Сушка трансформаторов. 
Силовые трансформаторы

Контрольная подсушка и сушка изоляции трансформаторов, вводимых в работу после ремонта проводится на ремонтной площадке.

Контрольная подсушка проводится в тех случаях, когда продолжительность пребывания активной части на воздухе не превысила допустимой, и нет оснований предполагать, что изоляция значительно увлажнена.

Подсушка заключается в прогреве активной части (циркуляцией масла через электронагреватели, токами КЗ, с помощью паровых нагревателей и другими способами) в масле с температурой в верхней слоях 80? С. В процессе такого прогрева периодически измеряются характеристики изоляции.

Прогрев прекращается, когда характеристики изоляции будут отвечать требованиям норм, но не раньше чем через 24 часа, не считая времени нагрева до 80? С. Продолжительность контрольного прогрева не более 48 часов. Если за это время характеристики изоляции не достигнут требуемых значений, трансформатор подлежит сушке.

Сушка трансформаторов производится в тех случаях, когда нарушены требования специальной инструкции по транспортировке и хранению трансформатора или произошло прямое увлажнение изоляции обмоток.

Рисунок 47. Сушка трансформатора в камере при помощи воздуходувки: 1 — вентилятор; 2 — нагреватель; 3 — искроуловитель; 4 — утепленная камера; 5 — регулировочный шибер; 6 — термометры; 7 — термопары на обмотке.

Цель сушки — удаление влаги из изоляции путем ее перемещения из внутренних слоев к поверхности, которое происходит тем интенсивнее, чем ниже давление окружающей среды и выше температура внутренних слоев изоляции.

Сушка изоляции трансформаторов состоит в том, что искусственно создается условия, при которых влага перемещается из внутренних слоев изоляции к поверхности и с поверхности в окружающую среду. Перемещение влаги внутри материала происходит в соответствии с физическими законами от более влажных слоев к менее влажным и от более нагретых к менее нагретым. Перемещение влаги с поверхности изоляции в окружающую среду происходит под действием разности давления пара на поверхности изоляционного материала и в окружающей среде.

При сушке изоляции сухим воздухом активную часть трансформатора помещают в хорошо утепленную и защищенную изнутри от возгорания камеру (рисунок 47). Сухой воздух в камеру подается от воздуходувки и удаляется через вытяжное отверстие, унося с собой пары воды. Температура входящего в камеру воздуха должна быть не выше 105 и выходящего не ниже 80−90?С. Контроль за температурой ведется по термометрам. Количество воздуха, подаваемого в камеру за 1 минуту, должен быть в 1,5 раза больше объема камеры.

Наибольшее распространение в эксплуатации получил индивидуальный способ сушки активной части в своем баке под вакуумом за счет тепла, выделяющегося в стенках бака от вихревых токов. Вихревые токи индуктируются специальной намагничивающей обмоткой, наматываемой на бак трансформатора.

Для сушки:

активную часть опускают в совершенно сухой бак;

в различных местах активной части устанавливают термопары и терморезисторы;

крышку и все отверстия в баке тщательно уплотняют;

стенки бака утепляют асбополотном или стеклотканью;

снаружи под теплоизоляцией устанавливают термометры.

Индуктивную обмотку наматывают на бак с таким расчетом, чтобы в нижней части находилось 60−65% общего числа витков, а остальные — в верхней части. Такое расположение обмотки обеспечивает равномерный нагрев активной части. Питание индукционной обмотки осуществляют от трансформатора мощностью 560−1000 кВА, напряжением 380 В. Дно бака прогревают электрическими печами. Время нагрева активной части до температуры 100−105 ?С зависит от ее размеров, массы и класса изоляции. Для трансформаторов 110 кВ оно составляет 30−40 часов, а для трансформаторов 220−500кВ — 60−80 часов. Схема сушки представлена на рисунке 48.

После проверки вакуумной системы подают напряжение на индуктивную обмотку 2, включают печи поддонного подогрева и температуру в баке доводят до 100? С. Затем включают вакуумные насосы 4 и открывают кран, через который в нижнюю часть бака подсасывается горячий воздух, забираемый из поддонного пространства через фильтр 5. Подсос воздуха регулируют с таким расчетом, чтобы вакуум в баке не поднимался выше 0, 003МПа (для трансформаторов 110кВ и ниже).

Для ускорения сушки режим нагрева чередую со снятием вакуума и быстрым охлаждением верхних слоев изоляции, чтобы создать перепад температур между внутренними и внешними слоями изоляции.

Контроль за сушкой ведется непрерывно. Каждый час записываются показания термометров и вакуумметра 7, производится измерение сопротивления изоляции. Сушка считается законченной, если устанавливается постоянное значение сопротивления изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь при неизменной температур, а также прекращается выделение влаги в охладительной колонке. После этого нагрев прекращается, температуру в баке понижают до 80−85?С и трансформатор заполняют сухим трансформаторным маслом под вакуумом. Через 6−10 часов, когда изоляция пропитается маслом, активную часть вскрывают для осмотра и подпрессовки обмоток, так как изоляция при сушке усыхает.

Трансформаторы, полученные от изготовителя или прошедшие капитальный ремонт после предварительной проверки могут быть включены под рабочее напряжение без сушки масла.

Согласно специальной инструкции по контролю состояния трансформаторов перед вводом в эксплуатацию, силовые трансформаторы делятся на четыре группы:

I группа — трансформаторы с S_ном < 2500кВА, напряжением до 35кВ включительно с расширителем, а также трансформаторы без расширителя мощностью до 100кВА включительно, транспортируемые с маслом.

II группа — трансформаторы с S_ном < 10 000кВА, напряжением до 35кВ включительно, транспортируемые с маслом, без расширителя.

III группа — трансформаторы с S_ном ?10 000кВА, напряжением до 35кВ включительно, транспортируемые с маслом, без расширителя.

IV группа — то же, что и III группа, но напряжением 110кВ и выше.