Длительное постепенное
разрушение изоляции местными разрядами,
обусловленное сочетанием ряда неблагоприятных
факторов как наличия конструктивного
или технологического дефекта изоляции,
повышенного содержания влаги в изоляции
вследствие неполноценной сушки ее, попадания
на изоляцию посторонних проводящих частиц.
Медленно распространяющийся
по изоляции разряд создает
проводящие пути, которые сокращают
изоляционный промежуток, пробиваемый
затем под действием рабочего
напряжения. При пробое изоляции,
т. е.
возникновении мощной дуги
к. з.. происходит мгновенное испарение
масла в месте пробоя. Значительное
повышение давления в масле, которое
как несжимаемая жидкость передает
давление во все стороны на стенки
бака трансформатора, приводит к тому,
что в более слабых местах происходит
выпучивание стенок, срыв болтов, крепящих
фланцы колокола и поддона, нарушение
сварных швов, выброс масла в образовавшейся
щели и через выхлопную трубу
и зачастую к воспламенению масла
и пожару трансформатора. Появление
дуги на активной части трансформатора,
таким образом, проявляется как
внутренний взрыв и поскольку
баки не рассчитаны на такое давление
они обычно повреждаются.
В ряде случаев при
появлении дуги в активной
части из-за повреждения изоляции,
хотя бы и не связанного
с «ползущим разрядом», происходит
выброс масла через выхлопную
трубу без нарушения плотности
бака, но если место повреждения
расположено относительно далеко
от выхлопной трубы взрывной
волной разрушаются ближераслоложенные
стенки бака раньше, чем она
дойдет до выхлопной трубы.
После нарушения плотности бака
масло начинает под давлением
масла из расширителя фонтанировать
из щелей. Если повреждение
возникло из-за пробоя изоляции
маслонаполненного ввода, обычно
вызывающего разрушение ввода
и воспламенение масла, бак
не разрушается, но пожар охватывает
трансформатор и от пламени
горящего масла загораются и
разрушаются резиновые прокладки
на разъеме бака, после чего
масло начинает интенсивно вытекать
из разъема, чем значительно
увеличивается объем пожара.
При всяком возникновении
пожара трансформатор после отключения
его выключателем от действия
защиты
Должен быть немедленно
отсоединен разъединителями и необходимо
принять меры для тушения пожара.
Предотвратить повреждения,
вызванные «ползущим разрядом»,
практически невозможно, потому
что при медленном развитии
разряда происходит выделение
небольшого количества газа, растворяющегося
в масле, и газовая защита
не действует. Повреждения маслонаполненных
вводов в какой-то степени могут
быть предотвращены посредством
периодических измерений tg б
изоляции остова ввода и масла.
Увеличение tg б свидетельствует
об ухудшении состояния изоляции
по большей части из-
за увлажнения ее в негерметичных
вводах. Ухудшение состояния изоляции
в герметичных вводах может быть
следствием старения масла или недосушки
изоляции при изготовлении.
В последнее время
разработан прибор для контроля
изоляции вводов (КИВ), который позволяет
на работающем трансформаторе
выявить начинающееся повреждение.
При всяком нарушении изоляции
бумажного остова ввода изменяется
его емкость. Прибор, подключаемый
ко всем трем вводам трансформатора,
выявляет это повреждение вследствие
нарушения баланса токов утечки
всех трех вводов и дает
соответствующий сигнал обслуживающему
персоналу или воздействует как
релейная защита на отключение
трансформатора. Таким прибором
снабжаются трансформаторы напряжением
500 кВ и выше.
Некоторые виды внутренних
повреждений могут быть обнаружены
по внешним признакам при осмотре
трансформатора. Такими признаками
являются: сильный и неравномерный
шум внутри бака, выборос масла
из выхлопной трубы с разрушением
диафрагмы, ненормально высокий
и возрастающий нагрев при
нормальной нагрузке и нормальных
условиях охлаждения, выброс масла
через клапан бака контактора
переключателя РПН. В случае
обнаружения таких признаков
трансформатор следует вывести
из работы и выяснить причину
их появления.
Выброс масла через
выхлопную трубу свидетельствует
о внутреннем повреждении с
газообразованием, причем газовая
защита по тем или иным причинам
не сработала. Это может быть
из-за нарушения контакта или
предохранителей в цепи реле.
Повышенный нагрев
может быть следствием вышеупомянутых
витковых замыканий или Замыканий
в стали, если в работе системы
охлаждения нет нарушений. Повышенный
нагрев определяется по показаниям
термометров и действию температурной
сигнализации, установленной на
определенный предел.
Если трансформатор
отключается из работы под
действием газовой защиты, то
следует в первую очередь установить
наличие газа в газовом реле
и проверить его горючесть.
Кроме того, после осмотра
газового реле следует осмотреть
и сам трансформатор с целью
проверки наличия масла в расширителе,
целости
мембраны выхлопной трубы,
целости прокладок на фланцах
радиаторов, маслопроводов, бака, целости
сварных швов, наличия повреждения
бака (выпучины стенки).
Если проверкой газа
выявлена его горючесть или
обнаружены внешние признаки
повреждения, трансформатор не
может быть включен без внутреннего
осмотра и устранения повреждений.
При отсутствии внешних признаков
повреждения и горючести газа
и если не работала защита
от междуфазных повреждений трансформатора
(дифференциальная, максимально-токовая
отсечка), трансформатор допустимо
включить без внутреннего осмотра,
но после тщательного внешнего
осмотра и проверки изоляции
мегомметром и следить за появлением
газа. В случае повторного выделения
газа трансформатор следует отключить,
не дожидаясь отключения его
газовой защитой, и вывести
в ремонт. Горючесть газа определяют,
выпуская осторожно газ из
краника на крышке газового
реле и поджигая его спичкой.
Осмотр газового реле
производится как в случаях
отключения трансформатора действием
газовой зашиты, так и в случае
действия газовой защиты на
сигнал. При действии защиты на
сигнал можно успеть вывести
трансформатор из работы, не давая
возможности развиться начавшемуся
повреждению, которое впоследствии
наверняка приведет к отключению
трансформатора газовой защитой
и к более серьезному разрушению
трансформатора. При появлении сигнала
от газовой защиты следует
принять меры к уменьшению
нагрузки и вести наблюдения
за температурой масла. Сразу
после появления сигнала необходимо
произвести осмотр трансформатора
и газового реле и определить
характер газов, скопившихся в
реле.
Если при осмотре
выявлены признаки внутреннего
повреждения трансформатора (разряды,
трески, гул внутри бака), трансформатор
нужно немедленно отключить и
только после отключения производить
осмотр газового реле, проверить
горючесть газа и отобрать
пробу для химического анализа.
Трансформаторы на
напряжение 330 кВ и выше в случае
обнаружения горючего газа должны
немедленно отключаться, а при
выделении негорючего газа следует
их разгружать и выводить из
работы (если это не вызовет недоотпуска
электроэнергии), после чего на основании
результатов
химического анализа может
быть решен вопрос, допустимо ли
их снова включать в работу. Это
объясняется тем, что в трансформаторах
высших классов напряжения появление
даже воздуха приводит к условиям,
вызывающим ухудшение состояния
изоляции (возникновение местной
ионизации) и последующему повреждению
при рабочем напряжении.
Кроме того, появление
негорючего газа (не воздуха) может
быть следствием повреждения
изоляции, но выявить это можно
только с помощью химического
анализа по составу газа. При
выявлении в газе компонентов,
свидетельствующих о начавшемся
повреждении изоляции (наличие окиси
углерода, углекислого газа, метана),
трансформатор включать под напряжение
недопустимо. Если выделяется
воздух, следует срочно принять
меры для выявления и устранения
причин выделения его.
Если отключение трансформатора
вызовет недоотпуск электроэнергии,
то по решению руководства
предприятия он может быть
оставлен в работе на срок,
определяемый по результатам
химического анализа газа. Если
выделяется воздух, трансформатор
может работать до тех пор,
пока не будет устранена причина
выделения воздуха, если же
происходит разложение изоляции,
оставлять трансформатор в работе
опасно.
Иногда газовая защита
действует ложно на отключение
вследствие сквозных к. з. При
прохождении тока к. з. под
действием динамических усилий
происходит толчок, сжимающий или
растягивающий витки обмотки.
Это движение передается маслу
и возникает волна, которая
распространяется во всех направлениях,
в том числе и в трубе
к расширителю, и заставляет
сработать реле, как от волны,
возникающей вследствие внутреннего
повреждения.
3.3 Обслуживание и ремонт
У трансформаторов тока,
находящихся в эксплуатации, проверяют:
наличие закороток на свободных
концах вторичных обмоток, исправность
изолирующих элементов, надежность
присоединения шин РУ к выводам
первичных обмоток," сохранность
токопроводящего слоя графитовой краски
(54% графита, 32% лака, 14% бензина), состояние
изоляции вторичной обмотки, уровень
масла (в маслонаполненных трансформаторах).
Трансформаторы тока с пониженной изоляцией
подвергают сушке первичным током
при короткозамкнутой вторичной
обмотке или вторичным током
при короткозамкнутой первичной
обмотке.
В процессе эксплуатации
трансформаторов тока производят
систематическую проверку сопротивления
изоляции вторичных цепей (вторичных
обмоток трансформатора тока, токовых
катушек реле, контакторов и приводов,
токовых цепей контрольно-измерительных
приборов и др.). Сопротивление
изоляции вторичных цепей, измеренное
мегаомметром на 1000 В, должно быть
не менее 1 МОм для каждого
присоединения. Вторичные цепи
испытывают приложением в течение
1 мин напряжения переменного
тока 2 кВ или же одноминутным
испытанием изоляции мегаомметром
на 2500 В. Периодичность испытаний
повышенным напряжением 1 раз
в 3 года, а измерения сопротивления
изоляции — в сроки, определяемые
местными инструкциями.
Не реже 1 раза в
год проверяют масло эксплуатируемых
трансформаторов тока сокращенным
анализом и испытанием электрической
прочности: масло должно отвечать
нормам, а его пробивное напряжение
(испытанное в стандартном разряднике)
должно быть у трансформаторов
тока на номинальное напряжение
35 kB не менее 30 кВ. У находящихся
в эксплуатации трансформаторов
тока должны быть заземлены
все металлические части, связанные
со вторичной обмоткой (кожух,
фланцы, основание, цоколь, тележка
и т. п.), а также один из
выводов вторичной обмотки, если
это допустимо по условиям
работы схемы релейной защиты.
Работы, связанные с переключениями
в цепях вторичных обмоток,
а также с размыканием этих
цепей, - следует производить только
после отключения трансформаторов
тока от сети. Выполнение указанных
операций без
отключения трансформаторов
тока допускается только в цепях,
снабженных специальными, зажимами для
закорачивания.
Во время эксплуатации
и после аварии или длительного
пребывания в отключенном состоянии
проводятся внеплановые осмотры
в соответствии с ПТЭ, «Правилами
технической безопасности» (ПТБ)
и заводскими инструкциями.
Трансформаторы тока
и напряжения осматривают одновременно
со всем остальным оборудованием,
при этом обращают внимание
на состояние контактных соединений,
особенно первичной обмотки трансформаторов
тока с шинами распределительного
устройства, а также корпуса бака,
литой изоляции, на отсутствие
течи масла у маслонаполненных
аппаратов через армировочные
швы и прокладки. Уровень масла
в этих трансформаторах должен
соответствовать контрольной черте
при указанной температуре. На
поверхности изоляторов и в
местах крепления фланцев не
должно быть сколов и трещин.
Проникновение воды в трещины
армировки и ее замерзание
приводят к дальнейшему разрушению
армировки. При появлении трещин
в фарфоровом корпусе изоляции
возможна утечка масла. Обращают
внимание на чистоту поверхности
и наличие следов перекрытия
изоляторов, цвет силикагеля во
влагоосушительных фильтрах, отсутствие
разрядов и треска в трансформаторах.
Шкафы вторичных цепей, в
которых хранятся запасные предохранители,
должны быть плотно закрыты.
Работа трансформаторов
тока с разомкнутой вторичной
цепью не допускается, так как
напряжение на зажимах вторичной
обмотки становится очень высоким,
что опасно для персонала и
изоляции трансформаторов, поэтому
их выводы должны быть зашунтированы.
При осмотрах измерительных
трансформаторов запрещается проводить
какие-либо работы. При их эксплуатации
в сроки, устанавливаемые системой
планово-предупредительного ремонта,
но не реже одного раза в
3 года определяют сопротивление
изоляции первичных и вторичных
обмоток и тангенс угла диэлектрических
потерь, проводят испытание изоляции
повышенным напряжением промышленной
частоты и испытание трансформаторного
масла.
Сопротивление изоляции первичных
обмоток трансформаторов напряжением
выше 1 кВ измеряют мегаомметром на 2500
В, а вторичных обмоток — на
500—1000 В. Сопротивление вторичных
обмоток вместе с подсоединенными
к ним цепями должно быть не ниже
1 МОм.