Важным элементом контроля является измерение температуры в трансформаторе. Показания термометров дают возможность вовремя обнаружить нарушения в системе охлаждения, а также внутренние повреждения трансформаторов. Контроль за температурой обмоток осуществляют косвенными методами, т. е. о температуре обмоток судят по температуре масла. Предельная допустимая температура верхних слоев масла трансформатора равна 950С (при температуре охлаждающего воздуха 35 °С).
Внешние осмотры трансформатора. Для своевременного обнаружения неисправностей и для предупреждения аварий все трансформаторы подвергают периодическим внешним осмотрам.
При периодических осмотрах трансформаторов следует проверять:
1. состояние фарфоровых изоляторов и покрышек вводов (определяя наличие или отсутствие трещин, сколов фарфора, загрязнений, течи масла через уплотнения);
2. отсутствие протекания масла и механических повреждений на трансформаторе и его узлах;
3. целость и исправность измерительных приборов (манометров в системе охлаждения, термосигнализаторов и термометров) маслоуказателей газовых реле, положение автоматических отсечных клапанов на трубе к расширителю, состояние индикаторного силикагеля в воздухоосушителях;
4. состояние фланцевых соединений маслопроводов системы охлаждения, бака и всех других узлов (вводов, термосифонных фильтров, устройств РПН);
5. исправность действия системы охлаждения и нагрев трансформатора по показаниям приборов;
6. уровень масла в расширителе бака и расширителях вводов;
7. давление масла в герметичных вводах;
8. отсутствие постороннего шума в трансформаторе.
Уровень масла в расширителе неработающего трансформатора не должен быть ниже отметки указателя уровня, соответствующей температуре воздуха в данный момент. В работающем трансформаторе уровень масла должен быть примерно на отметке, соответствующей температуре верхних слоев масла.
Степень охлаждения масла у трансформатора с масляно-водяным охлаждением контролируют по разности температур масла на входе и выходе из охладителя. При номинальной нагрузке трансформатора разность температур должна быть не менее 10°С. В противном случае необходимо принять меры для форсировки охлаждения.
В помещениях, где находятся трансформаторы, проверяют состояние: дверей, запоров, оградительных сеток, окон, вентиляции, освещения и противопожарных средств.
5.5 ИЗОЛЯЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ И ЕЁ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
Изоляцию обмоток трансформатора выполняют из кабельной бумаги в несколько слоев. Наличие масла в трансформаторе определяет высокое качество этой изоляции. Изоляция обмоток трансформатора в процессе эксплуатации теряет свою прочность под действием температуры. На износизоляции и срок службы трансформатора оказывает большое влияние нагрузка трансформатора.
Контроль состояния изоляции. При текущих ремонтах необходимо контролировать состояние изоляции активной части и трансформаторного масла согласно нормам испытания электрооборудования.
Характеристики изоляции трансформатора должны быть занесены в его паспорт с указанием температур обмоток и масла, при которых проводили измерения. К ним относятся сопротивление изоляции обмоток, tgd - тангенс угла диэлектрических потерь, емкости обмоток относительно земли и по отношению, друг к другу, относительный прирост емкости при изменении частоты или длительности разряда и характеристики масла, измеренные перед вводом в эксплуатации, а также в процессе эксплуатации для каждого трансформатора. В качестве исходных данных для определения температуры обмотки используют данные измерения сопротивления обмотки высшего напряжения постоянному току на заводе или при монтаже.
Для предотвращения увлажнения изоляции и ухудшения качества масла в эксплуатации необходимо периодически заменять сорбент в воздухоосушителях, термосифонных и адсорбционных фильтрах, не допуская значительного увлажнения его, поддерживать в исправном состоянии азотную и пленочную защиту масла (при наличии последних).
Основным критерием допустимого состояния изоляции при эксплуатации является сравнение характеристик изоляции и масла, измеренных при эксплуатации, с величинами, измеренными перед включением трансформатора.
При оценке состояния трансформатора следует также учитывать возможное влияние изменения tgd масла на сопротивление изоляции обмоток, а при замене масла в трансформаторе (в случае большого значения tgd масла) влияние пропитки изоляции маслом с более высоким значением tgd масла.
5.6 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА
Состояние масла в трансформаторе характеризует состояние самого трансформатора, поэтому производят надзор за состоянием масла.
Трансформаторы мощностью 160 кВ·А и более, а также маслонаполненные вводы должны работать с постоянно включенной системой защиты масла от увлажнения и окисления (термосифонными или адсорбционными фильтрами и воздухоосушителями или с азотной пленочной или другой защитой) независимо от режима работы трансформатора.
При эксплуатации трансформатора под влиянием температуры и воздействия кислорода воздуха трансформаторное масло теряет свои первоначальные свойства. Происходит полимеризация масла, т.е. явления старения и окисления масла. Старение масла сопровождается выпадением шлама, который заполняет каналы между витками слоями обмоток, служащие для циркуляции и охлаждения масла.
Трансформаторное масло в условиях эксплуатации должно обладать следующими показателями:
1. плотность масла должна быть 0,896;
2. вязкость масла при температуре 50 °С должна быть равна 1,9 по Энглеру;
3. температура вспышки масла должна быть 140 °С;
4. температура застывания масла, зависящая от марки масла, должна указываться в заводской документации на трансформатор;
5. механические примеси в масле должны отсутствовать;
6. появление зольности (шламов) свидетельствует о старении масла;
7. органические низкомолекулярные кислоты, вредно влияющие на бумажную изоляцию, в эксплуатации не должны превышать 0,4%;
8. электрическая прочность масла должна соответствовать норме. Масло трансформатора, служащее теплопередающей средой, одновременно должно обеспечивать надежную изоляцию обмоток и выводов трансформатора.
По мере старения масла его плотность, вязкость и температура застывания увеличиваются, а электрическая прочность уменьшается.
В трансформаторах под влияниемкислорода воздуха образуются, продуты окисления масла, нужно непрерывно удалять из масла продукты его старения. С этой целью проводят непрерывную автоматическую регенерацию масла, которая заключается в циркуляции масла через термосифонные фильтры, заполненные адсорбентом (силикагель), обладающий способностью поглощать из масла продукты его старения и воду. При старении адсорбента производят замену силикагеля.
При понижении в эксплуатации электрической прочности (пробивного напряжения) масла и повышении tgd (по сравнению с установленными нормами), обнаружении в нем механических примесей, шлама и влаги масло в трансформаторах напряжением до 110 кВ можно очищать без снятия напряжения с трансформаторов, но с принятием мер по предотвращению попадания воздуха в бак трансформатора. Если масло в трансформаторе имеет повышенное значение tgd, то необходимо принять меры по восстановлению диэлектрических свойств масла:
1) заменой силикагеля в адсорбных фильтрах;
2) обработкой масла вакуумным сепаратором (если причиной повышенного значения tgd являются растворенные в масле лаки);
3) обработкой масла гранулированным сорбентом и с помощью фильтра тонкой очистки или промывкой его конденсатом.
5.7 ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ
Сопротивлением заземляющего устройства называется сумма сопротивления заземлителя относительно земли и сопротивления заземляющих проводников.
Сопротивление заземлителя определяется как отношение напряжения заземлителя – земля к току, проходящему через заземлитель в землю. Сопротивление заземлителя зависит от удельного сопротивления грунта, в котором заземлитель находится, типа, размеров и расположения элементов, из которых заземлитель выполнен, количества и взаимного расположения заземлителей.
В различные периоды года, вследствие изменения влажности температуры грунта, сопротивление заземлителей может изменяться в несколько раз. Наибольшее сопротивление имеют заземлители зимой при промерзании грунта и в засушлевое время при его высыхании.
Измерение сопротивления заземлителей должно производиться в периоды наименьшей проводимости грунта. Если измерения производились при другом состоянии грунта, например на вновь вводимых в эксплуатацию объектах, следует вводить рекомендованные ВЭИ поправочные коэффициенты учитывают состояние грунта в момент производства измерения, а также количество осадков, выпавшее в предшествующее измерению временя. (см. табл.) Повышающие коэффициенты даны для применения в средней полосе России.
Таблица5.1. Повышающий коэффициент к величине измеренного сопротивления заземлителя.
| Заземлители | Глубина заложения | К1 | К2 | К3 |
| Поверхностные | 0,50,8 | 6,53,0 | 5,02,0 | 4,51,6 |
| Углублённые(трубы, уголок, стержни) | Верхний конец на глубине0,8м от поверхности земли | 2,0 | 1,5 | 1,4 |
К1-применяется при влажном грунте, когда измерения предшествовало большое количество осадков.
К2 -применяется при грунте средней влажности, когда времени измерения предшествовало небольшое количество осадков.
К3-применяется при сухом грунте, когда времени измерения предшествовало выпадение незначительного количества осадков.
Для заземлителей, находящихся во время измерения в промёрзшем грунте или ниже глубины промерзания введение повышающего коэффициента не требуется. При измерении сопротивления заземляющего устройства, связанного с естественными заземлителями, введение повышающего коэффициента на требуется.