Обнаружение неисправностей трансформаторов приборами МИКО-2.3 и ПКР-1

Статья опубликована в журнале "ЭНЕРГЕТИК" № 3, 2011 г.

Силовые трансформаторы являются одним из наиболее массовых и значимых элементов энергосистем. Естественно, что надежность работы сетей, электростанций и энергосистем в значительной степени зависит от надежности работы трансформаторов, тем более, что значительная часть трансформаторов отработала определенный стандартом минимальный срок службы - 25 лет.

Наиболее тяжелым повреждением трансформатора является внутреннее короткое замыкание (КЗ). Внутренние  КЗ могут иметь место как при повреждениях  переключающих устройств, так и при повреждениях обмоток.

До 40% общих катастрофических аварий трансформаторов связаны с повреждениями регуляторов под нагрузкой (РПН).

РПН по своему исполнению является сложным и часто недостаточно надежным узлом силового трансформатора. Необходимость своевременного выявления развивающихся дефектов при такой важности РПН для трансформатора в целом — проведение профилактических мероприятий в зависимости от состояния РПН. Для этого нужен частый контроль во время эксплуатации. 

Предварительная оценка состояния контактов производится с помощью измерения омического сопротивления всей обмотки трансформатора с подачей постоянного тока при разных положениях РПН. При этом выявляются внутренние замыкания и повышение сопротивления контактов РПН. Для измерения  омического сопротивления обмоток трансформатора рекомендуется пользоваться прибором  МИКО-2.3 (рис.1). В данном случае - в режиме "миллиомметр". В приборе есть возможность сравнительно быстро измерить сопротивления на всех отводах трансформатора.

Для непосредственного определения ухудшения состояния РПН необходимо измерить переходные сопротивления контактов. Перегрев и эрозия контактов вызывает увеличение исходной величины переходного сопротивления в несколько (и даже в десятки) раз.

Для измерения  переходного сопротивления контактов переключающих устройств можно также воспользоваться прибором МИКО-2.3, который позволяет это сделать при любом (от 100 до 750 А) заданном Вами токе с погрешностью всего 0,2%. В данном случае прибор используется в режиме "микроомметр". Исходное значение сопротивления размыкаемых контактов РПН составляет обычно 40—200 мкОм. Увеличение переходного сопротивления контакта в 3—4 раза может быть признаком дефектного состояния, после чего можно ожидать лавинообразное нарастание сопротивления. На этой стадии состояние контактов может быть улучшено посредством многократного переключения. Увеличение же переходного сопротивления в 5—10 раз может быть обусловлено уже необратимой эрозией поверхностей, и для восстановления нормального состояния требуется специальная механическая обработка либо замена контактов.

Рис.1. Прибор МИКО-2.3

Рис.2. Контакты избирателя

Рис.3. Прибор ПКР-2[*]

Причинами, увеличивающими сопротивления элементов контура, могут быть:

• слабое контактное нажатие;
• подгар контактов контактора;
• подгар контактов избирателя вследствие "свисания" подвижных контактов или длительной работы на одном положении (рис.2);
• некачественная затяжка болтовых соединений либо плохая прессовка прессованных контактов отводов.

Обязательной процедурой при приемке, после ремонта и во время ревизии РПН является снятие круговых диаграмм. Фиксация моментов срабатывания в сопоставлении с фиксацией угла поворота вала дает картину взаимного расположения контактов и их отклонения от ранее полученной диаграммы. Осциллографирование процесса переключения позволяет выявить затягивание срабатывания, неодновременность срабатывания по фазам, неоднократность срабатывания контакта. Снять осциллограмму и круговую диаграмму одновременно по трем фазам, не используя при этом дополнительных устройств (в виде резисторов, например), трансформатора можно при помощи прибора ПКР-1[*] (рис.3).

Сняв круговую диаграмму последовательности действия контактов избирателя и контакторов при прямом и обратном ходах, по величине люфта судят о качестве сборки избирателя. Затем выполняют десять циклов переключений и если дефекты отсутствуют, считают, что переключающее устройство отремонтировано удовлетворительно.

При анализе круговой диаграммы обращается особое внимание на значение угла α (рис.4) перекрытия контактора и избирателя, т.е. от момента размыкания дугогасительных контактов контактора до момента размыкания контактов избирателя И1 и И2. Например,  для устройства типа РНТ -20 этот угол должен быть не менее 20°. Если угол α меньше 20°, то его значение можно отрегулировать нониусной муфтой горизонтального вала, находящейся внутри трансформатора. Несогласованность в работе переключающего устройства обязательно должна быть устранена во избежание повреждений отдельных элементов устройства РПН.

Рис.4. Круговая диаграмма на экране прибора ПКР-1[*]

Приборы МИКО-2.3 и ПКР-1[*] позволяют не только получить достоверные данные о трансформаторах, но и сделать это гораздо быстрее, чем их аналоги.

[*] Прибор контроля РПН трансформаторов ПКР-1 - снят с производства. Предлагаем Вашему вниманию более современный прибор - ПКР-2.

Представленный материал информационно-аналитический, не носит рекламный характер и не призывает к действию. Сведения предназначены для информирования пользователей сайта www.skbpribor.ru о продукте производителя.