Как определить витковое замыкание в трансформаторе

Объявления

Если вы интересуетесь релейной защитой и реле, то подписывайтесь на мой канал

витковые замыкания трансформаторов (Страница 1 из 2)

Страницы 1 2 Далее

Чтобы отправить ответ, вы должны войти или зарегистрироваться

Сообщений с 1 по 20 из 36

1 Тема от Пользователь 2015-11-13 23:45:14

• Пользователь
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2012-09-01
• Сообщений: 901
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Тема: витковые замыкания трансформаторов

Вопрос такой:
1) Акктуальны поиск и обнаружение витковых замыканий трансформаторов?
2) Методики обнаружения витковых замыканий тансформаторов?

2 Ответ от Пользователь 2015-11-14 09:41:24

• Пользователь
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2012-09-01
• Сообщений: 901
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: витковые замыкания трансформаторов

Газовая защита. Для генераторов и шунтирующих реакторов можно ещё поиграться поперечной дифзащитой.
Опыт показывает, если Т (АТ) при внутреннем повреждении отключается от ДЗТ, его, почему-то, немножко раздувает и его можно смело выбрасывать на помойку.

– это защиты (онлайн, непрерывно)

– меня интереуют методы (приборы) обнаружения витковых замыканий трансформаторов при плановом техническом обслуживании трансформаторов – чем меряется?

3 Ответ от XZX64 2015-11-14 09:47:57

• XZX64
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2015-05-18
• Сообщений: 159
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: витковые замыкания трансформаторов

4 Ответ от Пользователь 2015-11-14 12:25:59

• Пользователь
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2012-09-01
• Сообщений: 901
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: витковые замыкания трансформаторов

Омметр «Виток» – измеряет сопротивление, прктически не обнаруживает витковые замыкания (малое количество витков)
———–
просто я посмотрел – оказывается совсем просто определить наличие витковых замыканий по переходному процессу:
– подаем постоянное напряжение на обмотку
– смотрим как нарастает ток (t=L/R – постоянная времени переходного процесса)

витковые замыкания регистрируются по сильному (на порядки) уменьшению постоянной времени t – быстрый переходный процесс в витковых замыканиях.

—————-
собственно вопрос: такой прибор был бы интересным, полезным энергетикам?

5 Ответ от Lekarь 2015-11-14 14:27:54

• Lekarь
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2014-12-26
• Сообщений: 3,895
• Репутация : [ 5 | 0 ]

Re: витковые замыкания трансформаторов

Вопрос такой:
1) Акктуальны поиск и обнаружение витковых замыканий трансформаторов?
2) Методики обнаружения витковых замыканий тансформаторов?

6 Ответ от doro 2015-11-14 14:51:40 (2015-11-14 15:18:22 отредактировано doro)

• doro
• свободный художник
• Неактивен

• Откуда: г. Краснодар
• Зарегистрирован: 2011-01-08
• Сообщений: 8,632

Re: витковые замыкания трансформаторов

А чем, собственно, не устраивает анализ по потерям холостого хода? Другое дело, при пониженном напряжении снижение переходного сопротивления может и не проявиться.
Самое радикальное средство выявления любых дефектов в баке трансформатора (или выключателя) – тепловизор. У нас как-то после работы газовой защиты трансформатора на сигнал приехали тепловизионщики и показали: вот здесь – дефект изоляции стяжной шпильки железа. Витковое замыкание выявить для них – раз плюнуть. Помню, когда впервые приехали на ТЭЦ и ткнули: у этого выключателя – проблемы в контакте. руководители группы ремонта (аналог службы подстанций на ТЭЦ) встали на дыбы: как так, двух месяцев не прошло после капремонта с полной разборкой силовой части. Ан нет, при повторной разборке выявилась заметная коррозия контакта в одной из фаз. В квалификации слесарей не сомневаюсь, но за эти два месяца прошли два близких КЗ с током, близким к предельному для этого типа выключателей.
Кстати, по ходу дела. Построил свой немалый дом. Для энергосбережения строители порекомендовали выполнить теплоизоляцию дома прокладкой из пенопласта. Поскольку к тому времени уже был готов к этому решению (шурин – профессиональный теплотехник по опыту строительства своего дома буквально в цифрах привел обоснование эффективности такого решения), согласился. И подрядчик, дабы закрепить это предложение (связанное с некоторым удорожанием проекта, когда каждый рубль был на счету), предложил пригласить специалистов соответствующего профиля, дал телефон, который мне показался знакомым. Да, действительно – тепловизионная лаборатория электротехнической службы Кубаньэнерго.

7 Ответ от Пользователь 2015-11-14 15:58:56

• Пользователь
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2012-09-01
• Сообщений: 901
• Репутация : [ 0 | 0 ]

Re: витковые замыкания трансформаторов

это типа состав масла?

это уже повреждения, и не указывает на тип повреждения
да и в измерительных трансформаторах не сработает
—————-
“тепловизор” – это надо в бак лезть, да нагружать, хлопотно, да и можно не заметить при слабой нагрузке

8 Ответ от Lekarь 2015-11-14 19:54:10

• Lekarь
• Пользователь
• Неактивен

• Зарегистрирован: 2014-12-26
• Сообщений: 3,895
• Репутация : [ 5 | 0 ]

Re: витковые замыкания трансформаторов

это типа состав масла?

это уже повреждения, и не указывает на тип повреждения
да и в измерительных трансформаторах не сработает
—————-
“тепловизор” – это надо в бак лезть, да нагружать, хлопотно, да и можно не заметить при слабой нагрузке

Вот так познания )))))))) Вы “типа” почитайте про устройство трансформатора и методы контроля его исправности. Ну так на досуге, когда есть свободное время.

Классификация факторов, влияющих на витковые замыкания в трансформаторах напряжением 6-10/0,4 кВ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Шерьязов С.К., Пятков А.В.

В статье рассматриваются причины, влияющие на бесперебойную работу силовых трансформаторах , которые обеспечивают жизнедеятельность сельских потребителей.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Шерьязов С.К., Пятков А.В.

CLASSIFICATION OF FACTORS INFLUENCING THE COILED FAULTS IN TRANSFORMERS WITH 6-10/0, 4 KV VOLTAGE

The factors influencing the uninterrupted operation of power transformers that provide the rural consumer vital activity are considered in the article.

Текст научной работы на тему «Классификация факторов, влияющих на витковые замыкания в трансформаторах напряжением 6-10/0,4 кВ»

УДК 621.311.426 С.К. Шерьязов, А.В. Пятков

КЛАССИФИКАЦИЯ ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ВИТКОВЫЕ ЗАМЫКАНИЯ В ТРАНСФОРМАТОРАХ

НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10/0,4 КВ

В статье рассматриваются причины, влияющие на бесперебойную работу силовых трансформаторах, которые обеспечивают жизнедеятельность сельских потребителей.

Ключевые слова: электроснабжение, силовые трансформаторы, изоляция обмоток, старение изоляции, межвитковые замыкания.

S.K. Sheryazov, A.V. Pyatkov

CLASSIFICATION OF FACTORS INFLUENCING THE COILED FAULTS IN TRANSFORMERS

WITH 6-10/0, 4 KVVOLTAGE

The factors influencing the uninterruptedoperation of power transformersthat provide the rural consumer vital activity are considered in the article.

Key words: power supply, power transformers, winding isolation, isolation wear-out, inter-winding fault.

Особенностью электроснабжения сельских потребителей является наличие большого числа электроприемников малой мощности. Для их питания используются трансформаторы, установленные в основном на однотрансформаторных подстанциях, расположенных на значительном расстоянии друг от друга. Повреждение их ведет к отключению большого числа потребителей и снижает надежность электроснабжения.

Причины отказов сельских трансформаторов 6-10/0,4 кВ исследованы недостаточно. При этом часто наблюдаются межвитковые замыкания, к которым не чувствительна установленная защита – предохранители ПКТ.

В трансформаторах 6-10/0,4 кВ повреждения продольной изоляции по месту замыкания подразделяются на полные витковые, межслойные и межкатушечные замыкания обмоток. Причем известно, что два последних вида замыкания начинаются именно с межвиткового замыкания [1].

Одним из факторов, влияющих на возникновение межвитковых замыканий, являются заводские дефекты. К ним могут быть отнесены дефекты обмоточного провода, заусеницы на обмотках, слабый поджим витков и др.

Персонал, обслуживающий трансформаторы, не всегда обращает внимание на некоторые особенности работы оборудования. Так, оперативный персонал часто допускает ошибку при устранении аварий (неоднократное включение на устойчивое КЗ) и проведении оперативных переключений.

По причине некачественного выполнения капитального ремонта трансформаторов также возникают межвитковые замыкания. Так, в актах дефектовки трансформаторов, прошедших капитальный ремонт, указываются слабая укладка витков; использование изоляционных материалов, не соответствующих требованиям, и попадание посторонних предметов.

Все указанные факторы – заводские дефекты, слабая организация эксплуатации, некачественный капитальный ремонт – могут быть вызваны низкой организацией службы эксплуатации и производства трансформаторов.

Во время работы трансформаторов на изоляцию обмоток могут воздействовать внешние (грозовые) и внутренние (коммутационные, дуговые и др.) перенапряжения [2]. Коммутационные перенапряжения возникают при отключениях трансформаторов через малый промежуток времени после его включения. Дуговые перенапряжения возникают при однофазном замыкании в сети 6-10 кВ, которые могут существовать относительно долго. Данный процесс имеют много общего с коммутационным перенапряжением [3].

Следующим фактором, влияющим на возникновение межвиткового замыкания, является старение изоляции. Процесс старения продольной изоляции сопровождается изменением ее структуры, физико-химических и механических свойств [3]. Межвитковая изоляция обмоток может подвергаться механическому, электрическому, тепловому и химическому старению.

ВестникКрасГАУ 2014. №7

Механическое старение межвитковой изоляции приводит к возникновению и развитию трещин в твердой изоляции. Динамические нагрузки, воздействующие в радиальном и осевом направлениях, приводят к деформации обмотки и ослаблению поджима витков. Причинами механического старения продольной изоляции также могут быть повышенная вибрация, электродинамические усилия из-за токов пусковых и короткого замыкания.

Электрическое старение изоляции может происходить при рабочем напряжении в продольной изоляции обмоток трансформатора. С увеличением напряжения темпы электрического старения возрастают [4].

Одной из основных причин электрического старения продольной изоляции является появление частичных разрядов. Различают начальные (НЧР) и критические (КЧР) частичные разряды [4].

НЧР возникают в ослабленных местах изоляции, например, у микронеровностей. КЧР имеют мощность для относительно быстрого разрушения слоев бумаги. Они возникают при перенапряжениях и могут сохраняться при рабочих напряжениях, тем самым за короткое время разрушают изоляцию.

Тепловое старение межвитковой изоляции связано с электрической нагрузкой, которая приводит к изменению ее структуры и диэлектрических свойств. Изменение и появление сверхдопустимой электрической нагрузки и прохождение по обмоткам токов перегрузки или короткого замыкания может привести к перегреву обмоток и разрушению изоляции [5].

Химическое старение витковой изоляции происходит из-за ее увлажнения. Влага во внутреннюю изоляцию трансформатора в основном проникает из окружающего воздуха. В некоторых случаях в результате термоокислительных процессов возможно увлажнение самой изоляции [4].

В последнее время в сельских электрических сетях значительно увеличилось число потребителей с нелинейной нагрузкой. Влиянию высших гармоник на работу электрооборудования и на состояние изоляции посвящен ряд научных работ [5-7]. Однако проблема возникновения витковых замыканий по причине воздействия высших гармоник тока и напряжения остается без должного внимания. Изучение и выявление причинно-следственной связи между возникновением витковых замыканий в трансформаторах и наличием высших гармоник в питаемой сети является актуальной задачей.

Исходя из проведенного анализа проведена классификация факторов, приводящих к межвитковым замыканиям в трансформаторах 10/0,4 кВ. Классификация факторов приведена на рисунке.

Низкая организация производства и эксплуатации

Методика проверки трансформаторов (3 способа)

Способ 1

Частотный диапазон “прогонки”:
Трансформаторов питания НЧ: 40-60 Гц.
Трансформаторов питания импульсного блока питания: 8-40 кГц.
Трансформаторов разделительных, ТДКС: 13-17 кГц.
Трансформаторов разделительных, ТДКС мониторов (для ПЭВМ):
CGA: 13-17 кГц.
EGA: 13-25 кГц.
VGA: 25-50 кГц.

Если взять импульсный трансформатор питания, например разделительный трансформатор строчной развертки, подключить его согласно рис. 1, подать на I обмотку U = 5 – 10В F = 10 – 100 кГц синусоиду через С = 0.1 – 1.0 мкФ, то на II обмотке с помощью осциллографа наблюдаем форму выходного напряжения.

Рис. 1. Схема подключения для способа 1

“Прогнав” на частотах от 10 кГц до 100 кГц генератор ЗЧ, нужно, чтобы на каком-то участке Вы получили чистую синусоиду (рис. 2 слева) без выбросов и “горбов” (рис. 2 в центре). Наличие эпюр во всем диапазоне (рис. 2. справа) говорит о межвитковых замыканиях в обмотках и т.д. и т.п.

Данная методика с определенной степенью вероятности позволяет отбраковывать трансформаторы питания, различные разделительные трансформаторы, частично строчные трансформаторы. Важно лишь подобрать частотный диапазон.

Рис. 2. Формы наблюдаемых сигналов

Способ 2

Необходимое оборудование: Генератор НЧ, Осциллограф.

Принцип работы:

Принцип работы основан на явлении резонанса. Увеличение (от 2-х раз и выше) амплитуды колебаний с генератора НЧ указывает, что частота внешнего генератора соответствует частоте внутренних колебаний LC-контура.

Для проверки закоротите обмотку II трансформатора. Колебания в контуре LC исчезнут. Из этого следует, что короткозамкнутые витки срывают резонансные явления в LC контуре, чего мы и добивались.

Наличие короткозамкнутых витков в катушке также приведет к невозможности наблюдать резонансные явления в LC контуре.

Рис. 3. Схема подключения для способа 2

Добавим, что для проверки импульсных трансформаторов блоков питания конденсатор С имел номинал 0,01мкФ-1 мкФ, Частота генерации подбирается опытным путем.

Способ 3

Необходимое оборудование: Генератор НЧ, Осциллограф.

Принцип работы:

Принцип работы тот же, что и во втором случае, только используется вариант последовательного колебательного контура.

Рис. 4. Схема подключения для способа 3

Отсутствие (срыв) колебаний (достаточно резкий) при изменении частоты генератора НЧ указывает на резонанс контура LC. Все остальное, как и во втором способе, не приводит к резкому срыву колебаний на контрольном устройстве (осциллограф, милливольтметр переменного тока).

Источники:

http://www.rzia.ru/topic6983-vitkovye-zamykaniya-transformatorov.html
http://cyberleninka.ru/article/n/15865653
http://cxem.net/izmer/izmer26.php