Меню

Технология сушки трансформатора токами нулевой последовательности

Сушка трансформаторов

Для восстановления диэлектрических свойств, нарушенных при увлажнении, электроизоляционные материалы трансформаторов подверга­ется подсушке или сушке, в зависимости от степени увлажнения.

Необходимость сушки трансформаторов, находящихся в монтаже или эксплуатации, а также прошедших ремонт, оценивается на основе из­мерения параметров изоляции, характеризующих ее диэлектрические свойства. Если измерения по оценке состояния изоляции, произведенные в соответствии с «Нормами испытания электрооборудования», показали повышенное увлажнение, то производится подсушка или сушка изоляции трансформаторов.

На заводах и ремонтных предприятиях сушка твердой изоляции осуществляется без масла. Температура осушаемой изоляции поддержи­вается близкой к максимально допустимой по условиям теплового ста­рения и не превышает 100…110 °С. При изготовлении на заводе и ремонте на крупных ремонтных предприятиях активная часть сушится в специальных сушильных шкафах при температуре 105…110 °С с оста­точным давлением воздуха не более 600 . 700 Па. В условиях экс­плуатации сушка осуществляется обычно в собственном баке трансфор­матора. В зависимости от мощности и класса напряжения трансформа­тора сушка в собственном баке производится либо под вакуумом, либо при атмосферном давлении. Мощные силовые трансформаторы класса напряжения 220 кВ и выше, имеющие значительную массу изоляции, требуют обязательной вакуумной сушки. Трансформаторы напряжением 110 кВ и ниже с баками, не рассчитанными на полный вакуум, осушают­ся при остаточном давлении 40 . 50 Па или без вакуума.

Контроль процесса сушки заключается в периодическом измерении температуры, изоляционных характеристик трансформатора и определе­нии количества конденсата, выделившегося при вакуумной сушке. Основным параметром, по которому судят о ходе сушки, является со­противление изоляции обмоток относительно корпуса и количество выделившегося конденсата при вакуумной сушке. Дополнительно конт­роль процесса сушки может производиться измерением и парамет­ра «емкость-время» ( ).

Окончание сушки определяется по кривой зависимости сопротивле­ния изоляции от времени . Кривая зависимости в начале нагрева активной части падает, затем по мере высыхания изоляции сопротивление растет и в конце сушки устанавливается. Сушка считается законченной, если при неизменной температуре сопро­тивление изоляции остается постоянным для трансформаторов до 35 кВ включительно в течение 6 часов, для трансформаторов напряжением 110 кВ и выше в течение 48 часов.

Качество и скорость сушки зависят от температуры осушаемого материала и остаточного давления в зоне сушки: чем выше темпера­тура и глубже вакуум, тем интенсивнее и до меньшего значения остаточного влагосодержания осушается изоляция.

На скорость сушки влияет не только температура, но и ее распре­деление в осушаемом материале. Если по толщине влажного электроизо­ляционного материала имеется перепад температуры, то под влиянием температурного градиента влага перемещается по направлению потока тепла. Это явление носит название термовлагодиффузии. Применение при сушке термовлагодиффузии интенсифицирует выход влаги. Благоприятное температурное поле для выхода влаги из изоляции обмоток создается при их нагреве за счет протекания по ним тока.

Сушка трансформатора в собственном баке можно выполнять горя­чим маслом с фильтрацией последнего горячим воздухом; током корот­кого замыкания, в частности по схеме однофазного короткого замыка­ния; потерями в баке (при помощи намагничивающей обмотки) и токами нулевой последовательности (ТНП). Последние два способа сушки получили наибольшее распространение.

При сушке трансформатора потерями в баке выемная часть сушится в своем баке без масла.

Нагрев трансформатора производится потерями в баке, для чего на бак трансформатора (при необходимости теплоизолированный асбес­том) наматывается однофазная или трехфазная намагничивающая обмот­ка, Если сушка трансформатора происходит в помещении, то теплоизо­ляцию бака обычно не производят.

Сушка трансформатора потерями в собственном баке удобна тем, что она может быть произведена на месте установки или ремонта трансформатора без его транспортировки, при наличии любого источ­ника низкого напряжения.

Недостатками этого способа является необходимость выполнения специальной намагничивающей обмотки и относительно большой расход электроэнергии на сушку.

При этом способе источник тепла является (потери в баке) внеш­ним по отношению к обмоткам, поэтому градиент температуры отрицате­лен и время сушки возрастает.

Воздушная подушка между баком и выемной частью сказывает небла­гоприятное воздействие при сушке: являясь теплоизоляцией, она способствует увеличению потерь мощности (тепла) в окружающую среду, и значительно замедляет разогрев выемной части, поэтому общее время сушки увеличивается.

Схема сушки трансформатора потерями в собственном баке приве­дена на рис. 28

Рисунок 28 — Схема сушки трансформатора потерями в собственном баке

Для получения более равномерного распределения температуры внутри бака намагничивающая обмотка наматывается на 40-60% высоты бака (снизу), причем витки в нижней части бака располагаются гуще, плотнее, что делается для более равномерного распределения индукции по высоте бака.

Сушка трансформатора потерями в собственном баке с помощью однофазной намагничивающей обмотки приводит к неравномерной нагрузке фаз питающей сети и может привести к искажению фазных напряжений питающей сети, при этом для сушки крупных трансформаторов требует­ся значительная мощность источника питания. Поэтому сушка трансформа­торов при малой мощности источника питания рекомендуется производить с помощью трехфазной намагничивающей обмотки.

Число витков однофазной обмотки определяется по формуле:

где – напряжение источника питания, В;

– коэффициент, определяется в зависимости от удельной мощности , определяется по таб.9.5;

– периметр бака, м.

Таблица 12.5 — Определение коэффициента

0,5 0,75 1,00 1,25 1,5 1,75
2,5 2,2 1,85 1,7 1,6 1,5

Удельная мощность , необходимая для сушки, выбирается в зависимости от температуры окружающей среды, качества утепления и размеров бака. Чем меньше размеры бака трансформатора и выше температура окружающей среды, тем меньше значение удельной мощности выбирается для расчетов. Для трансформаторов первого и второго габаритов выбирается равным 0,5 – 1 кВт/м 2 .

Поверхность бака, на которой размещена обмотка:

где: – высота боковой поверхности бака, на которую наматывается обмотка, м.

Необходимая для сушки мощность:

Коэффициент мощности выбирается равным 0,35… 0,7. Меньшее значение принимается для случаев укладки витков намагничивающей обмотки на бак с воздушным зазором, равным 20 – 40 см.

Сечение провода намагничивающей обмотки, мм 2 :

где: – допустимая плотность тока, принимаемая для медных проводов равной 3 – 6 А/мм 2 .

Сушка трансформаторов токами нулевой последовательности отли­чается от сушки трансформаторов потерями в собственном баке тем, что вместо специальной, наружной, намагничивающей обмотки исполь­зуется одна из обмоток трансформатора, соединенная по схеме нуле­вой последовательности. Если обмотка трансформатора которую решено использовать в качестве намагничивающей, соединена «в звезду», то напряжение питания подводится к закороченным выводам фаз и нулевой точке обмотки (рис.29).

Рисунок 29 — Схема сушки трансформатора токами нулевой последовательности

Если же обмотка трансформатора соединена «в треугольник», то напряжение питания подводится в разрыв треугольника. Замкнутые контуры (треугольники) других обмоток должны быть при этом разом­кнуты.

Читайте также:  Дифференциальная защита ток торможения

Трансформаторы 10/0,4 кВ со схемой соединения обмоток Y/Y обычно имеют нулевую группу. В этом случае очень удобно использовать в качестве намагничивающей обмотку низшего напряжения трансформатора, как имеющую выведенную нулевую точку.

При сушке трансформаторов т.н.п. нагрев трансформатора проис­ходит за счет потерь в меди намагничивающей обмотки, потерь в стали магнитопровода и его конструктивных деталей и потерь в баке от действия потоков нулевой последовательности.

Сушка трансформаторов т.н.п. имеет определенные преимущества перед сушкой трансформаторов потерями в собственном баке.

Не требуется выполнения специальной намагничивающей обмотки, поэтому сокращается время подготовки трансформатора к сушке и отсутствуют затраты, связанные с намоткой обмотки.

Наличие внутреннего источника тепла в виде потерь в меди намаг­ничивающей обмотки и потерь в стали выемной части создает положи­тельный градиент температуры и ускоряет сушку трансформатора.

Наличие воздушной подушки между выемной частью и стенками бака оказывает благоприятное воздействие, уменьшая потери мощности в окружающую среду и ускоряя разогрев выемной части трансформатора до необходимой температуры.

Как показали исследования, распределение установившейся температуры по элементам выемной части трансформатора при сушке его ТНП оказывается благоприятным и не требует создания каких-либо дополнительных устройств.

Недостатком этого способа сушки является необходимость иметь источник нестандартных напряжений.

Для мощных трансформаторов, имеющих соединение обмоток «звезда» – «треугольник», требуется также произвести разрыв «треугольника» В этом случае питание может быть подведено к точкам разрыва или же необходим специальный вывод нулевой точки обмотки, соединенной «в звезду».

Мощность, напряжение и ток, необходимые при сушке ТНП определяются следующим способом.

Сопротивления нулевой последовательности могут быть определены по формулам, приведенным ниже.

Активное сопротивление, Ом

Индуктивное сопротивление, Ом

Ток нулевой последовательности при сушке

где – коэффициент, зависящий от условий сушки, для неутепленного бака К = 1, для утепленного – 0,7…0,8;

– номинальный ток возбуждения трансформатора, А;

– номинальная мощность осушаемого трансформатора, кВ∙А.

Ток в нейтральном проводе, измеряемый амперметром (см. рис 28)

Напряжение, проводимое к трансформатору при сушке ТНП, В

где – модуль полного сопротивления нулевой последовательности, Ом

Активная мощность сушки, Вт

Потери в обмотках при сушке ТНП

Сушка по схеме однофазного короткого замыкания проводится в собственном баке трансформатора. Перед сушкой из бака сливается масло. На крышку бака устанавливается вытяжная труба длиной 1,5 м для вентиляции бака. Все отверстия на баке, кроме маслосливного, закрываются заглушками. На активной части проверяется затяжка резьбовых соединений ярмовых балок, образующих коротко замкнутые контуры для потоков нулевой последовательности. Активная часть опускается в бак,

Нагрев и сушка трансформаторов рассматриваемым в данной работе способом производится по схеме, приведенной на рис. 29. На обмотку ВН трансформатора, соединенную по схеме , подводится пониженное трехфазное напряжение, фазы другой обмотки со схемой поочеред­но через равные промежутки времени замыкаются накоротко. Нагревае­мый трансформатор работает в режиме однофазного короткого замыка­ния по схеме . При однофазном коротком замыкании по схеме токи, протекающие по обмоткам (рис.30) создают в каждой фазе намагничивающие силы , равные по величине и направлению.

Рисунок 30 — Схема сушки трансформатора однофазным коротким

Потоки нулевой последовательности не могут замкнуться в трехстержневой магнитной системе и замыкаются поэтому через воздух и конструктивные элементы трансформатора, вызывая значительные потери мощности в остове и баке. Потери в обмотках, остове и баке можно полезно использовать для нагрева и сушки изоляции трансфор­маторов.

Значительную часть времени сушки занимает период нагрева до температуры сушки. Сокращение длительности нагрева приводит и к уменьшению общего времени сушки, снижению расхода электроэнергии. В начале форсируется процесс нагрева трансформатора путем повыше­ния тока в обмотках. Ток форсированного нагрева подбирается так, чтобы скорость нагрева обмоток не превышала 50°С/ч, как этого требует инструкция по эксплуатации трансформаторов типа ТМ. Эта скорость обеспечивается при повышении тока в форсированном режиме на 1,3. 1,4 раза в сравнении с расчетным током сушки. Трансформа­торы мощностью до 1000 кВ∙А нагреваются повышенным током в течение 6 часов. За это время температура обмотки достигает 100. 105 °С. По достижении этой температуры ток в обмотках понижается до расчет­ного значения (см. расчет параметров сушки).

При сушке по схеме однофазного к.з. в сравнении с сушкой ТНП снижается мощность, время сушки и расход электроэнергии. Это объ­ясняется тем, что большая часть тепла выделяется внутри обмотки. При сушке по схеме однофазного к.з. обе обмотки нагреваются за счет протекания по ним тока, а в схеме ТНП нагревается только одна обмотка, вторая нагревается за счет теплопередачи, вследствие чего увеличивается время нагрева и сушки этой обмотки.

Ток нулевой последовательности при сушке трансформаторов серии ТМ определяется выражением:

где: – постоянные коэффициенты, для напряжения 10 кВт. = 1530, = 482,61.

– коэффициент трансформации трансформатора.

Ток в замкнутой накоротко обмотке

Фазное напряжение, подводимое из сети при сушке

где: r k, x k – активное и индуктивное сопротивления короткого замыкания трансформатора, Ом.

Активная мощность потребителя из сети при сушке

При сушке однофазного к.з.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Сушка трансформаторов

Сушка трансформаторовВ условиях эксплуатации получили распространение наиболее экономичные и удобные методы сушки трансформаторов — индукционный и токами нулевой последовательности. Сушка может проводиться при любой температуре окружающей среды, но со сливом масла из бака.

Для проведения сушки индукционным методом (рис. 1) на бак трансформатора (1) изолированным проводом наматывают обмотку (2). Чтобы получить более равномерное распределение температуры внутри бака, намагничивающую обмотку наматывают на 40 — 60 % высоты бака (снизу), причем на нижней части витки располагаются плотнее, чем на верхней.

Расчет обмотки выполняется следующим образом.

Число витков ω = UA/ l , где U — напряжение источника питания, В, l — периметр бака, м, А — коэффициент, зависящий от удельных потерь, м/В.

Схема сушки трансформатора потерями в баке

Рис. 1. Схема сушки трансформатора потерями в баке

Значение коэффициента А для различных удельных потерь мощности

ΔP А ΔP А
0,75 2,33 1,4 1,74
0,8 2,26 1,6 1,65
0,9 2,12 1,8 1,59
1,0 2,02 2,0 1,54
1,1 1,92 2,5 1,42
1,2 1,84 3,0 1,34

Коэффициент удельных потерь определяется по формуле

ΔP = k т( F/F о)(θ-θо) ,

где k т — коэффициент теплоотдачи (для утепленного бака k т=5, для неутепленного k =12 кВт/м 2 х°С), F — площадь поверхности бака трансформатора, м2, Fо — площадь поверхности бака, занятая обмоткой, м2, θ — температура нагрева бака (обычно 105 °С), θо -температура окружающей среды, °С.

Читайте также:  Трансформатор тока схеме электроснабжения

С использованием ΔP определяется ток в обмотке

Для трансформаторов с ребристым баком cos φ = 0,3, а для трансформаторов с гладкими и трубчатыми баками cos φ = 0,5 — 0,7.

Зная ток, по таблицам выбирается сечение провода. Температуру трансформатора можно регулировать изменением подводимого напряжения, изменением числа витков обмотки или периодическим отключением ее.

При сушке токами нулевой последовательности намагничивающей обмоткой служит одна из обмоток трансформатора, соединенная по схеме нулевой последовательности.

Трансформаторы, чаще всего применяемые в эксплуатации, имеют двенадцатую группу соединения обмоток. В этом случае в качестве намагничивающей удобно использовать обмотку низшего напряжения, которая имеет выведенную нулевую точку (рис. 2 ).

Схема сушки трансформатора токами нулевой последовательности

Рис. 2 . Схема сушки трансформатора токами нулевой последовательности

При сушке трансформатора токами нулевой последовательности нагрев происходит за счет рассеивания мощности в намагничивающей обмотке, в стали магнитопровода, в его конструктивных деталях и баке.

Параметры сушки могут быть определены следующим образом. Мощность, потребляемая намагничивающей обмоткой

где Δ Р — удельный расход мощности, кВт/м2, F — площадь поверхности бака, м2.

Для трансформатора без тепловой защиты, сушка которого протекает при температуре 100 — 110 °С, можно принять Δ Р = 0,65 — 0,9 кВт/м2.

Подводимое напряжение при соединении намагничивающей обмотки в звезду

U о = √( P о Z о/3 cosφ) ,

где Zо — полное сопротивление нулевой последовательности фазы обмотки (может быть определено опытным путем), cos φ = 0,2 — 0,7.

Фазовый ток сушки трансформаторов, необходимый для выбора измерительных приборов и сечения подводящих проводов, определяется по выражению

Io = I ном √(10/ S ном),

где S ном — номинальная мощность трансформатора.

трансформатор

Сушка трансформатора токами нулевой последовательности характеризуется существенно меньшим потреблением мощности и временем сушки (до 40 %) по сравнению с индукционным методом. Недостаток способа — необходимость иметь источник питания с нестандартным напряжением. Чаще всего для этой цели используется сварочный трансформатор.

Источник

Сушка трансформаторов токами нулевой последовательности

7.2 Сушка трансформаторов токами нулевой последовательности

Этот. способ сушки отличается от сушки потерями тем, что вместо специальной намагничивающей обмотки используется одна из обмоток трансформатора, соединенная по схеме нулевой последовательности.

Поскольку нет специальной намагничивающей обмотки, уменьшается время подготовки трансформатора к сушке, сокращается общее время сушки трансформатора, экономятся дефицитный проводниковый и теплоизоляционный материалы.

Если обмотка трансформатора, которую решено использовать в качестве намагничивающей, соединена в звезду, то напряжение питания подводится к закороченным выводам фаз и нулевой точке обмотки (рис. 7.2). Если же обмотка трансформатора соединена в треугольник, то напряжение питания подводится в разрыв треугольника. Замкнутые контуры (треугольники) других обмоток должны быть при этом разомкнуты.

Рисунок 7.3 — Сушка трансформатора токами нулевой последовательности.

Трансформаторы, применяемые в сельском хозяйстве, имеют 12-ю группу соединения обмоток. В этом случае очень удобно использовать в качестве намагничивающей обмотку НН трансформатора, которая имеет выведенную нулевую точку.

При сушке трансформатора током нулевой последовательности (ТНП) нагрев происходит за счет потерь: в меди намагничивающей обмотки, в стали магнитопровода и его конструктивных деталей, в баке от действия потоков нулевой последовательности.

Примерно 1/3-1/2 мощности приходится на потери в намагничивающей обмотке и в стали выемной части, а остальная часть — на потери в баке трансформатора. Таким образом, при сушке трансформаторов ТНП имеются внутренние и внешние источники тепла. Тепловой поток за счет хотя и незначительных по величине потерь в намагничивающей обмотке направлен из обмотки в окружающую среду. Такое же направление имеет и поток влаги. То же самое можно сказать относительно потерь в стали выемной части и выхода влаги из ее изоляции. Относительно оставшейся свободной обмотки перечисленные выше источники тепла являются внешними. Однако и здесь следует учитывать специфику расположения обмоток трансформатора. Внутренней на сердечнике трансформатора является обмотка НН, т. е. намагничивающая обмотка.

Применительно к окружающей среде потоки тепла от потерь в стали и намагничивающей обмотке направлены от центра к баку: точно так же направлен и поток влаги из изоляции выемной части трансформатора – налицо положительный градиент тепла. Потери в баке служат внешним источником тепла.

Таким образом, сушка трансформаторов ТНП является как бы сочетанием двух способов сушки: током короткого замыкания и потерями в собственном баке. При этом удачно сочетаются положительные качества того и другого способа сушки, а именно: существующий внутренний источник тепла и возможность сушки трансформатора в условиях эксплуатации непосредственно на месте установки.

Если при сушке трансформатора потерями в баке воздушная подушка между выемной частью и баком играла отрицательную роль, препятствуя разогреву выемной части, то в данном случае роль воздушной подушки положительна. Воздушная — подушка, являясь теплоизоляцией, препятствует увеличению потерь тепла выемной части в окружающую среду и ускоряет разогрев выемной части, а следовательно, сокращает общее время сушки трансформатора.

Такую же положительную роль играют и потери в баке трансформатора. Кожух бака является тепловым барьером между выемной частью трансформатора и окружающей средой и выполняет роль, подобную воздушной подушке. Поэтому если при сушке трансформаторов потерями в собственном баке необходимо наложить на бак теплоизоляцию, то при сушке трансформаторов ТНП теплоизоляции не требуется. Отпадает довольно трудоемкая операция и сокращается время подготовки трансформаторов к сушке, а значит, уменьшается и общее время сушки.

Мощность и напряжение, необходимые при сушке ТНП, определяются следующим образом.

Ро=РF, (7.10)

где F — полная поверхность бака трансформатора, м 2 ;

P — удельный расход мощности, кВт/м 2 .

Для трансформаторов без тепловой изоляции бака, сушка которых протекает при температуре выемной части 373-383 о К (100-110 о С) и окружающей среды 283-293 о К (10-20 о С), значение удельного расхода мощности можно принять равным 0,65-0,9 кВт/м 2 . Меньшее значение удельной мощности принимают для трансформаторов меньшей мощности.

Для трансформаторов с медными обмотками мощностью до 1000 кВт существует следующая зависимость мощности сушки от номинальной мощности трансформатора:

кВт (7.11)

где Рн — номинальная мощность подвергающегося сушке трансформатора, кВт.

Напряжение сушки определяется из выражения:

при соединении намагничивающей обмотки в звезду и при соединении намагничивающей обмотки в треугольник:

где Z — полное сопротивление нулевой последовательности фазы обмотки;

cos=0,2-0,7.

Чем больше мощность трансформатора, массивнее детали его внутреннего крепежа, толще стенки бака, меньше расстояние между магнитопроводом и баком, тем больше значение cos . Для трансформаторов от 50 до 1000 кВт с гладкими и трубчатыми баками cos = 0,5 — 07.

Читайте также:  Как узнать сколько тока в аккумуляторе

Фазовый ток сушки, необходимый для выбора измерительных приборов и сечения подводящих проводов, может быть определен из выражения:

для трансформаторов с трубчатыми баками.

Сушка трансформаторов ТНП характеризуется почти одинаковым нагревом отдельных элементов выемной части, т. е. обмоток ВН и НН и сердечника. Наиболее нагретой является обмотка НН, если она используется в качестве намагничивающей. Близкий, а иногда и равный ей нагрев наблюдается у сердечников некоторых трансформаторов. Несколько меньший нагрев имеет обмотка ВН. Поэтому температуру выемной части трансформатора при его сушке следует контролировать по температуре обмотки НН. Перепад температуры по высоте элементов (обмоток и сердечника) зависит от конструкции выемной части: высоты и толщины обмоток и вертикальных вентиляционных каналов в них.

В трансформаторах с высокими обмотками малой толщины, не имеющих вентиляционных каналов в самой обмотке, перепад температур составляет 10-15, в трансформаторах, имеющих малую высоту обмоток вентиляционные каналы, этот перепад равен 5 — 10.

Сушка трансформаторов ТНП имеет свои особенности. За счет потоков нулевой последовательности нагреваются бак и стальные детали крепления выемной части трансформатора. Температура нагрева бака по его высоте не одинакова. Максимальный нагрев стенок бака наблюдают в области, лежащей против середины обмоток. Учитывая достаточно большое расстояние между обмоткой ВН и баком, а также теплоизоляцию в виде воздушной подушки, при сушке можно допускать максимальную температуру нагрева бака трансформатора несколько выше допускаемой температуры нагрева обмоток. Но такие случаи наблюдаются очень редко и только в трансформаторах большой мощности.

Вертикальные шпильки между верхними и нижними консолями выемной части выполняют при сушке роль магнитных шунтов для потоков нулевой последовательности. При относительной близости шпилек к сердечнику трансформатора температура их нагрева при сушке может превысить 383 — 393 К (110 – 120 о С) и достичь 423- 433 К (150 – 160 о С). Но учитывая небольшие размеры шпилек и малый поток тепла, возникающий от потерь в шпильках, такой нагрев абсолютно безопасен.

Сушку трансформаторов целесообразно проводить при естественной циркуляции воздуха. Для этого нужно вывернуть спускную пробку и оставить открытыми все отверстия на крышке бака. В одно из отверстий на крышке бака можно установить газовую трубу длиной 1-1,5 м для дополнительной тяги воздуха из бака и ускорения сушки изоляции. Чтобы облегчить сток конденсата, верхний конец вытяжной трубы загибают на 180 о .

При подготовке к сушке трансформаторов выполняют следующие операции.

1. Удаляют масло из бака.

2. Поднимают выемную часть трансформатора и очищают сердечник и обмотки от остатков масла, шлама и грязи.

3. Насухо протирают внутреннюю поверхность бака.

4. Устанавливают на обмотках и сердечнике дистанционные термометры с пределом измерения до 423 К (150 о С), имеющие надежный тепловой контакт с измеряемым объектом.

5. Опускают выемную часть трансформатора в бак.

6. Собирают схему сушки.

7. Ограждают трансформатор и вывешивают предупреждающие плакаты.

Производят первые измерения сопротивления изоляции и заносят в журнал сушки.

8. Подают напряжение на намагничивающую обмотку и начинают наблюдать за процессом сушки.

Сопротивление изоляции трансформатора в процессе сушки претерпевает такие же изменения, как и сопротивление изоляции электрических машин во время сушки. Окончив сушку, трансформатор отключают от источника питания. После охлаждения трансформатора до температуры 323-333 К (50-60 о С) в него заливают сухое масло. После остывания трансформатора до температуры окружающей среды, но не ранее 3-4 часов после заливки в него масла измеряют и заносят в паспорт трансформатора сопротивление изоляции обмоток.

Недостатком этого способа сушки является то, что необходимо иметь источник питания не стандартных напряжений. Для сушки распределительных трансформаторов сельскохозяйственного назначения источником питания может служить сварочный трансформатор.

При любой сушке трансформаторов необходимо соблюдать правила техники безопасности, так как выводы обмотки ВН могут находиться под большим напряжением относительно земли.

Источник



3.4 Способ сушки токами нулевой последовательности

Способ сушки токами нулевой последовательности основан на нагреве активной части трансформатора за счет тепла, выде­ляемого в стержнях и в баке трансформатора от вихревых токов под действием переменного магнитного поля рассеяния.

При данном способе сушки обмотки соединяются таким обра­зом, чтобы потоки во всех стержнях магнитопровода совпада­ли по величине и по направлению (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 — Схемы включения обмоток при сушке токами

нулевой последовательности: а) трехфазная обмотка; б) однофазная обмотка.

Обычно в трансформаторах сельских сетей в качестве намаг­ничивающей обмотки используется обмотка низкого напряжения, в качестве источника питания — сварочный трансформатор.

Параметры сушки токами нулевой последовательности можно определить по следующим формулам:

, кВт, (2.24)

где Рн — номинальная мощность силового трансформатора, кВт.

Напряжение сушки определяется из выражений:

а) при соединении обмотки в «звезду», схема 2.5а,

, (2.25)

б) при соединении обмоток в «треугольник», схема 2.5,

где — коэффициент мощности, при сушке принимается равным 0,2 -0,7. Чем меньше мощность трансформатора, тем меньше;

Z — полное сопротивление нулевой последовательности.

Для трансформаторов с трубчатыми и гладкими баками:

, (2.27)

где l и в – соответственно, высота обмотки и расстояние между магнитопроводом и стенками бака, м (для трансформатора установленного в лаборатории l =0,45 м, а в=0,05м);

ZK – полное сопротивление короткого замыкания фазы трансформатора, Ом.

, (2.28)

где UК% — напряжение короткого замыкания (указано в паспорте трансформатора), %;

IНФ, UНФ – соответственно, номинальные фазные ток и напряжение трансформатора со стороны низкого напряжения.

Для трансформаторов с ребристыми баками

Ток сушки определяется по формуле

, (2.29)

где SН – полная номинальная мощность трансформатора, кВА.

Примечание. Сопротивление Z и cosφ можно определить опытным путем по схеме рисунок 5.6. При этом следует иметь в виду, что на разомкнутой обмотке высокого напряжения наводится значительное напряжение нулевой последовательности. Поэтому нужно соблюдать правила техники безопасности, связанные с установками высокого напряжения (провода с изоляторов ВН не­обходимо во время опыта снять).

После определения параметров сушки расчетным путем собирают схему согласно рисунок 2.6 и определяют параметры сушки опытным путем.

Рисунок 2.6 — Сушка трансформатора токами нулевой последовательности

Расчетные и опытные данные сушки заносят в таблицу 2.9.

Таблица 2.9 – Сушка трансформатора токами нулевой

Источник