Uploaded by Mahabad228

1.Статья Рыжков

advertisement
УДК 621.3-1/-9
Рыжков Виктор Александрович
Воронежский государственный аграрный университет имени
императора Петра I, обучающийся 4 курса агроинженерного
факультета, Россия, Воронеж, e-mail: Mahabad228@yandex.ru
Наталья Викторовна Прибылова
Воронежский государственный аграрный университет имени
императора Петра I, кафедра Электроники и автоматики , Россия,
Воронеж,
e-mail: n.pribylova@mail.ru
Методы диагностики измерительных трансформаторов.
Аннотация. В данной статье рассматривается проблема
диагностики измерительных трансформаторов и тепловизоров
Ключевые слова: диагностика трансформаторов, проблема
диагностики, измерительные трансформаторы, тепловизоры,
диагностика тепловизорами
Ryzhkov Viktor Aleksandrovich Voronezh State Agrarian
University named after Emperor Peter I, 4th year student of the
Faculty of Agroengineering, Russia, Voronezh
Natalya Viktorovna Pribylova
Voronezh State Agrarian University named after Emperor Peter the
Great, Department Electronics and automation Russia, Voronezh email: n.pribylova@mail.ru
Methods of diagnostics of instrument transformers.
Annotation. This article deals with the problem of diagnostics of
instrument transformers and thermal imagers
Keywords: transformer diagnostics, diagnostic problem, measuring
transformers, thermal imagers, diagnostics with thermal imagers
При вводе трансформаторов тока и напряжения в эксплуатацию
необходимо провести ряд испытаний, чтобы выявить дефекты
изготовления или повреждения полученные при
транспортировке, проверить правильность монтажа и
подключения, а так же измерить нагрузку во вторичной обмотке.
Если неисправности появились в процессе эксплуатации, то для
выявления причины их возникновения, проводят дополнительные
испытания.
С помощью испытательного устройства CPC-100 можно
выполнить большую часть испытаний трансформаторов тока и
напряжения, экономив время и затраты на оплату труда.
Испытательная установка работает от обычной однофазовой сети,
при этом обеспечивая выходной ток до 800A и напряжение до
2000V переменного тока.
Рисунок 1. Установка CPC-100. Фирма «OMICRON electronics
GmbH» Австрия. https://www.omicronenergy.com/ru/products/cpc-100/#
У трансформаторов тока обычно определяется коэффициент
трансформации и полярность, а также измеряется сопротивление
нагрузки и кривая возбуждения.
Для нагрузки трансформатора первичным током выходы
источника тока CPC подключают к первичной обмотке, а для
проведения измерений, выводы вторичной обмотки подключают
к измерительному токовому входу. Если размыкание цепи
вторичной обмотки трансформатора тока нежелательно, ток в ней
измеряют токоизмерительными клещами. В течении нескольких
секунд CPC отобразит на дисплее коэффициент трансформации и
его погрешность, фазовое смещение между токами первичной и
вторичной обмоток, а также проведет проверку полярности
трансформатора тока. Не меняя настроек испытательного
устройства можно так же измерить сопротивление и фазовый
угол нагрузки трансформатора тока. При совместном
использовании с усилителем тока, установка может генерировать
переменный ток до 2000A.
Для оценки соответствия магнитопровода трансформатора тока
и его нагрузки, установка измеряет кривую возбуждения. Зная
значение сопротивления обмотки и нагрузки, можно рассчитать
номинальную предельную кратность тока для цепей защиты и
коэффициент безопасности для измерительных цепей. По
окончанию испытания, установка автоматически размагничивает
магнитопровод трансформатора тока и формирует протокол
испытаний на основе результатов измерений. Помимо
стандартных трансформаторов тока, CPC позволяет испытывать и
нестандартные трансформаторы тока, соответствующие
стандарту IEC 61850.
Для трансформаторов напряжения крайне важна точность
значений коэффициента трансформации, полярность и нагрузки.
Устройство способно генерировать до 2000V переменного тока
для подачи в первичную обмотку трансформатора напряжения, с
целью проверки коэффициента трансформации.
Одновременно с измерениями коэффициента трансформации,
CPC также проверяет полярность трансформатора напряжения,
измеряя фазовые углы сигнала на обеих сторонах. Измерение
вторичного сигнала трансформатора напряжения может быть
затруднено, когда он небольшой по амплитуде или когда на его
характеристики влияют помехи, создаваемые соседними
элементами. Помехи можно отфильтровать, подав испытательное
напряжение с частотой отличной от промышленной частоты и
проводя измерения на испытательной частоте, кроме того
установка позволяет проверять, находится ли значение нагрузки в
установленных для трансформатора напряжении пределах. С
этой целью, устройство подает напряжение на вторичные цепи
трансформатора и измеряет амплитуду и фазу тока нагрузки.
Испытательное устройство CPC-100 в сочетании с
дополнительным блоком CPDT-1, генерирующим до 12 Квт
переменного тока, позволяет проводить измерения коэффициента
мощности, тангенса угла диэлектрических потерь и емкости для
оценки состояния изоляции трансформаторов тока или
напряжения.
Это устройство заменяет несколько испытательных устройств,
позволяя проводить множество испытаний, не только
трансформаторов тока и напряжения, но так же и силовых
трансформаторов, силовых выключателей, систем заземления и
тд.
Вспомогательным методом для диагностики трансформаторов
является тепловизионный контроль. С его помощью можно
выявить следующие неисправности: нарушение работы
охлаждающих систем, а именно фильтров, вентиляторов,
маслонасосов и тд. Возникновение магнитных полей рассеивания
в трансформаторе из за нарушения изоляции элементов
магнитопровода. Изменение циркуляции масла внутри бака
трансформатора.
Рисунок 2. Тепловизионный контроль.
При осмотре результатов, необходимо учитывать конструкцию
трансформаторов, продолжительность эксплуатации и условия,
способ охлаждения обмоток и магнитопровода.
Трудности такого способа заключаются в том, что работа
охлаждающей системы, способствует ускоренной циркуляции
масла, сглаживает температуры, возникающие в месте
неисправности, а также тепловыделения заглушаются
естественными потоками теплоты.
Рисунок 3. Тепловизор Fluke TiS45.
https://fluke-online.ru/product/fluke-tis45-teplovizor-bez-poverki-sku/
Таким образом, можно сделать вывод, что наиболее
качественная и точная проверка проводится
специализированными устройствами, тепловизоры же можно
использовать как вспомогательные устройства или для общего
анализа трансформатора.
Список литературы
1. Браславский И. Я., Куцин В. В., Казаков Е.Г. Обоснование
энергосберегающих технологий по результатам обследований
электроприводов промышленных предприятий // Тр. III
межотраслевой
научно-технической
конференции
«Автоматизация и прогрессивные технологии». — Новоуральск,
2002. — С. 215—218.
2. Браславский И.Я.Диагностика трансформаторов: учеб.
пособие для вузов. М.: Издательский центр «Академия», 2004. 256
с
Download