а также при резком изменении температуры наружного воздуха. При этом тщательно про-

Рис. 298. Пробивной предохранитель:

корпус

веряют состояние и уровень масла в расширителях, так как в эксплуатации наблюдаются случаи отключения трансформаторов газовой за­ щитой вследствие понижения уровня масла при внезапном похоло­ дании.

§ 73. ПРИЗНАКИ НЕИСПРАВНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Работа газовой защиты. При отключении трансформаторов газовой защитой, прежде чем приступить к устранению неисправности, сле­ дует выяснить причины, вызвавшие срабатывание газового реле. Необходимо исследовать скопившиеся в нем газы (определить их цвет, горючесть, количество и химический состав). По цвету газа можно судить о характере повреждения, например, черный цвет сви­ детельствует о повреждении масла, желтый — дерева, бело-серый — бумаги или картона. Окраска газа через некоторое время может ис­ чезнуть, поэтому цвет газа необходимо определять сразу при его по­ явлении. По количеству скопившегося газа можно судить о размерах повреждения. Для определения горючести газа к верхнему крану газового реле сбоку подносят зажженную спичку и открывают кран. Если газ горит, значит имеется внутреннее повреждение. Если же газы бесцветны и не горят, то причиной действия реле является выделив­ шийся из масла воздух. При понижении уровня масла газовую защиту переводят на сигнал и доливают масло. Обратное нормальное включе­ ние газовой защиты производится через 24 ч после того, как из масла перестанет выделяться воздух.

?79

После капитального ремонта трансформаторов газовую защиту включают только на сигнал на срок до трех суток во избежание ложных отключений, так как в этот период из трансформатора выделяется большое количество воздуха. Дежурный персонал должен периоди­ чески выпускать из газового реле скопившийся в нем воздух.

Часто газовая защита срабатывает на сигнал или на отключение в результате замыкания между витками в первичной или вторичной обмотке трансформатора. Эти повреждения возникают при продавливании витков в процессе прессования обмоток, наличии заусенцев на меди витков, механических повреждениях изоляции, обнажении обмоток вследствие понижения уровня масла, динамическом дей­ ствии токов короткого замыкания, естественном износе изоляции, обводнении масла и т. д.

По замкнутым накоротко виткам проходят токи большой силы, изоляция поврежденного витка быстро сгорает и даже могут выгореть сами витки; не исключено также разрушение соседних витков. Авария может перейти в междуфазовое короткое замыкание, при этом масло может сильно перегреться, в результате чего произойдет выброс его через предохранительную пробку расширителя. Замыкание между витками характеризуется также уменьшением омического сопроти­ вления поврежденной фазы.

Газовая защита срабатывает йри образовании в трансформаторах короткозамкнутых контуров, возникающих вследствие нарушения изоляции болтов, стягивающих активную сталь трансформаторов, а также вследствие повреждения междулистовой изоляции. Такого рода повреждения можно определить по снижению температуры вспышки масла.

Обрывы в обмотках. Обрывы в обмотках трансформаторов возни­ кают при плохо выполненных пайках соединений, поврежде­ ниях в проводах, соединяющих концы обмоток с выводами, коротких замыканиях внутри и вне трансформаторов, вызывающих электро­ динамические усилия, а также при неисправностях переключателей. В результате обрывов или плохих контактов выгорает или оплавляется часть проводников. Указанные дефекты сопровождаются выделением горючих газов и обнаруживаются работой газового реле на сигнал или на отключение.

Обрывы в обмотках чаще всего происходят в местах присоединения обмоток под болтами, поэтому отводы, выполненные жесткими про­ водниками, следует заменять гибкими соединениями, состоящими из набора тонких медных лент общим сечением, равным сечению пря­ мого проводника, как это указано на рис. 299.

Потрескивания внутри трансформаторов. Потрескивания внутри трансформаторов возникают в результате перенапряжения обмоток или их ответвлений, а также в результате обрыва в сети заземления. Активную сталь и все другие детали магнитопровода в трансформа­ торе заземляют, чтобы отвести в землю статические заряды, появляю­ щиеся на этих частях (обмотки и металлические части магнитопроводов в трансформаторах являются по существу обкладками конденса­

2 8 0