Обеспечение электродинамической стойкости силовых трансформаторов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Авторы: ,

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №32 (166) август 2017 г.

Дата публикации: 13.08.2017

Статья просмотрена: 488 раз

Библиографическое описание:

Свиридов В. А., Бахарев Н. П. Обеспечение электродинамической стойкости силовых трансформаторов // Молодой ученый. — 2017. — №32. — С. 20-25. — URL https://moluch.ru/archive/166/45370/ (дата обращения: 20.02.2019).



Электродинамическая стойкость трансформатора — способность трансформатора работать без повреждений, выдерживая электродинамические усилия, возникающие в нём в результате взаимодействия магнитных полей, создаваемых токоведущими частями трансформатора при коротком замыкании. Электродинамическая стойкость трансформатора характеризуется током электродинамической стойкости и током термической стойкости трансформатора [2].

Ток электродинамической стойкости IД равен наибольшей амплитуде тока короткого замыкания за все время его протекания, которую трансформатор выдерживает без повреждений, препятствующих его дальнейшей исправной работе [1].

Ток IД характеризует способность трансформатора противостоять механическим (электродинамическим) воздействиям тока короткого замыкания [1].

Электродинамическая стойкость может характеризоваться также кратностью KД, представляющей собой отношение тока электродинамической стойкости к амплитуде номинального первичного тока [1].

Ток термической стойкости I равен наибольшему действующему значению тока короткого замыкания за промежуток tт, которое трансформатор выдерживает в течение всего промежутка времени без нагрева токоведущих частей до температур, превышающих допустимые при токах короткого замыкания (ГОСТ Р 52719–2007), и без повреждений, препятствующих его дальнейшей работе [1].

Термическая стойкость характеризует способность трансформатора противостоять тепловым воздействиям тока короткого замыкания.

Причины возникновения механических повреждений трансформаторов при КЗ и рекомендации по их устранению. Первая основа и причина повреждений трансформаторов при испытаниях на стойкость при К3 и в эксплуатации — большие осевые силы. Главная причина возникновения больших осевых сил — не симметрия обмоток ВН и НН. Два главных вида не симметрии — взаимное осевое смещение обмоток и не симметрия относительно середины высоты обмотки ВН (из-за несимметричного расположения витков в не домотанных слоях и из-за несимметричного расположения регулировочных витков во всех или некоторых режимах регулировки). Эти виды не симметрии возникают из-за ошибок расчета и проектирования, некачественного изготовления (из-за неточности намотки, сборки). Необходимо обеспечить отсутствие не симметрии или свести ее к допустимому минимуму. Сюда же относятся рекомендации по оптимизации осевых сил, которые в общем виде сводятся к исключению конструкций, в которых обмотка НН имеет меньший осевой размер, чем ВН [3].

Вторая основная причина повреждений — полное отсутствие или недостаточная площадь опоры концевой изоляции внутреннего концентра обмотки НН, воспринимающего осевую силу (у других концентров и обмотки ВН эта площадь заведомо больше). Недостаточная опора получается также из-за ошибок проектирования и некачественного изготовления. Необходимо обеспечить (и контролировать!) наличие необходимой площади опоры. Особенно важно это в трансформаторах с расположением прессующих прокладок «по хорде». При контроле качества изготовления и сборки трансформатора обычная ошибка — оценка качества опоры и опорной конструкции только обмотки ВН. Эта обмотка — внешняя по расположению на стержне, все хорошо видно. Но гораздо важнее проверить наличие и качество опоры обмотки НН (особенно ее внутреннего слоя), доступ для контроля опоры этой обмотки труднее. Обмотка НН имеет меньший диаметр, чем обмотка ВН, опорные прокладки могут не перекрывать торец обмотки НН, а прессующая балка — не перекрывать прокладки. Однако такое «тройное перекрытие» (торец обмотки, прокладки, полка прессующей балки или стальная косынка, приваренная к прессующей балке) необходимо, так как электрокартонные прессующие прокладки при действии осевых сил К3 на изгиб практически не работают [3]. Если осевые силы велики, а опора обмотки НН недостаточна или полностью отсутствует, то при К3 осевые силы сдвигают обмотку НН до упора в нижнее или верхнее ярмо, возникает повреждение изоляции витков обмотки НН, витковые замыкания с дугой, обгоранием и обугливанием изоляции и т. д. Это — одно из наиболее распространенных повреждений недостаточно стойких при К3 трансформаторов со слоевыми обмотками [3]. Для слоевых обмоток необходима такая технология их обработки, которая обеспечивает сохранение стабильных размеров обмоток и сохранение запрессовки обмоток при длительной эксплуатации. Для стабилизации размеров обмоток существует целый комплекс общеизвестных рекомендаций. Прежде всего, при производстве обмоток необходимо применять малоусадочные изоляционные материалы (для реек, бортиков и др.). Рекомендуется сушку обмоток проводить под давлением [3]. Для сохранения запрессовки рекомендуется перед установкой обмоток на стержень проводить их «тренировку» циклами «запрессовка — распрессовка» силой, больше расчетной силы прессовки. Такие же циклы «запрессовка — распрессовка» рекомендуется проводить на собранном трансформаторе. Готовые обмотки перед сборкой должны сохраняться под давлением и в герметичных мешках [3].

При изготовлении обмотки должны быть обеспечены достаточный натяг провода и плотная намотка витков. Например, при весьма некачественном изготовлении обмотки ВН из круглого провода (неплотная намотка, плохое натяжение провода, «кресты» на круглом проводе) при испытаниях трансформаторов бывали случаи, когда осевые силы приводили к сползанию витков, к перехлестыванию, наползанию витков и слоев друг на друга, а в конечном счете — к витковому замыканию. К неплотной намотке может привести пренебрежение расчетчиком, конструктором и технологом изложенных ранее мер по организации намотки полных витков в слоях при возможных отклонениях размеров провода в сечении, например, при положительном и отрицательном допуске на диаметр круглого провода [3].

Для облегчения проблемы осевых сил К3, обеспечения надежной опоры обмоток (прежде всего внутреннего концентра НН), лучшей запрессовки обмоток, лучшего сохранения силы прессовки при эксплуатации рекомендуется применять конструкцию с прессующими кольцами [3].

Для снижения осевых сил, вызываемых не симметрией обмоток НН и ВН (фактически взаимным смещением их магнитных центров) можно рекомендовать применять магнито-симметричные обмотки ВН (симметрировать основную часть, слои с неполным числом витков, применять схемы с симметрией регулировочных секций, концентр с многозаходной спиралью для регулировочных секций) [3].

Необходимо устанавливать и устранять причины возникновения не симметрии обмоток ВН и НН, взаимное смещение или сочетание разновысокости обмоток с осевым смещением. В обычной расчетной записке трансформатора и в чертеже установки обмоток такая не симметрия, естественно, отсутствует. Однако не симметрия может проявиться из-за неточной установки обмоток, из-за неравномерности намотки витков, из-за неточных размеров «бортиков» на торцах слоев, из-за неточности учета схода винта обмотки НН и т. д. необходимо проводить расчетную оптимизацию осевых сил, принимать меры по снижению, компенсации всех видов несимметрии [3].

Для того, чтобы избежать не симметрии ампервитков в обмотке ВН и сдвига между обмотками ВН и НН, как уже упоминалось, должны быть предусмотрены и конструктивные меры, и должна быть отработана технология изготовления симметричных обмоток. Это является одной из разновидностей бурно развивающегося направления дефектографирования в производстве и эксплуатации трансформаторов. Например, ВЭИ был предложен несложный прибор, названный «устройством КНО» (Контроль Несимметрии Обмоток). В таком приборе есть плоские измерительные катушки, через несложный коммутационный блок подсоединяют к обычному универсальному электроизмерительному прибору (или к компьютеру). Прибор КНО может быть разработан и изготовлен в ВЭИ для применения на заводах. Представляет также интерес предложение ВЭИ разработать и другой простой прибор для измерения и записи магнитного поля в области обмоток трансформаторов. Следует отметить, что проблема быстрого и простого фиксирования магнитного поля трансформатора и реакторов существует далеко не только в связи с трансформаторами со слоевыми обмотками [3].

Рекомендуется принять конструктивные меры по выравниванию поверхности крайнего витка (по выравниванию схода винта обмотки НН). Выравнивание можно осуществить несколькими клиньями, а не одним (при этом проводники пучков приходится в процессе намотки при «подходе» к каждому клину изгибать в осевом направлении). Эффективно также наряду с установкой нескольких клиньев делать «разнесение» отводов обмотки НН на две стороны магнитопровода (из-за этого заход винта уменьшается в два раза). При разнесении отводов необходимо проверить, не возникают ли в обмотке опасные «полувитки» [3].

Весьма эффективная рекомендация — проектировать обмотку НН несколько большей высоты, чем высота обмотки ВН. При этом можно выровнять осевые силы в обмотках. Дело в том, что стальной стержень, расположенный ближе к обмотке НН, чем к обмотке ВН, «притягивает» к себе магнитный поток поля рассеяния. Поэтому при равновысоких обмотках поперечный (радиальный) поток рассеяния обмотки НН и осевые силы сжатия в ней оказываются в 2–3 раза больше, чем в обмотке ВН. Это не благоприятно, так как к тому же площадь осевой опоры обмотки НН меньше. В любом случае для поиска оптимальной величины разновысокости по параметру осевой силы, действующей на верхнюю опору, необходимо проводить многократные расчеты осевых сил. Опыт показывает, что необходимо избегать конструкций, в которых сечение обмотки НН ниже, чем у ВН [3].

В связи с этой рекомендацией следует указать еще на одну распространенную ошибку при проектировании трансформаторов. Дело в том, что для слоевых обмоток (и для винтовых) конструктивная «строительная» высота обмотки определяется числом витков в слое, плюс один (на «заход» винта, на переход из слоя в слой), таким образом получается, что высота для расчета магнитного поля и осевых сил меньше высоты обмотки по чертежу на высоту витка, которая для низковольтных обмоток НН может достигать нескольких десятков миллиметров. А у расчетчиков и конструкторов, не имеющих опыта проектирования трансформаторов, стойких при К3, обычно есть ошибочное, но устойчивое предубеждения к тому, чтобы по чертежу высота обмоток ВН и НН была одинакова. Вот и получается, что расчетная высота обмотки НН оказывается существенно меньше высоты обмотки ВН, а это идет вразрез с данной выше рекомендацией. Правильно проектировать обмотки так, чтобы высота обмотки НН была не менее высоты обмотки ВН, а лучше еще больше (на оптимальную величину, установленную при проведении нескольких расчетов, поскольку излишнее увеличение высоты обмотки НН в сочетании с отключением регулировочных витков в обмотке ВН может привести к недопустимому растяжению обмотки НН) [3].

Для повышения радиальной устойчивости сжимаемых обмоток НН с двумя концентрами рекомендуется устанавливать в осевом канале гофрированный электрокартон.

Основное внимание в данной работе сосредоточено на различных аспектах расчета и рекомендациях по усилению стойкости при К3 трансформаторов со слоевыми обмотками традиционной конструкции, принятой на всех заводах РФ и СНГ. Однако имеются (применяются в других странах) и другие конструкции. Например, известна конструкция трансформаторов, обмотки всех фаз которого прессуются двумя (сверху и снизу) общими плитами из толстого клееного электрокартона. В этих плитах, естественно, есть три отверстия для стержней и выфрезерованные горизонтальные каналы для движения масла. С точки зрения стойкости при К3 такая конструкция очень хороша, так как обеспечивается осевая опора для внутреннего концентра обмотки НН по всему периметру торца этого концентра. Недостатки такой конструкции — сложность изготовления плит и увеличения высоты стержня (плиты проходят прямо под ярмом) [3]. Такой же эффект, как установка изоляционных плит, получается при использовании прессующих колец (стальных или изоляционных).

Известны конструкции, в которых нет традиционных стальных прессующих балок и прокладок между балками (или приваренными к ним косынками) и обмотками. Вместо них имеются четыре (две сверху и две снизу) «массивные», деревянные, например, буковые прессующие пластины («доски, балки») с выфрезерованными канавками на сторонах, обращенных к обмоткам. Эта конструкция менее надежна, так как она обеспечивает осевую опору внутреннему концентру обмотки НН только под балками, а под ярмом этой опоры нет. В этом случае должна быть тщательно определена реальная площадь опоры и проделан расчет давления сил КЗ (оно не должно превышать допускаемого давления 20 Мпа) [3].

За рубежом известны также конструкции вообще без осевой прессовки обмоток, в которых фиксация обмоток обеспечивается за счет их плотной намотки непосредственно на стержень [3].

Наиболее благоприятной относительно электродинамической стойкости при КЗ является технология «блочной намотки», т. е. намотка обмотки ВН непосредственно поверх намотки НН. Необходимо обязательно проводить расчеты стойкости при КЗ как по упрощенной методике, так и по программам РЭСТ, РСТ, оптимизировать осевые силы. В методику расчета стойкости при КЗ слоевых обмоток вводится обычно расчетная возможная не симметрия обмоток (до 15 мм), зависящая от типа обмотки, конструкции системы прессовки и других факторов. Эта расчетная не симметрия является некоторой «волюнтаристской» величиной, для каждого завода она может быть различной, в зависимости от качества изготовления и сборки на этом заводе. Если на определенном заводе точность изготовления обмоток достаточно высокая, есть возможность заложить в расчет меньшую расчетную не симметрию, например, 10 или 7 мм. Такие изменения методики могут быть введены только после проведения испытаний и расчетов трансформаторов [3].

Рекомендуется проводить больше испытаний трансформаторов на стойкость при КЗ, анализировать их результаты, сравнивать с расчетными исследованиями! Такой путь повышения стойкости трансформаторов при КЗ, повышения качества трансформаторной продукции завода, повышения конкурентоспособности трансформаторов принят передовыми фирмами за рубежом [3].

Во всех случаях, когда возникают проблемы с обеспечением электродинамической стойкости при КЗ трансформаторов со слоевыми обмотками, рекомендуется обращаться к специалистам (в частности, к испытателям трансформаторов и к разработчикам методики расчета) для проведения и обсуждения дополнительных расчетов, привлечения многочисленных материалов по уже испытанным и рассчитанным трансформаторам, моделям. Это может дать экономию средств и времени на разработку новых трансформаторов, на дополнительные испытания, в конечном итоге может повысить конкурентоспособность и надежность трансформаторов [3].

Методы оценки механического состояния обмоток в процессе эксплуатации. Электродинамическая стойкость трансформаторов при коротких замыканиях (КЗ) является важнейшей характеристикой, которая, в общем случае, определяется следующими составляющими:

1. Конструкцией трансформатора, обеспечивающей сбалансированное распределение плотности потока рассеяния и отсутствие магнитной несимметрии, стабильность силы прессовки при транспортировке и в течение всего срока службы и т. д.

2. Выбором материалов, включающим в себя применение упрочненной меди, специального эпоксидно-пропитанного транспонированного провода, малоусадочного картона повышенной плотности и т. д.

3. Технологией производства, включающей в себя горячее вакуумирование, сжатие обмоток до конечной сборки, циклическую прессовку обмоток и другие операции, обеспечивающие стабильность механических и физико-химических свойств изоляционных материалов в процессе длительного времени эксплуатации.

4. Возрастом трансформатора, а также качеством его обслуживания в процессе эксплуатации.

В соответствии с ГОСТ Р 52719–2008 стойкость трансформаторов при КЗ должна подтверждаться обязательными электродинамическими испытаниями для всех трансформаторов мощностью до 40 МВА. Для трансформаторов свыше 40 МВА — испытаниями или расчетом по согласованной с потребителем методике [4].

Однако данные испытательных центров показывают, что объем электродинамических испытаний в России сократился за последнее десятилетие в десятки раз. То есть фактически стойкость трансформаторов, поступающих в эксплуатацию в последние годы, надежно не подтверждена. Это усугубляется еще и тем, что трансформаторные заводы разрабатывают новые конструкции, применяют новые материалы, изменяют технологии изготовления, что не учитывается в методике расчета электродинамической стойкости. Программа РЭСТ (Расчет электродинамических сил в трансформаторе) была создана в 70–80-е годы на основе многочисленных экспериментов на трансформаторах и их моделях, сконструированных и изготовленных с учетом технологии и материалов, применявшихся в то время. Если добавить к этому, что программа РЭСТ предназначена для расчета электродинамических сил и механических напряжений в обмотках трансформатора, но не для оценки электродинамической стойкости трансформатора в целом, на которую оказывает влияние и ряд других факторов: особенности прессующей системы, некоторые особенности эксплуатации и т. д., то велика вероятность, что в эксплуатации могут оказаться потенциально динамически нестойкие трансформаторы. После того как трансформатор вышел с завода, возможности повлиять на улучшение его механического состояния резко уменьшаются. Главное на этапе эксплуатации — отслеживание его состояния.

Достоверная информация о текущем состоянии трансформатора особенно актуальна для трансформаторов, длительное время находящихся в эксплуатации, так как позволяет вовремя вывести из эксплуатации, до того, как изменение его механического состояния станет опасным. С другой стороны, уверенность в отсутствии опасных изменений в состоянии трансформатора может служить основанием для продления сроков межремонтной эксплуатации оборудования, отказа от плановых ремонтных работ.

Истинная оценка механического состояния обмоток трансформатора в эксплуатации довольно трудна и не всегда возможна даже при визуальном осмотре активной части.

С учетом перечисленных выше факторов особенно важно развивать средства и методы диагностики механического состояния обмоток трансформаторов в эксплуатации.

В настоящее время для этих целей используются следующие методы диагностики:

– по намагничивающему току в опыте холостого хода;

– по изменению емкости обмоток;

– по изменению полного сопротивления (индуктивности) короткого замыкания ZК;

– вибрационный анализ;

– анализ низковольтных импульсов (НВИ);

– частотный анализ (МЧА).

Контроль по намагничивающему току.

Является наиболее легким и эффективным способом обнаружения витковых замыканий в обмотках трансформаторов. Поэтому, несмотря на малую чувствительность данного метода к другим видам повреждений обмоток, он находит широкое применение в эксплуатации, дополняя другие методы диагностики.

Контроль по изменению емкости обмоток.

Достаточно широко применяется за рубежом, где многие предприятия имеют стандартную аппаратуру фирм Doble, Tettex и Biddle. Эффективность этого метода зависит от того, насколько сильно изменяются емкости обмоток при изменении их механического состояния. На практике чувствительность метода зависит от вида повреждения; отсутствие результатов первичных измерений вызывает трудности в интерпретации результатов измерений. Метод дает удовлетворительные результаты, когда можно сделать раздельные измерения на каждой фазе и есть возможность сравнения этих результатов, особенно для внутренних обмоток, емкости разных фаз которых очень близки.

Метод нельзя использовать для автотрансформаторов, так как невозможно провести измерения, выделив отдельно емкость внутренних обмоток.

Контроль по изменению сопротивления (индуктивности) КЗ.

В силу его относительной простоты получил наиболее широкое распространение и применяется в России как при испытаниях трансформаторов на стойкость при КЗ, так и в эксплуатации в соответствии с РД 34.45–51.300–97 [5]. Несмотря на то, что РД предписывает применение данного метода на трансформаторах мощностью 63 МВА и выше на напряжение 110 кВ, фактически в эксплуатации измерения ZК производятся и на трансформаторах меньшей мощности и напряжения. Основным недостатком метода является то, что он обладает высокой чувствительностью только к тем видам деформаций обмоток трансформатора, которые приводят к изменению размеров (объема) канала рассеяния. Поэтому, обладая хорошей чувствительностью к потере радиальной устойчивости обмоток (увеличивается объем главного канала рассеяния), метод ZК может оказаться малочувствительным к другим видам повреждений, например, к таким, как полегание проводников/витков, сползание витков регулировочной обмотки, распрессовка обмоток. Несколько более чувствителен частотный метод определения ZК, который является развитием метода контроля по изменению сопротивления, но отличается тем, что измерения производятся с использованием источника напряжений, частота которого изменяется от 20 до 600 Гц. Преимуществом данного метода является чувствительность к изменению добавочных потерь, что позволяет обнаружить замыкание параллельных проводников в какой-либо части обмотки, связанное с повреждением изоляции: из-за увеличения сечения проводника возрастают добавочные потери, что и обнаруживается этим методом.

Метод вибрационного анализа.

В России имеет два направления — методики ВНИИ ТФ (г. Снежинск) и Вибро-Центра (г. Пермь). В основе обеих методик используется анализ частотных характеристик обмоток, чувствительных к изменению усилия запрессовки обмоток, но малочувствительных к различного рода деформациям обмоток, связанным с воздействием токов короткого замыкания. Поэтому применение этих методов предполагает параллельное использование других методов диагностики, описанных ниже.

Метод низковольтных импульсов.

Обладает значительно более высокой чувствительностью практически ко всем видам механических деформаций обмоток. Метод НВИ начал применяться в СССР с начала 70-х годов прошлого века для контроля механического состояния обмоток во время их испытаний на стойкость при КЗ. Все крупные испытательные стенды были оснащены установками типа «Импульс», разработанными в ВЭИ. В дальнейшем модернизированные для мобильного использования диагностические установки «Импульс» разных поколений стали применяться и в ряде электрических сетей, на крупных предприятиях с развитым энергохозяйством для диагностики механических деформаций обмоток силовых трансформаторов и реакторов. Так, применение установок «Импульс» дало положительные результаты при обнаружении механических деформаций обмоток таких трансформаторов, как ТЦ-1000000/300 («Донбассэнерго»), АТДЦТН-200000/330 («Ленэнерго»), АТДЦТН-200000/220 («Челябэнерго»), ТД-80000/110 и АОДЦТН-167000/500 («Мосэнерго») и других, что позволило своевременно и обоснованно вывести трансформаторы из эксплуатации, предотвратив возможные тяжелые аварии. Последующая разборка подтвердила наличие деформаций обмоток. Суть метода НВИ состоит в том, что от специального генератора на одну из обмоток (или в нейтраль) трансформатора подается прямоугольный зондирующий импульс низкого напряжения (100–500 В) и одновременно осциллографируются реакции обмоток на воздействие этого импульса — напряжения на измерительных сопротивлениях, подключенных к другим обмоткам. В основе метода заложен принцип последовательного дефектографирования. То есть сначала при первичном дефектографировании на трансформаторе снимаются нормограммы, которые в дальнейшем будут сравниваться с дефектограммами — осциллограммами полученными при последующих измерениях. Сравнение по определенной методике нормограмм и дефектограмм позволяет оценить состояние обмоток трансформатора. Изменения в дефектограмме по сравнению с нормограммой свидетельствуют о появлении электрических повреждений или механических деформаций. При отсутствии результатов первичного дефектографирования анализ состояния обмоток проводится путем сравнения разных фаз. К недостатку метода НВИ можно отнести жесткие требования к процедуре измерений, связанные с необходимостью точного воспроизведения измерительной схемы при последующих испытаниях, чтобы обеспечить высокую повторяемость результатов испытаний. В значительной степени это решено в методе частотного анализа.

Метод частотного анализа.

Является развитием метода низковольтных импульсов и имеет два подхода: импульсный и частотный. В первом случае, как и в методе НВИ, на обмотку трансформатора подается зондирующий импульс низкого напряжения (прямоугольной, стандартной или двойной экспоненциальной формы). Одновременно осциллографируется ток (или напряжение) на измерительных шунтах или трансформаторах, подключенных к другим обмоткам (переходный процесс, возникающий в обмотках как их реакция на воздействие прямоугольного импульса). Осциллограммы приложенного импульса и соответствующего отклика записываются с использованием высокоточных высокоскоростных аналого-цифровых преобразователей, далее преобразуются в частотную область с использованием алгоритма быстрого преобразования Фурье, затем рассчитывается передаточная функция как отношение спектров входного и выходного сигналов. Во втором случае измерения производятся непосредственно в частотной области, то есть на ввод обмотки от свип-генератора подается синусоидальное напряжение с амплитудой 10 В, изменяющееся по частоте в широком диапазоне — от нескольких герц до нескольких мегагерц, а с других вводов снимается амплитудно-частотная характеристика — реакция обмоток на приложенное воздействие. Каждый из двух подходов имеет свои достоинства и недостатки. Так, частотный подход имеет более высокую чувствительность на низких частотах, проще в эксплуатации и интерпретации результатов, но процедура диагностики занимает гораздо больше времени по сравнению с импульсным подходом, что иногда может оказаться неприемлемым. В России оба подхода реализованы в диагностических установках типа «Импульс-9» и «Импульс-10» (ФГУП ВЭИ).

По заключению рабочей группы СИГРЭ А2.26, специально созданной для разработки Руководства по применению метода частотного анализа [6], по сравнению с остальными данный метод является наиболее чувствительным к обнаружению следующих дефектов/повреждений трансформаторов:

– смещение обмоток и их элементов (катушек, отводов);

– потеря радиальной устойчивости внутренней обмотки;

– сползание витков регулировочной обмотки;

– потеря осевой устойчивости проводников обмотки;

– распрессовка обмоток и магнитопровода;

– замыкание листов магнитопровода, образование короткозамкнутых контуров;

– различные межвитковые / межкатушечные замыкания.

Россия (в лице ФГУП ВЭИ и НТЦ Электроэнергетики), наряду с некоторыми другими странами, с 2004 г. участвует в деятельности рабочей группы СИГРЭ А2.26, целью которой является обобщение опыта применения метода в разных странах, разработка общих принципов, критериев оценки, методики диагностики при сохранении многообразия подходов и инструментов.

В настоящее время рабочая группа МЭК 60076–18 разрабатывает международный стандарт на применение метода частотного анализа, регламентирующий применение измерительных схем, требования к параметрам аппаратуры, учет разнообразных факторов, влияющих на процедуру и результаты измерений, и содержащий конкретные примеры диагностики различных видов повреждений обмоток. ФСК ЕЭС предполагает на основе данного международного стандарта разработать соответствующий стандарт организации.

Литература:

  1. Холявский Г. Б., Расчет электродинамических усилий в электрических аппаратах, М.— Л., 1962;
  2. Тамм И. Е., Основы теории электричества, 8 изд., М., 1966.
  3. Виток — энерго; Авторы: Лурье А. И., Панибратец А. Н., Зенова В. П., Левицкая Е. И.
  4. Дробышевский А. А. Электродинамическая стойкость силовых трансформаторов и современные способы оценки механического состояния обмоток / Семинар «Методы и средства оценки состояния энергетического оборудования». ПЭИПК. 3–7 июля 2006 г., Санкт-Петербург.
  5. РД 34.45–51.300–97. Объем и нормы испытаний электрооборудования.
  6. Брошюра СИГРЭ № 342. Mechanical condition assessment of transformer windings using frequency response analysis (FRA), WG A2.26, 2008.
Основные термины (генерируются автоматически): обмотка, короткое замыкание, электродинамическая стойкость, трансформатор, сила, россия, частотный анализ, высота обмотки, симметрия обмоток, метод диагностики.


Похожие статьи

Способы контроля силовых трансформаторов | Статья в журнале...

Повреждения в обмотках. При коротком замыкании ввиду недостаточной динамической стойкости возникают деформации, которые могут быть следствием разрушения изоляции. Ввиду негерметичности трансформатора образуются загрязнения и влажность...

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного...

Схема намотки данной обмотки представлена на рис.4. Среди производителей трансформаторов её принято называть обмоткой «Смит».

Высокая устойчивость к токам короткого замыкания за счёт индивидуальной фиксации обмоток особыми стопорами.

Диагностика повреждения короткозамкнутой обмотки ротора...

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного трансформатора. Сравнительный анализ существующих методов определения повреждения тяговой сети.

Поверка измерительных трансформаторов тока на месте их...

Рис. 4. Зависимость силы тока вторичной обмотки ТТ от тока нагрузки.

Обеспечение электродинамической стойкости силовых трансформаторов.

Существующее методы мониторинга силовых трансформаторов.

Аналитический расчет индуктивности рассеяния... | Молодой ученый

В методе для анализа и оптимизации конструкции трансформатора контактной сварки использованы относительные единицы.

В трансформаторах машин контактной сварки наиболее распространены дисковые чередующиеся обмотки.

Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного...

Файзиев М. М., Норбоев А. Э., Ниязов Ж. А., Расулов Э. А. Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного

Рауса метод исследования условий устойчивости в форме правила, определяющего последовательность операций, необходимых для решения задачи.

Учет дискретно-распределенных параметров высоковольтной...

d0 – диаметр изолированного провода вторичной обмотки; lСР – средняя длина витка вторичной обмотки; h – высота вторичной обмотки.

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного трансформатора.

Трансформатор тока в магнитном поле | Статья в журнале...

По первичной обмотке трансформатора тока проходит ток I1 называемый первичным током.

Тепловые процессы в машинах постоянного тока. Сравнительный анализ современных датчиков тока.

Оценка уровня магнитного поля трансформатора

IV международная научная конференция «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, январь 2015). Дата публикации: 19.12.2014.

Исходя из равенства магнитодвижущих сил обмоток трансформатора в режиме нагрузки и режиме холостого хода [4], расчет поля можно...

Способы контроля силовых трансформаторов | Статья в журнале...

Повреждения в обмотках. При коротком замыкании ввиду недостаточной динамической стойкости возникают деформации, которые могут быть следствием разрушения изоляции. Ввиду негерметичности трансформатора образуются загрязнения и влажность...

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного...

Схема намотки данной обмотки представлена на рис.4. Среди производителей трансформаторов её принято называть обмоткой «Смит».

Высокая устойчивость к токам короткого замыкания за счёт индивидуальной фиксации обмоток особыми стопорами.

Диагностика повреждения короткозамкнутой обмотки ротора...

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного трансформатора. Сравнительный анализ существующих методов определения повреждения тяговой сети.

Поверка измерительных трансформаторов тока на месте их...

Рис. 4. Зависимость силы тока вторичной обмотки ТТ от тока нагрузки.

Обеспечение электродинамической стойкости силовых трансформаторов.

Существующее методы мониторинга силовых трансформаторов.

Аналитический расчет индуктивности рассеяния... | Молодой ученый

В методе для анализа и оптимизации конструкции трансформатора контактной сварки использованы относительные единицы.

В трансформаторах машин контактной сварки наиболее распространены дисковые чередующиеся обмотки.

Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного...

Файзиев М. М., Норбоев А. Э., Ниязов Ж. А., Расулов Э. А. Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного

Рауса метод исследования условий устойчивости в форме правила, определяющего последовательность операций, необходимых для решения задачи.

Учет дискретно-распределенных параметров высоковольтной...

d0 – диаметр изолированного провода вторичной обмотки; lСР – средняя длина витка вторичной обмотки; h – высота вторичной обмотки.

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного трансформатора.

Трансформатор тока в магнитном поле | Статья в журнале...

По первичной обмотке трансформатора тока проходит ток I1 называемый первичным током.

Тепловые процессы в машинах постоянного тока. Сравнительный анализ современных датчиков тока.

Оценка уровня магнитного поля трансформатора

IV международная научная конференция «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, январь 2015). Дата публикации: 19.12.2014.

Исходя из равенства магнитодвижущих сил обмоток трансформатора в режиме нагрузки и режиме холостого хода [4], расчет поля можно...

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Способы контроля силовых трансформаторов | Статья в журнале...

Повреждения в обмотках. При коротком замыкании ввиду недостаточной динамической стойкости возникают деформации, которые могут быть следствием разрушения изоляции. Ввиду негерметичности трансформатора образуются загрязнения и влажность...

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного...

Схема намотки данной обмотки представлена на рис.4. Среди производителей трансформаторов её принято называть обмоткой «Смит».

Высокая устойчивость к токам короткого замыкания за счёт индивидуальной фиксации обмоток особыми стопорами.

Диагностика повреждения короткозамкнутой обмотки ротора...

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного трансформатора. Сравнительный анализ существующих методов определения повреждения тяговой сети.

Поверка измерительных трансформаторов тока на месте их...

Рис. 4. Зависимость силы тока вторичной обмотки ТТ от тока нагрузки.

Обеспечение электродинамической стойкости силовых трансформаторов.

Существующее методы мониторинга силовых трансформаторов.

Аналитический расчет индуктивности рассеяния... | Молодой ученый

В методе для анализа и оптимизации конструкции трансформатора контактной сварки использованы относительные единицы.

В трансформаторах машин контактной сварки наиболее распространены дисковые чередующиеся обмотки.

Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного...

Файзиев М. М., Норбоев А. Э., Ниязов Ж. А., Расулов Э. А. Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного

Рауса метод исследования условий устойчивости в форме правила, определяющего последовательность операций, необходимых для решения задачи.

Учет дискретно-распределенных параметров высоковольтной...

d0 – диаметр изолированного провода вторичной обмотки; lСР – средняя длина витка вторичной обмотки; h – высота вторичной обмотки.

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного трансформатора.

Трансформатор тока в магнитном поле | Статья в журнале...

По первичной обмотке трансформатора тока проходит ток I1 называемый первичным током.

Тепловые процессы в машинах постоянного тока. Сравнительный анализ современных датчиков тока.

Оценка уровня магнитного поля трансформатора

IV международная научная конференция «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, январь 2015). Дата публикации: 19.12.2014.

Исходя из равенства магнитодвижущих сил обмоток трансформатора в режиме нагрузки и режиме холостого хода [4], расчет поля можно...

Способы контроля силовых трансформаторов | Статья в журнале...

Повреждения в обмотках. При коротком замыкании ввиду недостаточной динамической стойкости возникают деформации, которые могут быть следствием разрушения изоляции. Ввиду негерметичности трансформатора образуются загрязнения и влажность...

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного...

Схема намотки данной обмотки представлена на рис.4. Среди производителей трансформаторов её принято называть обмоткой «Смит».

Высокая устойчивость к токам короткого замыкания за счёт индивидуальной фиксации обмоток особыми стопорами.

Диагностика повреждения короткозамкнутой обмотки ротора...

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного трансформатора. Сравнительный анализ существующих методов определения повреждения тяговой сети.

Поверка измерительных трансформаторов тока на месте их...

Рис. 4. Зависимость силы тока вторичной обмотки ТТ от тока нагрузки.

Обеспечение электродинамической стойкости силовых трансформаторов.

Существующее методы мониторинга силовых трансформаторов.

Аналитический расчет индуктивности рассеяния... | Молодой ученый

В методе для анализа и оптимизации конструкции трансформатора контактной сварки использованы относительные единицы.

В трансформаторах машин контактной сварки наиболее распространены дисковые чередующиеся обмотки.

Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного...

Файзиев М. М., Норбоев А. Э., Ниязов Ж. А., Расулов Э. А. Анализ режима устойчивости в обмотке управления магнитного

Рауса метод исследования условий устойчивости в форме правила, определяющего последовательность операций, необходимых для решения задачи.

Учет дискретно-распределенных параметров высоковольтной...

d0 – диаметр изолированного провода вторичной обмотки; lСР – средняя длина витка вторичной обмотки; h – высота вторичной обмотки.

Анализ конструкций непрерывной обмотки силового масляного трансформатора.

Трансформатор тока в магнитном поле | Статья в журнале...

По первичной обмотке трансформатора тока проходит ток I1 называемый первичным током.

Тепловые процессы в машинах постоянного тока. Сравнительный анализ современных датчиков тока.

Оценка уровня магнитного поля трансформатора

IV международная научная конференция «Технические науки в России и за рубежом» (Москва, январь 2015). Дата публикации: 19.12.2014.

Исходя из равенства магнитодвижущих сил обмоток трансформатора в режиме нагрузки и режиме холостого хода [4], расчет поля можно...

Задать вопрос