Основной из проблем современных энергосистем считается передача и распределение электроэнергии от ее производителей к многочисленным потребителям. Снижение потерь при транспортировке обеспечивает преобразование электроэнергии в высокое напряжение с последующей передачей его на большие расстояния и понижением до рабочих величин в местах потребления. Прямое и обратное преобразование производится посредством мощных трехфазных трансформаторов, основных агрегатов трансформаторных подстанций.
Для проверки пригодности к эксплуатации и поддержания исправного состояния сухих и маслонаполненных трансформаторов, силовые агрегаты подвергаются испытаниям, в ходе которых производятся замеры параметров и характеристик с последующим сравнением последних и указанными в паспорте трансформаторов. Испытания силовых сухих и масляных трансформаторов производятся в следующих случаях:
- в заводских условиях после изготовления или ремонта изделия с целью выявления возможности эксплуатации и обеспечения проектных характеристик агрегата,
- при приёмо-сдаточных испытаниях после монтажа силового электрооборудования, назначением этих испытаний считается проверка работы силового трансформатора в системе и соответствие параметров протоколу заводских испытаний,
- периодически в ходе эксплуатации оборудования, с целью выявления возможного развития дефектов и предотвращения аварийных ситуаций.
Периодические проверки трансформаторов на соответствие техническим характеристикам обеспечивают их длительную безаварийную эксплуатацию.
Состав и периодичность испытаний
Испытания силовых трансформаторов включают в себя целый комплекс мероприятий, в том числе осмотры силовых трансформаторов на предмет целостности его внешних элементов, при этом в обязательном порядке определяется возможность его подключения без сушки. Далее проводится ряд измерений:
- измеряется сопротивление испытуемых обмоток маслонаполненных трансформаторов по постоянному току,
- проверяется изоляция масляных силовых трансформаторов (замеры сопротивления изоляции обмоток, конструктивных элементов),
- испытанию повышенным напряжением подвергается изоляция обмоток,
- проверяются коэффициенты трансформации,
- испытаниям подвергаются контактные группы, коммутирующее оборудование, системы защиты и охлаждения.
Кроме элементов и компонент самого трансформатора испытывается трансформаторное масло, проверяется бак на герметичность.
Трансформаторы мощностью от 1000 кВА и выше требуют дополнительных исследований, направленных на измерения:
- тангенса угла диэлектрических потерь,
- тока, определяющего потери на холостом ходу,
- сопротивлений короткого замыкания.
Разумеется, для проведения всего комплекса обследования требуется специальное оборудование, задействованное в испытательных схемах, знание и навыки обслуживающего персонала. Таким арсеналом обладают специализированные электротехнические лаборатории.
Периодичность испытаний регламентирована требованиями ГОСТ Р 56738-2015, так изоляция маслонаполненных трансформаторов, точнее изоляция обмоток проверяется ежегодно, а коэффициент трансформации измеряют раз в 6 лет. С такой же частотой (каждые 6 лет) проверяют сухой трансформатор.
Высокую информативность несет в себе трансформаторное масло, поэтому раз в год производится забор масляных проб и на основании их исследований принимается решение о необходимости более тщательных исследований трансформатора.
Кроме того на периодичность обслуживания влияет влажность бумажно-масляной изоляции, которая снижает электрическую прочность изоляции и увеличивает риски пробоя.