Краткие теоретические сведения. Тема: Изучение способов сушки изоляции обмоток трансформаторов.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3

Тема: Изучение способов сушки изоляции обмоток трансформаторов.

Цель работы:

1. изучить способы сушки трансформаторов;
2. научить производить сушку методом потерь в стали.

Краткие теоретические сведения.

Вопрос о необходимости сушки трансформаторов перед включением решается по комплексу параметров:

• состоянию масла;
• сопротивлению изоляции обмоток R_60”;
• коэффициенту абсорбции R_60” / R₁₅;
• тангенсу угла диэлектрических потерь обмоток tg δ;
• приращению ΔС / С;
• состоянию индикаторного силикагеля;
• соотношению С₂ / С₅₀.

Различают следующие виды сушки:

• контрольный прогрев, контрольная подсушка и сушка.

Все виды сушки преследуют одну цель – привести изоляцию трансформатора в состояние, отвечающее требованиям и нормам.

Бумажно-маслянная изоляция в трансформаторах рассчитана на надежную работу лишь при условии ее высоких изоляционных свойств - сопротивления, электрической прочности, емкости и малых диэлектрических потерь. Эти факторы прежде всего зависят от степени увлажненности изоляции.

Благодаря своей капиллярной структуре бумажная изоляция весьма гигроскопична. Поэтому, находясь на воздухе, активная часть, даже пропитанная маслом, увлажняется. Кроме того, у старых трансформаторов без воздухоосушителей изоляция увлажняется и в процессе длительной эксплуатации. Даже изоляция вновь изготовленных обмоток имеет повышенную влажность.

Термодинамический процесс сушки заключается в том, что изоляция нагревается и влага перемещается из ее внутренних пор к поверхности, а затем в окружающую среду. Чем выше температура нагрева изоляции, тем больше разница между парциальными давлениями в соседних слоях изоляции и тем интенсивнее сушка, поэтому изоляцию нагревают до температуры 100 -150⁰С. В то же время эффективно снижать давление в окружающем пространстве, т.е. создавать вакуум.

Контрольный прогрев трансформаторов производится в одном из следующих случаев:

• характеристики изоляции не соответствуют нормам;
• продолжительность хранения трансформатора без доливки масла превышает установленный срок, но не более 7 мес;
• время пребывания активной части на воздухе при слитом масле превышает нормы, но не более чем вдвое;
• при наличии признаков увлажнения масла или при значениях ΔС / С (для трансформаторов транспортируемых без масла), превышающих нормы.

Сушка производится в следующих случаях:

• на активной части или в баке обнаружены следы воды;
• трансформатор хранился без масла или без доливки масла более 1 года;
• индикаторный силикагель увлажнен, потерял голубой цвет;
• пребывание активной части на воздухе вдвое и более превышает установленное время;
• характеристики изоляции трансформатора после контрольной подсушки не соответствуют нормам.

Сушка активной части может производится следующими способами:

• в вакуум – сушильных шкафах или печах;
• в сушильных шкафах или печах без вакуума;
• в собственном баке вихревыми токами (индукционный способ);
• в собственном баке токами короткого замыкания;
• в собственном баке постоянным током;
• в собственном баке токами нулевой последовательности;
• в собственном баке сухим горячим маслом;
• в камере или в собственном баке сухим, горячим воздухом от тепловоздуходувки.

Каждым из этих способов можно добиться высококачественной сушки активной части. Однако затраты на оборудование, непосредственные энергетические затраты на нагревание, отвод излишков теплоты, циркуляцию и другое будут неодинаковы. Поэтому для каждого вида сушки применяют свои методы.

Контрольный прогрев производят с маслом без вакуума методом постоянного тока, короткого замыкания, индукционным, а так же методом циркуляции нагретого масла. Температура верхних слоев масла при контрольном прогреве не должна превышать 75⁰С и быть не более чем на 15⁰С выше паспортной при прогреве индукционным методом и методом циркуляции и не более чем на 5⁰С выше паспортной при прогреве методом постоянного тока или методом короткого замыкания.

Контрольный прогрев заканчивается при температуре верхних слоев масла, превышающей на 5⁰С температуру, до которой производят прогрев.