Прогрев и подсушка силовых трансформаторов сельских потребителей способом короткого замыкания на пониженной частоте

• Автор: Чеснюк, Евгений Николаевич
• Шифр специальности: 05.20.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1993
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 182 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
Современный уровень электрификации производства предъявляет повышенные требования к надежности и качеству электроснабжения, рациональной эксплуатации оборудования электрических сетей, к применению прогрессивных методов обслуживания и ремонта. Это относится и к эксплуатации трансформаторных подстанций насосных станций орошаемого земледелия. Надежная работа насосных станций это один из элементов, дающий возможность соблюдать технологический процесс по выращиванию сельскохозяйственных культур.
Надежность электроснабжения в значительной степени зависит от надежности работы трансформаторов. Особенностью работы электрооборудования насосных станций орошаемого земледелия являются продолжительные перерывы в работе, особенно зимой в межполивной период. Безаварийная работа трансформаторов, в свою очередь, во многом определяется состоянием их электрической изоляции. По данным, приведенным в I, нарушение изоляции обмоток составляет
,5 всех аварий трансформаторов в эксплуатации. Одной из основных причин нарушения изоляции при хранении и эксплуатации трансформаторов является ее увлажнение.
Для восстановления диэлектрических свойств изоляции, нарушенных изза увлажнения, трансформаторы, находящиеся на монтаже, в эксплуатации и ремонте, нагреваются и сушатся. Кроме того, очень часто нужно производить прогрев трансформаторов перед контролем состояния изоляции, во время проведения ревизии активной части и в других случаях. Для проведения этих операций на месте установки требуются специальные установки.
Нагрев и сушка изоляции трансформаторов долгий и трудоемкий процесс, он требует больших затрат времени и электрической энергии. Поэтому для целей нагрева и сушки используются специальные
способы. Применение в эксплуатационной практике наиболее прогрессивных экономичных способов нагрева и сушки позволит снизить затраты, ускорить ввод трансформаторов в работу. Этим требованиям отвечает способ нагрева короткозамкнутого трансформатора на пониженной частоте. Большой вклад в теоретические и экспериментальные исследования этого способа внес кандидат технических наук Кравцов Н.Я.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Согласно Инструкции по эксплуатации трансформаторов 3, сушке подвергаются трансформаторы, прошедшие ремонт с полной или частичной сменой обмоток или изоляции, независимо от результатов измерения параметров изоляции трансформаторы, активная часть которых при ремонте находилась на открытом воздухе время, превышающее указанное в таблице 1. Таблица 1. Сушка изоляции трансформаторов производится в соответствии с Инструкцией по сушке силовых трансформаторов 8 и др. На отечественных заводах и ремонтных предприятиях сушка твердой изоляции осуществляется без масла 9. Температура осушаемой изоляции поддерживается близко к максимально допустимой по условиям теплового старения и не превышает 0 П0С. Па. В условиях эксплуатации и в ходе ремонта сушка осуществляется обычно в собственном баке при 0 Ю5С. В зависимости от мощности и класса напряжения трансформатора сушка в собственном баке производится либо под вакуумированием, либо при атмосферном давлении. Мощные силовые трансформаторы классом напряжения 0 кВ и выше, имеющие значительную массу изоляции, требуют обязательной вакуумной сушки . Трансформаторы ПО кВ и ниже с баками, не рассчитанными на полный вакуум, осушаются при остаточном давлении кПа. II, такой уровень вакуумирования не имеет существенных преимуществ перед безвакуумной сушкой. Поэтому на практике при отсутствии вакуумной установки трансформаторы класса ПО кВ и ниже сушатся в собственных баках без вакуума . Многие зарубежные фирмы также осуществляют сушку изоляции трансформаторов при 0 0С с минимальным остаточным давлением в сушильной камере. В приводятся данные о применении за рубежом как более низких С, так и более высоких температур до 0С, указывается на использование в условиях эксплуатации трансформаторов безвакуумной сушки. Сушка считается законченной, если при неизменной температуре сопротивление изоляции остается постоянным для трансформаторов до кВ в течение 6 часов, свыше ПО кВ часов. Исследования многих авторов показали ,,, что на скорость сушки влияет не только температура, но и ее распределение в осушаемом материале. Если по толщине влажного электроизоляционного материала имеется перепад температуры, то под влиянием температурного градиента влага перемещается по направлению потока тепла. Это явление носит название термовлагодиффузии. Применение при сушке термовлагодиффузии интенсифицирует выход влаги. Благоприятное температурное поле для выхода влаги из изоляции обмоток создается при их нагреве за счет протекания по ним тока. Вакуумная сушка активной части трансформаторов в сушильных шкафах. Сушка в сушильных шкафах, в собственном баке трансформатора парами нефтепродуктов. Сушка в сушильных печах и тепляках без вакуума. Сушка в собственном баке горячим воздухом и циркуляцией горячего масла. Сушка твердой изоляции вымораживанием паров влаги. Сушка изоляции инфракрасными лучами. Прогрев и сушка индукционными потерями в собственном баке. Прогрев и сушка токами нулевой последовательности. При монтаже, эксплуатации и ремонте трансформаторов часто возникает необходимость прогрева и сушки их активной части. Прогрев и сушка достаточно сложные и трудоемкие процессы, требующие специального технологического оборудования, связанные со значительными затратами времени и энергии. Проведение этих работ в нестационарных условиях еще больше усложняется. Прогрев трансформаторов перед вводом в эксплуатацию, как правило, осуществляется именно в таких условиях. Если измерения изоляционных характеристик, проводимые перед вводом трансформаторов в эксплуатацию или после ремонта, показали увлажнение изоляции, то ее надо высушить. Сушка должна быть произведена в кратчайшее время. Поэтому нецелесообразно отправлять трансформатор на специализированное ремонтное предприятие, где он подолгу задерживается. С существенно меньшими затратами средств и времени сушку можно произвести и непосредственно в мастерской предприятия РЭС. Как показала ремонтноэксплуатационная практика, наиболее приемлемыми здесь способами прогрева и сушки являются те, в которых для нагрева используется электрический ток. Эти способы отличаются простотой их применения в нестационарных условиях, не вызывают особых затруднений. Прогрев и сушка индукционными потерями в баке еще применяется в настоящее время при ремонте трансформаторов в местах установки.