ТРАНСФОРМАТОРЫ

Е. А. КАГАНОВИЧ

И. М.РАЙХЛИН

ИСПЫТАНИЕ
ТРАНСФОРМАТОРОВ
МОЩНОСТЬЮ ДО 6300 кВА
И НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 35 кВ
РАНСФОРМАТОРЫ

ы п у с к 37

Е. А. КАГАНОВИЧ, И. М. РАЙХЛИН

ИСПЫТАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ
МОЩНОСТЬЮ ДО 6300 кВ - А
И НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 35 кВ

ИЗДАНИЕ ТРЕТЬЕ, ПЕРЕРАБОТАННОЕ
И ДОПОЛНЕННОЕ

МОСКВА «Э Н Е Р Г И Я» 1980
ББК 31.261.8

Ка12

УДК 621.314.2.001.4

Редакционная коллегия:

Г. В. Алексенко, Б. Б. Гельперин, Л. П. Кубарев, С. Д. Ли-
зунов, И. Ю. Мелешко, С. И. Рабинович, С. П. Розанов,
А. В. Сапожников, Л. Н. Шифрин

Каганович Е. А., Райхлин И. М.

Ка12 Испытание трансформаторов мощностью до
6300 кВ-А и напряжением до 35 кВ. — 3-е изд.,
перераб. и доп. — М.: Энергия, 1980. — 312 с., ил. —
(Трансформаторы; Вып. 37).

В пер.: 1 р.

Рассматриваются программы и методы квалификационных, прие-
мо-сдаточных и периодических испытаний трансформаторов общего
назначения, специальных, бытового назначения при изготовлении и
ремонте. Описаны методы определения дефектов при испытании и ре-
монте, а также программы испытаний предрем-онтиых и после ремон-
та. Даны рекомендации по выбору испытательного оборудования и
средств измерения.

Для инженерно-технических работников, связанных с испытанием
трансформаторов при изготовлении, ремонте и эксплуатации, а также
с проектированием испытательных станций и отдельных испытатель-
ных устройств.

30307-428

К-------------

051(01)-80

134-80. 2302030000

ББК 31.261.8

6П2.1.081

© Издательство «Энергия», 1980 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ

Со времени выхода второго издания книги [1] прош-
ло 10 лет. За эти годы изменились (ужесточились) требо-
вания к трансформаторам общего назначения, которые
нашли отражение в ГОСТ 11677-75, 11920-73, 12022-76,
14074-75 и др. Вновь выпущены стандарты, в которых
установлены требования к трансформаторам малой
мощности (ГОСТ 19294-73), для преобразовательных
устройств (ГОСТ 16772-77), герметичным и заполнен-
ным жидким диэлектриком (ГОСТ 16555-75). Измени-
лись некоторые методы испытания, изложенные в ряде
стандартов, в том числе в ГОСТ 3484-77, 20243-74,
8008-75 и др. Все новые требования в области электри-
ческих испытаний трансформаторов нашли отражение
в предлагаемой книге.

Развивающаяся из года в год электроэнергетика
страны постоянно требует пополнения парка находя-
щихся в эксплуатации трансформаторов. Повышается
объем работ по проведению испытаний в эксплуатации
(при включении, капитальных и текущих ремонтах), что
вызывает необходимость в создании значительного чис-
ла стационарных ремонтных предприятий (мелких и
крупных), оснащенных испытательными средствами, и
в привлечении новых кадров испытателей. Испытания
в условиях эксплуатации и ремонта имеют некоторые
особенности (организационные и методические) по срав-
нению с испытанием новых трансформаторов на пред-
приятии-изготовителе. Об этих особенностях изложено
в новом издании.

В этой книге подробно описаны задачи и методы
приемо-сдаточных испытаний на протяжении всего жиз-
ненного цикла трансформатора, методы определения де-
фектов при испытаниях, даны рекомендации по выбору
основного испытательного оборудования. Изложены так-
же^ методы квалификационных и периодических испыта-
ний, однако о некоторых из них (испытание грозовыми
импульсами, испытание на стойкость при коротком за-
мыкании, механические, климатические и акустические
испытания) даны лишь общие понятия, так как они
из-за своей сложности не могут быть изложены в дан-
ной работе в полной мере.

Задачи, поставленные XXV съездом КПСС в области
повышения качества продукции, имеют непосредствен-
ное отношение к повышению технического уровня испы-
таний и обеспечению народного хозяйства добротными
и надежными трансформаторами. Авторы полагают, что
предлагаемая книга поможет решать эти задачи персо-
налу, связанному с испытанием трансформаторов, как
при изготовлении, так и при эксплуатации.

Книга состоит из двух частей. Первая часть напи-
сана Е. А. Кагановичем и представляет собой дополнен-
ное и переработанное третье издание [1]. Вторая часть
и приложение написаны И. М. Райхлиным и содержат
материал, отражающий особенности испытаний транс-
форматоров и их организацию в условиях эксплуатации
и стационарного ремонта.

Авторы выражают благодарность кандидату техни-
ческих наук А. В. Сапожникову и В. Я- Скаповскому за
ценные замечания при подготовке рукописи, а также
кандидату технических наук А. Г. Крайзу за большую
работу по редактированию.

Все замечания просим направлять по адресу: 113114,
Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, издательство «Энер-
гия».

Авторы
Часть первая

Испытания трансформаторов
на предприятии-изготовителе

Глава первая

ТРЕБОВАНИЯ СТАНДАРТОВ К ПРОГРАММЕ И
ВИДАМ ИСПЫТАНИЙ

1.1.	НАЗНАЧЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

В задачу испытаний новых трансформаторов входят
как выявление прямых дефектов, так и тщательная
проверка соответствия основных характеристик требо-
ваниям стандартов, технических условий и расчетной
записке. В процессе производства и эксплуатации транс-
форматоры неоднократно подвергаются электрическим
испытаниям.

На предприятии-изготовителе испытания составляют
один из элементов контроля качества трансформаторов
и проводятся как на отдельных стадиях их изготовления,
так и в собранном состоянии, с установленными на них
деталями и узлами, которые могут оказать влияние на
результаты испытания. Подвергаются испытаниям так-
же основные узлы трансформатора и некоторые ?иаг-
нитные, проводниковые и электроизоляционные материа-
лы, применяемые при его изготовлении.

Независимо от мощности каждый трансформатор
после сборки подвергают испытаниям для определения
дефектов, исключающих возможность его нормальной
эксплуатации. Однако задачи испытательной станции
предприятия-изготовителя не могут и не должны ограни-
чиваться только проверкой отсутствия таких дефектов
(витковые замыкания, пробой, обрыв и т. п.). В процес-
се производства могут быть допущены нарушения и от-
ступления от технологии и чертежей, которые ухудшают
эксплуатационные качества трансформаторов. Так, если
в остов не доложена электротехническая сталь, то это
не исключает возможности эксплуатации трансформато-
ра, но увеличивает потери в стали и намагничивающий
ток. Увеличение потерь влечет за собой повышенный на-
грев магнитопровода; процесс старения масла и изоля-
ции протекает более интенсивно, и срок службы транс-
форматора сокращается. Увеличение потерь и на-
магничивающего тока приводит к снижению КПД
трансформатора, излишней затрате электроэнергии и
повышению стоимости эксплуатации. К таким же по-
следствиям приводит и применение обмоточной меди
уменьшенного сечения

Могут быть и другие дефекты, которые, не исключая
возможности эксплуатации трансформатора, ведут
к ухудшению его технических показателей, снижению
качества и сокращению срока его службы. Поэтому, по-
мимо выявления явных дефектов, в задачу испытатель-
ных станций входит также определение основных пара-
метров, влияющих на качество трансформаторов-: поте-
ри и ток холостого хода (XX), потери и напряжение
короткого замыкания (КЗ).

Следует также иметь в виду, что анализ тщательно
снятых характеристик позволяет вносить коррективы
в расчеты трансформаторов и повышать их технические
и экономические показатели. По характеру дефектов и
результатам испытаний можно судить об общем тех-
ническом уровне и культуре производства.

1.2.	ПРОГРАММЫ ИСПЫТАНИЙ

В ГОСТ 16504-74 и ОСТ 160.800 230-75 установлены следую-
щие категории контрольных испытаний: квалификационные; приемо-
сдаточные; периодические; типовые.

Квалификационные испытания проводятся на первом трансфор-
маторе после освоения технологического процесса производства при
изготовлении установочной серии. При положительных результатах
квалификационных испытаний они засчитываются как первые пе-
риодические.

Если поставляемые трансформаторы изготовлены тем же пред-
приятием, которое представляло опытные образцы комиссии по
приемке опытно-конструкторской разработки, и ею не были даны
рекомендации по доработке, то квалификационные испытания не
проводят. В этом случае приемочные испытания засчитываются как
квалификационные.

Приемо-сдаточным испытаниям подвергается каждый изготов-
ленный трансформатор.

Периодические испытания проводят в определенные сроки,
установленные стандартом или техническими условиями с целью
6
проверки стабильности технологического процесса и качества транс-
форматоров по расширенной программе.

Типовые испытания проводят при внесении изменений в кон-
струкцию, технологию или при замене применяемых материалов,
если эти изменения могут оказать влияние на качество трансфор-
маторов.

Программы квалификационных, приемо-сдаточных и периоди-
ческих испытаний устанавливаются в стандартах или технических
условиях, а программа типовых испытаний определяется разработ-
чиком в зависимости от внесенных изменений.

В программу приемо-сдаточных испытаний трансформаторов
общего назначения (по ГОСТ 11677-75), а также большинства г,1р-
циальных трансформаторов входят следующие испытания:

1)	проверка коэффициента трансформации и группы соедине-
ния обмоток;

2)	испытание пробы масла или жидкого негорючего диэлек-
трика из бака трансформатора. При этом для трансформаторов
мощностью менее 1000 кВ-А и напряжением менее 35 кВ допу-
скается определять пробивное напряжение масла по пробе, отбирае-
мой не реже 1 раза в день из емкости, из которой масло зали-
вается в трансформаторы Отбор пробы негорючего жидкого ди-
электрика производится из бака каждого трансформатора: при
этом, помимо пробивного напряжения, определяется также тангенс
угла диэлектрических потерь;

3)	испытание изоляции напряжением промышленной частоты
(50 Гц), приложенным от внешнего источника;

4)	испытание изоляции напряжением повышенной частоты, ин-
дуцированным в самом трансформаторе;

5)	проверка потерь и тока XX;

6)	проверка потерь и напряжения КЗ; при этом для трансфор-
маторов мощностью 25 кВ-А и менее допускается проводить испы-
тание выборочно от партии (например, сменной) трансформаторов
одного типа;

7)	испытание бака иа плотность;

8)	испытание иа трансформаторе устройства переключения от-
ветвлений

Одновременно с проведением приемо-сдаточных испытаний до-
полнительно измеряют электрическое сопротивление обмоток посто-
янному току и сопротивление изоляции обмоток. Результаты этих
испытаний, как правило, не нормируются, ио они необходимы как
для оценки качества трансформаторов по сравнению с однотипны-
ми, прошедшими испытание ранее, так и для сравнения с ними
результатов измерения при монтаже и техническом обслуживании
при эксплуатации.

Программа периодических испытаний содержит все приемо сда-
точные и дополнительные испытания, а также.

1)	испытание внутренней изоляции грозовыми импульсами для
трансформаторов с нормальной изоляцией. Согласно ГОСТ 1516.1-76
это испытание должно проводиться на первом образце при квали-
фикационных испытаниях, а периодически лишь в том случае, если
имеются данные о нестабильности технологии изготовления изо-
ляции;

2)	испытание на нагрев;

3)	испытание бака на механическую прочность при повышен-
ном внутреннем давлении, а для трансформаторов мощностью
1000 кВ-А и более — также и при вакууме;
4)	проверка уровня звука для трансформаторов мощностью
100 кВ-А и более.

При квалификационных испытаниях, а также, если в этом есть
необходимость, и при типовых проводятся испытания на стойкость
при КЗ и измерение сопротивления нулевой последовательности.

Программы испытаний трансформаторов малой мощности и бы-
тового назначения несколько отличаются от программы испыта-
ния силовых трансформаторов общего назначения и определяются
требованиями ГОСТ 19294-73 и 7518-76. При приемо-сдаточных
испытаниях трансформаторов малой мощности измеряют вторичное
напряжение XX и ток XX, проводят испытание изоляции и опре-
деляют КПД. Программа периодических испытаний содержит изме-
рение вторичного напряжения под нагрузкой, напряжения КЗ и
сопротивления изоляции, испытание на нагрев и стойкость при КЗ,
а также климатические, механические и акустические испытания.
Такая же в основном и программа испытания трансформаторов бы-
тового назначения.

При испытании всех трансформаторов производятся также их
внешний осмотр и проверка на соответствие чертежам. Размеры
проверяют инструментом, обеспечивающим точность измерений
в пределах допусков, указанных в чертежах.

Методы испытания трансформаторов общего назначения, малой
мощности и бытового назначения, а также некоторые особенности
испытания специальных (преобразовательных, залитых негорючей
жидкостью и др.) и сухих трансформаторов изложены в соответ-
ствующих главах.

1.3.	УСЛОВИЯ и ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ИСПЫТАНИЙ

Трансформаторы испытывают в собранном состоянии с уста-
новленными на них только теми деталями и узлами, которые могут
оказать влияние на результаты испытания. Например, допускается
проводить приемо-сдаточные испытания трансформаторов без на-
весных радиаторов, так как они не влияют на результаты, или без
выхлопной трубы и расширителя (с заменой его технологическим
вне трансформатора), если при квалификационных и периодических
испытаниях установлено, что изоляция между вводом и выхлопной
трубой и расширителем достаточна. Однако проводить испытание
на нагрев без навесных радиаторов недопустимо, так как в резуль-
тате уменьшения объема масла и поверхности охлаждения транс-
форматор перегреется выше нормы, и будут искажены результаты
испытания.

Испытания проводят при температуре окружающего воздуха
10—40°С. При испытании следует выдерживать определенную по-
следовательность по следующим соображениям.

1.	Испытания изоляции не должны проводиться до проверки
отсутствия грубых дефектов, которые могли бы привести к ее по-
вреждению при испытании. Например, пробой изоляции может быть
вызван низким качеством залитого масла, неудовлетворительной
сушкой, наличием влаги в изоляции и загрязнением трансформато-
ра. Поэтому до испытания напряжением, приложенным от внеш-
него источника, необходимо проверить качество залитого масла и
измерить- сопротивление изоляции обмоток. Только после того как
испытатель убедился в том, что пробивное напряжение масла удо-
8
влетворяет нормам н сопротивление изоляции достаточно, можно
приступить к испытанию ее электрической прочности.

2.	При испытании электрической прочности изоляции напряже-
нием, приложенным от внешнего источника, возможно повреждение
изоляции отдельных витков в результате частичных разрядов, ко-
торые не были замечены испытателем. В результате может про-
изойти замыкание между витками или пробой изоляции. Поэтому
испытание изоляции напряжением, индуцированным в самом транс-
форматоре, следует проводить всегда после испытания напряже-
нием, приложенным от внешнего источника.

3.	При испытании электрической прочности изоляции индуци-
рованным напряжением в последние секунды испытания или в мо-
мент снятия напряжения может произойти пробой витковой изоля-
ции. Чтобы это явление не осталось незамеченным, следует после
испытания изоляции напряжением, индуцированным в самом транс-
форматоре, провести опыт XX.

1.4.	ИСПЫТАНИЯ В ПРОЦЕССЕ СБОРКИ

Испытаниям, описанным в § 1.2, подвергаются транс-
форматоры, полностью собранные перед выпуском
с предприятия-изготовителя. В ряде случаев целесооб-
разно проводить испытания отдельных составных частей
трансформатора. При операционном контроле в процессе
сборки (операционные испытания) проводят испытания
обмоток, активных частей и устройств переключения
ответвлений.

Сборка трансформаторов состоит из трех основных
стадий: I — насадка обмоток на остов и шихтовка верх-
него ярма; II — пайка схемы обмоток и сборка отводов;
III — сборка крышки, опускание активной части в бак
и заливка трансформатора маслом.

Испытания составных частей трансформаторов в про-
цессе сборки бывают обязательные и целесообразные.
Обязательны те испытания, которые не могут быть про-
ведены после полной сборки трансформатора. К ним
относятся испытания остова и переключающего устрой-
ства; испытание активной части с переключением от-
ветвлений на панели зажимов под крышкой, которая
недоступна после полной сборки трансформатора; испы-
тание частей обмоток, соединяемых параллельно, кото-
рые недоступны для проверки в полностью собранном
трансформаторе, и др. Испытание таких трансформато-
ров должно обязательно проводиться до полной сборки.
Методы этих испытаний изложены в соответствующих
главах.

К целесообразным относятся такие испытания в про-
цессе сборки, которые определяются общим уровнем
производства, количеством и характером брака и эконо-
мической целесообразностью организации операционных
испытаний. Так, на ПО «Электрозавод» (МЭЗ) вполне
оправдан отказ от проведения испытаний после I и II
сборок трансформаторов мощностью до 1000 кВ-А, за
исключением тех, которые относятся к обязательным.
В то же время на МЭЗ испытываются все обмотки до
передачи их в сборку.

При изготовлении трансформаторов применяются раз-
личные электротехнические материалы (электротехни-
ческая сталь, бумага, лаки, пластмасса и др.), сущест-
венно влияющие на качество трансформаторов, и
проверка их проводится в специализированных лабора-
ториях. Методы испытания электротехнических материа-
лов обладают рядом особенностей, и поэтому их рас-
смотрение не входит в задачу данной книги. Методы
испытания электроизоляционных материалов изложены
в [5], электротехнической стали — в ГОСТ 21427.1-75 и
ОСТ 160.689.026-74.

1.5.	ОРГАНИЗАЦИЯ ПРИЕМО-СДАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИИ

Организация работ на испытательной станции зави-
сит от ряда факторов [2 и 3], в том числе технологии
производственных участков (главным образом сбороч-
ного цеха), площади испытательной станции, объема
выпуска, размеров испытываемых трансформаторов,
квалификации и численности персонала. Исходя из этих
факторов определяют способ транспортирования транс-
форматоров на испытание и систему организации работ
на испытательной станции.

Существуют три основных способа транспортирова-
ния трансформаторов на испытательную станцию: обыч-
ная перевозка мостовыми кранами или тележками; пе-
ревозка по транспортерной ленте; сборка, перевозка и
испытание на пульсирующем конвейере с принудитель-
ным ритмом. При любом из названных способов должны
быть выдержаны следующие основные положения:

1)	высокое качество испытаний;

2)	своевременное испытание в соответствии с суточ-
ным графиком производства;

3)	размещение испытательной станции в общем про-
изводственном потоке (при втором и третьем способах
это решается самой системой);
4)	расстояние от пультов до испытываемых транс-
форматоров должно быть наименьшим, а испытываемые
трансформаторы должны находиться в зоне видимости
испытателя (при втором и третьем способах это также
обеспечивается самой системой);

5)	одинаковая сменность работ со сборочным цехом
(главным образом при втором и третьем способах);

6)	обеспечение безопасности работ (см. гл. 11).

При первом способе транспортирования испытатель-
ная станция представляет собой в общем виде блокиро-
ванное испытательное поле (см. рис. 11.1), на котором
размещают испытываемые трансформаторы, и универ-
сальный пульт, с которого проводят все испытания.
В зависимости от объема выпуска количество пультов
или испытательных полей может быть увеличено. Можно
также при одном универсальном пульте иметь два или
три испытательных поля (рис. 11.2) с соответствующей
блокировкой. В этом случае, пока ведут испытание на
одном поле, с другого (или других) вывозят испытан-
ные трансформаторы и устанавливают подлежащие ис-
пытанию. Одновременно на этих полях можно вести необ-
ходимую подготовку к испытанию. Пока ведут испытание
на одном поле с пульта, можно проводить на другом
поле некоторые испытания, не требующие блокирования
(отбор пробы масла, измерение сопротивления изоляции
и электрического сопротивления постоянному току). При
большом объеме работ каждое поле может иметь свой
универсальный пульт или несколько пультов для разных
видов испытаний и несколько полей, к которым могут
подключаться в разное время соответственно сблокиро-
ванные пульты (см. гл. 11). При такой системе могут
быть, например, отдельные пульты для испытания изо-
ляции, измерения коэффициента трансформации и груп-
пы соединения обмоток, для опытов XX и КЗ. Возможны
и другие варианты распределения испытаний по пультам.

При втором способе целесообразно иметь два-три
поля на одной линии для разных испытаний; при этом
к каждому полю подключается пульт для соответствую-
щего вида испытания в определенной последователь
ности. На транспортерной ленте предусматривается
устройство, не допускающее до окончания испытаний
движение транспортера. Испытания по пультам распре-
деляются с таким расчетом, чтобы продолжительность
испытания с каждого пульта в общем потоке была прак-
тически одинаковой. При этом способе транспортиро-
вания возможна также система, при которой трансфор-
маторы снимаются с транспортерной ленты и устанав-
ливаются для испытания на специальные подставки.
В этом случае второй способ мало отличается от пер-
вого.

Наиболее прогрессивным является третий способ
транспортирования. При этом вдоль конвейера [4] после
сборочных участков размещают ряд пультов, каждый
из которых предназначен для определенного вида (или
нескольких видов) испытания и связан с одной опреде-
ленной ячейкой, куда поступает для испытания транс-
форматор. Ячейки с испытываемыми трансформаторами
друг от друга отгораживаются, с тем чтобы исключить
возможность случайного доступа персонала к трансфор-
матору, находящемуся на испытании. Ячейки огражда-
ются и блокируются также и со стороны пульта. Коли-
чество пультов и распределение испытаний между ними
выбираются в зависимости от заданного ритма, который
определяется объемом суточного задания и разбивкой
операций на сборочном участке. При ритме 4—5 мин
целесообразна следующая разбивка испытаний по пуль-
там:

1)	для измерения коэффициента трансформации и
группы соединения обмоток;

2)	для измерения электрического сопротивления об-
моток постоянному току;

3)	для измерения сопротивления изоляции и испы-
тания изоляции обмотки НН напряжением, приложен-
ным от внешнего источника;

4)	для испытания изоляции обмотки ВН напряже-
нием, приложенным от внешнего источника, и изоляции
трансформатора напряжением, индуцированным в самом
трансформаторе;

5)	для измерения потерь, тока XX и напряжения
КЗ. Отбор пробы масла при необходимости (см. § 1.2)
производится до поступления трансформатора на испы-
тательную станцию.

Пульты с наиболее сложными схемами, например
2 и 5, целесообразно дублировать для замены при воз-
никновении в схеме пульта неисправности.

Для испытания трансформаторов малой мощности и
бытового назначения, для которых объем приемо-сдаточ-
ных испытаний меньше, а сами испытания проще, в кон-
12
вейер встраиваются испытательные установки, автома-
тически проводящие весь комплекс заданных испытаний
и отбраковку дефектных трансформаторов.

При организации работы по второму и третьему спо-
собам испытания, связанные с определением дефектов,
выявленных при испытании на конвейере или транспор-
терной ленте, следует проводить на отдельном участке
в стороне от конвейера (транспортера). Квалификацион-
ные и периодические испытания проводятся на отдель-
ных участках. Можно также использовать участок для
определения дефектов.

Г лава вторая

ИСПЫТАНИЕ ОСНОВНЫХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ
ТРАНСФОРМАТОРА

К основным составным частям трансформатора, под-
лежащим испытаниям до их передачи на сборочный
участок, относятся остов, обмотки и устройство переклю-
чения ответвлений обмотки. Каждая из них подверга-
ется определенным испытаниям, которые рассмотрены
ниже.

2.1.	ОСТОВ

Остов трансформатора изготовляется из пластин
электротехнической стали толщиной 0,35 или 0,5 мм,
изолированных друг от друга электроизоляционным по-
крытием и от остальных металлических деталей, крепя-
щих пластины электротехнической стали (магнитопро-
вод). Такими деталями до последних лет являлись
прессующие шпильки, а также применяемые сейчас бан-
дажи и ярмовые балки. В качестве изоляции их от
электротехнической стали применяют прокладки из
электрокартона, электроизоляционные трубки и др. Со-
прикосновение прессующих металлических деталей
с пластинами электротехнической стали может привести
К образованию витка, замкнутого через активную сталь,
или замыканию некоторых ее пластин. Подобный де-
фект приводит к увеличению потерь, значительным мест-
ным нагревам остова, а иногда вызывает пожар в осто-
ве и аварийное отключение работающего трансформа-
тора.

Цель испытания остова заключается в проверке на-
дежности изоляции металлических элементов конструк-
ции от электротехнической стали. У трансформаторов
небольшой мощности с малым напряжением на виток
обмотки (от долей вольта до 10 В) надежность изоля-
ции достаточно проверить мегаомметром с напряжением
1000 В. У трансформаторов мощностью от 1000 кВ-А
и более испытание изоляции следует вести от источника

Рис. 2.1. Схема испытания изоляции прессующих шпилек остова.

1 — электротехническая сталь; 2 — горизонтальная стальная прессующая
шпилька; 3 —стальная прессующая ярмовая балка; 4— изоляция (бумажно-
бакелитовая трубка); 5 — испытательный трансформатор; 6 — лампа накали-
вания; 7 — контактор; 8 — электростатический вольтметр С53 на напряжение

напряжения большей мощности по схеме рис. 2.1. Испы-
тания проводятся напряжением 2000 В, приложенным от
внешнего источника, в продолжение 1 мин. Мощность
испытательного трансформатора 5 должна быть не менее
1 кВ-А. При испытании необходимо обеспечить надеж-
ное заземление испытательного трансформатора и осто-
ва, как это показано на схеме.

Если подобрать испытательный трансформатор с но-
минальным напряжением обмотки ВН, равным испыта-
тельному, и напряжением НН, равным напряжению
сети, то для питания схемы можно использовать элек-
трическую сеть без регулирования напряжения. Напря-
жение включается контактором 7 или магнитным пуска-
телем, цепь питания катушек которого связана с бло-
кирующим устройством ограждения (см. гл. 11) испы-
тательного поля. На схеме показана проверка изоляции
электротехнической стали от прессующих шпилек 2 и
ярмовых балок 3. Для сокращения времени испытания
все шпильки остова можно соединить вместе проводом
и испытывать одновременно. Если изоляция 4 шпильки
2 от стали 1 достаточна, то испытательный трансфор-
14
матор 5 работает в режиме XX и ток в его первичной
обмотке очень мал. При пробое изоляции шпильки вто-
ричная обмотка испытательного трансформатора замы-
кается накоротко через контур заземления, и по ее об-
моткам идет ток, значение которого зависит от общего
сопротивления короткозамкнутого контура и напряжения
КЗ испытательного трансформатора. При этом в первич-
ной обмотке проходит ток, который разогревает нить
накаливания лампы 6, и она загорается. По загоранию
лампы определяют наличие пробоя изоляции.

В зависимости от первичного напряжения и мощности испы-
тательного трансформатора лампу подбирают так, чтобы в режиме
XX ее нить не накаливалась, а свечение появлялось только при
пробое. Испытательный трансформатор 5 должен обеспечивать под
держание на стороне ВН установившегося тока КЗ не менее 0,3 А
при испытательном напряжении.

Для более эффективного использования сечения активной ста-
ли остова, ликвидации наиболее опасного очага возникновения за-
мыканий в местах вырубки отверстий в пластинах стали и совер-
шенствования технологического процесса в настоящее время широ-
ко применяются [6] так называемые «бесшпилечные» остовы. У них
в ярмах и стержнях отсутствуют прессующие шпильки, что позво-
ляет отказаться от вырубки отверстий в пластинах электротехни-
ческой стали. Пластины крепятся путем склейки специальными ла-
ками или изолированными бандажами или полубандажами. Метал-
лический бандаж должен иметь надежный изоляционный промеж}
ток в виде изолирующей пряжки во избежание образования корот-
козамкнутого витка. Более надежно применение бандажей из элек-
троизоляционного материала. При испытании бесшпилечных остовов
проверяется изоляция между бандажами (если они выполнены из
проводящих материалов) и электротехнической сталью.

Если вызывает сомнение качество сборки или возникает необ-
ходимость проверить расчетные параметры остова новой конструк-
ции, то потери и ток XX проверяют до насадки обмоток на остов.
Для этого на стержни остова иез расшихтовки верхнего ярма вруч-
ную наматывают временную обмотку, число и сечение витков ко-
торой могут отличаться от основной обмотки. Покажем это на двух
примерах.

Пример. Необходимо проверить остов трансформатора, имею-
щего следующие данные: мощность 16С кВ-А, напряжения 35 OOOzE
±5 %/230 В, расчетное число витков 3500±5%/23, группа соедине-
ния обмоток У/Уя=0, сечение провода обмотки НН 116 мм2, рас-
четный ток XX 2%.

Поскольку в обмотке НН всего 23 витка, намотать их не пред-
ставляет труда. Сечение временной обмотки выбирают по току XX
трансформатора. При номинальном напряжении 230 В ток XX будет:

160-юз JL-ra
230-1,73 100

При таком токе вполне достаточно намотать временную обмот-
ку проводом сечением 4 мм2. При испытании с временной обмоткой
уменьшенного сечения часть измеренных потерь составят потери
в этой обмотке, которые могут быть иногда соизмеримы с потерями
в магнитопроводе. Для правильного определения потерь в магнито-
проводе необходимо из общих измеренных потерь вычесть потери
в обмотке. Для этого сразу после измерения потерь, пока обмотка
не остыла, измеряют электрическое сопротивление каждой фазы вре-
менной обмотки и определяют потери в ней:

Р=1ааГа + 1гЫь + 12сГс,	(2.1)

где 1а, 1ъ, 1с — фазный ток XX в обмотках при измерении; го, гь,
гс — фазные электрические сопротивления временной обмотки.

В рассматриваемом случае ток XX при измерениях: в фазе а —
7,25 А; в фазе Ъ — 6,8 А; в фазе с — 8,0 А. Электрическое сопротив-
ление временных обмоток фазы а — 0,123 Ом; фазы b — 0,120 Ом;
фазы с — 0,125 Ом. Следовательно, потери в обмотках

7,252 • 0,123Ч-6,82 • 0,120Ч-8.02 • 0,125=20 Вт.

Если учесть, что общие измеренные потери при испытании осто-
ва составили 500 Вт, то вполне очевидно, насколько существенно
учитывать эту поправку, составляющую в данном случае около 5%
измеренного значения.

Пример. Необходимо проверить остов трансформатора со сле-
дующими данными: мощность 630 кВ-А, напряжения 20 000±
dz5%/11000 В, расчетное число витков 15 000±5%/1430, группа со-
единения обмоток У/Д-1, расчетный ток XX 1,5%.

В данном случае возникает трудность с намоткой временной
обмотки на 1500 витков и усложняются измерения при напряжении
20 000 или 11 000 В. Целесообразно намотать обмотку для более
низкого напряжения и провести испытание при напряжении 220 В.
Для получения обмотки с меньшим числом витков примем схему
соединения временной обмотки — звезда. Расчетное напряжение на
виток составляет:

U/w=20 000/ (1500  1,73) = 11 000/1430=7,7 В,

где U — фазное напряжение; w — число витков фазы.

Временная обмотка при соединении в звезду и напряжении 220 В
должна иметь:

№=220/(1,73-7,7) = 16,5 витка.

Для испытания потребуется подвести напряжение до 16,5-7,7Х
X 1,73= 214 В. При мощности 630 кВ-А номинальный ток при на-
пряжении 214 В равен: 630-103/(214-1,73) = 1700 А.

Ток XX для выбора сечения временной обмотки будет:

7хх = 1700-1,5/100=25,5 А,

где 1,5 — процент тока XX от номинального тока трансформатора.

Для такого тока следует выбрать сечение провода временной
обмотки 10—16 мм2. Поправка на потери в обмотке вносится так
же, как и в первом примере.

Витки временной обмотки следует распределять практически
равномерно по всей высоте стержня. Временная обмотка может
16
быть выполнена из любого изолированного провода, необходимо
лишь обеспечить достаточную изоляцию между витками обмотки и
всей обмотки от остова, исходя из значения напряжения, при кото-
ром производится испытание. Перед намоткой стержни остова сле-
дует обвернуть электротехническим картоном или поставить дистан-
ционные деревянные сухие рейки. Изоляцию временной обмотки по
отношению к остову следует испытать напряжением, приложенным
от внешнего источника и превышающим напряжение при испытании
в 1,5—2 раза. При этом остов должен быть заземлен.

2.2.	ОБМОТКИ

Назначение испытания обмоток и выбор испытательных
установок

Испытания обмоток целесообразно проводить до их
технологической обработки (сушка, пропитка) и переда-
чи в сборку. Обнаруженные дефекты обмоток до обра-
ботки и сборки устраняются значительно легче и с мень-
шими затратами. Кроме того, ремонт дефектных обмо-
ток на этой стадии не сни-

жает их качества. Ремонт
обмотки, связанный с ее
съемом с остова и повтор-
ной насадкой, или же после
запекания может привести
к некоторому снижению ка-
чества обмотки даже после
устранения дефекта.

Наиболее частыми де-
фектами в обмотках являют-
ся неправильное число вит-
ков и межвитковые или меж-
дуслойные замыкания в ци-
линдрических многослойных
обмотках. Таким образом,

Рис. 2.2. Схема остова для про-
верки числа витков.

1 — съемное ярмо; 2 — стержень
магнитопровода; 3 — испытываемая
обмотка; 4— образцовая обмотка.

основным назначением испытания обмоток является про-
верка правильности числа витков и отсутствия витковых
и междуслойных замыканий.

Необходимо проверить не только общее число вит-
ков, но и правильность выполнения ответвлений обмот-
ки и направления ее намотки. Число витков проверяют
на испытательном остове (рис. 2.2) с двумя стержнями
2 и с одним съемным ярмом 1 для возможности быстрой
насадки на
2—625
’мотки. Для уменьшения рассеяния магнитного потока
в зазорах между стержнями и съемным ярмом торцы
стержней 2 и соприкасающаяся с ними поверхность
гьемного ярма должны быть тщательно отшлифованы.
Чем плотнее будет прилегать ярмо, тем меньше рассея-
ние магнитного потока и тем выше точность измерения
на установке. Испытательный остов должен быть уни-
версальным и обеспечить возможность испытания наи-
большего количества различных по размерам и напря-
жениям обмоток 3. Например, на одном остове могут
быть проверены все обмотки трансформаторов мощ-
ностью 6,3—630 кВ-А, а на другом — обмотки трансфор-
маторов мощностью 630—6300 кВ-А. Также на одном
остове могут быть проверены все обмотки трансформа-
торов мощностью до 6,3 кВ-А. Для этого необходимо,
чтобы:

диаметр стержня испытательного остова d} (см.
рис. 2.2) был меньше наименьшего внутреннего диамет-
ра d3 испытываемой обмотки на 10—15 мм;

высота стержня h испытательного остова была боль-
ше осевого размера hi наибольшей испытываемой обмот-
ки на 40—50 мм;

окно (расстояние) между стержнями I было больше
двойного радиального размера 2гг наибольшей испы-
тываемой обмотки на 40—50 мм.

В размер di испытательного остова входят стержень,
обмотка возбуждения и ее изоляция. Напряжение на
виток возбуждающей обмотки в зависимости от каче-
ства изоляции измерительного контура установки, элек-
тробезопасности персонала и наименьшей индукции
в магнитной системе должно быть не более 0,5 В на
один виток, а при изготовлении установки для испыта-
ния обмоток с числом витков в несколько тысяч напря-
жение на виток обмотки испытательной установки не
должно превышать 0,05 В. Таким образом, основные
условия при проектировании и изготовлении испытатель-
ного остова (рис. 2.2) следующие: di<zd3 на 10—15 мм;
jh>hi на 40—50 мм; 1=2гх + (40-^50) мм; напряжение
на виток 0,05—0,5 В; равномерность магнитного потока
по высоте стержней.

Для получения равномерного магнитного потока по
всей длине стержней остова обмотку возбуждения
(рис. 2.3) наматывают на оба стержня с уплотнением
или разгоном по их высоте. Намотку производят нерав-
18
номерно, с размещением больше-
го числа витков вблизи стыка
между ярмом и стержнем. Равномер-
ность магнитного потока проверя-
ют контрольной обмоткой неболь-
шого осевого размера, которую пере-
мещают по высоте стержня. Напряже-
ние контрольной обмотки на разных
высотах стержня измеряют вольтмет-
ром с малым потреблением. Изменяя
плотность размещения витков обмотки
возбуждения по высоте стержня, доби-
ваются, чтобы напряжение на кон-
трольной обмотке по всей высоте
стержня было практически равно-
мерным.

В зависимости от массы испытывае-

Рис. 2.3. Возбуж-
дающая обмотка и
стержни испыта-
тельного остова.

1 — стержень; 2 —
возбуждающая об*
мотка.

мых обмоток расположение остова
может быть вертикальное или горизон-
тальное. Для испытания небольших обмоток целесооб-

разно испытательные остовы устанавливать вертикально

Рис. 2.4. Вертикальный испытательный остов.

/ — испытательный пульт; 2— остов; 3 — отодвигающееся ярмо, закрепленное
на поворотном ограждении; 4 — поворотное ограждение.

2*	1&
Рис. 2.5. Горизонтальный испытательный остов.

(рис. 2.4). Когда масса обмотки превышает 10—15 кг,
остов целесообразно располагать в горизонтальном поло-
жении (рис. 2.5), при этом обмотку 2 завозят на стержень
1 специальной тележкой 3 при сдвинутом ярме 4.

Определение числа витков

Согласно ГОСТ 11677-75 отклонение коэффициента
трансформации в основном не должно превышать
±0,5% (см. § 4.3) расчетного значения. Поэтому при г]
проверке обмоток допуск на отклонение числа витков
в обмотках должен быть меньше, чем установлено стан-
дартом, и не превышать ±0,2%. Если на одной обмотке
•отклонение числа витков —0,25%, а на другой ±0,25%,
то общее отклонение коэффициента трансформации бу-
дет на пределе требований стандарта и составит 0,5%-

На рис. 2.6 приведена схема дифференциального ме-
тода проверки числа витков, т. е. метода сравнения
числа витков испытываемой обмотки с числом витков
образцовой. На один стержень испытательного остова 1
насаживают испытываемую обмотку 2, а на другой —
основную образцовую обмотку 3 с известным числом
витков и дополнительную образцовую обмотку 4 с от-
ветвлениями, выведенными на специальный переключа-
20
тель 5. Испытываемую 2 и основную образцовую 3
обмотки соединяют встречно. Витки дополнительной об-
разцовой обмотки 4 переключателем 5 можно либо
добавлять при положении переключателя «плюс», либо
вычитать при положении «минус» из основной образцо-
вой обмотки 3. После насадки обмоток и плотной за-
тяжки съемного ярма специальным приспособлением 4

Рис. 2.6. Принципиальная схема
проверки числа витков дифферен-
циальным методом.

Рис. 2.7. Принципиальная схема
дополнительной образцовой об-
мотки.

Л 2 — основная н дополнительная об-
разцовые обмотки.

К переключателю

(рис. 2.5) подают напряжение на возбуждающую об-
мотку 7 (рис. 2.6). Таким образом, вся установка пре-
вращается в трансформатор, в котором возбуждающая
обмотка 7 является первичной, а испытываемая обмотка
2 и образцовые 3 и 4 — вторичными Так как испытывае-
мая 2 и образцовая 3 обмотки включены встречно, то
прибор 8, являющийся индикатором, будет измерять раз-
ность напряжений между образцовыми и испытываемой
обмотками.

При одинаковом числе витков напряжения в испыты-
ваемой и образцовой обмотках будут равны и индика-
тор 8, который должен показать разность напряжений,
в данном случае будет находиться в нулевом состоянии.
На рис. 2.7 показаны схема образцовых обмоток и вклю-
чение витков дополнительной образцовой обмотки спе-
циальным переключателем. Дополнительная образцовая
обмотка выполняется с ответвлениями на единицы, де-
сятки и, если нужно, сотни и тысячи витков, т. е. она
имеет девять ответвлений по одному витку, девять — по
10 витков, девять — по 100 витков и т. д.

Пример. Определение числа витков обмотки ВН трансформатора
мощностью 100 кВ-А. По расчету в обмотке должен быть 1581 ви-
ток. Для определения числа витков используется установка (схема
рис. 2.6) с основной образцовой обмоткой, имеющей 1000 витков, и
дополнительной образцовой обмоткой с витками 9X1+9X10+
+9X100 (рис. 2.7).

При помощи переключателя к основной образцовой обмотке до-
бавляют витки дополнительной образцовой обмотки т. е. переклю-
чатель 6 (рис. 2.6) ставят в положение «плюс», а переключатель 5 —
на 581-й виток. Включают напряжение на обмотку 7 и по индикато-
ру 8 проверяют напряжение. Нулевое показание индикатора указы-
вает на равенство чисел витков испытываемой и образцовой обмо-
ток и соответствие числа витков испытываемой обмотки расчетным.
При наличии показаний на индикаторе следует, изменяя число вклю-
ченных витков дополнителйной образцовой обмотки переключате-
лем 5, свести его к нулю. Допустим, что при этом в дополнительной
образцовой обмотке оказались включенными 595 витков; это пока-
зывает, чт" фактическое число витков испытываемой обмотки со-
ставляет 1595 и от нее надлежит отмотать (1595—1581) 14 витков.

Образцовую обмотку можно не делить на основную
и дополнительную, изготовив одну, пригодную для всех
обмоток, проходящих испытание на данном остове. На-
пример, если число витков в обмотках, проходящих
испытание, находится в пределах 1000, то может быть
использована лишь одна дополнительная образцовая
обмотка 4 (рис. 2.6), а необходимость в так называемой
основной образцовой обмотке отпадает. Если испыта-
ние проходят обмотки с числом витков более 1000 и
даже нескольких тысяч, то в образцовую обмотку мож-
но добавить еще витки с выводом ответвлений через
каждые 1000 витков (рис. 2.8), усилив соответственно
ее изоляцию, главным образом отводов ответвлений.

При наличии обмоточных станков, оборудованных
точными счетчиками учета наматываемых витков, мож-
но отказаться от проверки числа витков в обмотках.

Проверка витковой изоляции обмоток

Проверка осуществляется напряжением, близким
к номинальному или более высоким, и целесообразна,
если обмотки испытываются в запрессованном состоя-
22
нии. Под номинальным напряжением обмотки имеется
в виду расчетное напряжение на один виток, умножен-
ное на число витков данной обмотки. Испытанию в за-
прессованном состоянии мешают стальные прессующие
плиты или кольца, образующие во время испытания
короткозамкнутые витки. Кроме того, испытание обмот-
ки номинальным напряжением и более высоким требует
в ряде случаев (в особенности для обмоток трансфор-
маторов, заполненных жидким диэлектриком) особой
осторожности во избежание пробоев между слоями или
началом и концом обмотки. Это относится к цилиндри-
ческим многослойным обмоткам с фазным напряжением
более 5000 В, для которых испытательное напряжение
в непросушенном состоянии и без масла или другого
жидкого диэлектрика не должно превышать 20—50%
номинального.

 Обмотки, имеющие разрывы по высоте, можно испы-
тывать номинальным напряжением данной обмотки и
даже более высоким, но все же следует предварительно
проверить, не будет ли слишком большое напряжение
между близко находящимися друг от друга отдельными
частями обмотки.

Испытание витковой изоляции обмоток в сухом виде
трансформаторов, заполняемых жидким диэлектриком
(масло или негорючая жидкость), напряжением, равным
номинальному, связано с риском повреждения обмоток
при испытании. Испытание обмоток в незапрессованном
состоянии не всегда бывает эффективно. При этом вы-
являются лишь глухие замыкания витков, которые мо-
гут быть обнаружены и при более низких напряжениях.
Многолетняя практика показала, что глухие витковые
замыкания выявляются напряжением, при котором про-
изводится проверка числа витков. Для этого в цепь воз-
буждающей обмотки испытательного остова включают
ваттметр 6 (рис. 2.8) для измерения мощности, потреб-
ляемой магнитной системой. Если в испытываемой об-
мотке, насаженной на остов, короткозамкнутые витки
отсутствуют, то потребляемая мощность остается без
изменений, так как она до насадки испытываемой об-
мотки и после будет соответствовать режиму XX. Если
же в испытываемой обмотке окажутся короткозамкну-
тые витки, то измеряемая мощность увеличится из-за
тепловых потерь, создаваемых током в короткозамкну-
тых витках, и показание ваттметра увеличится, что и
будет указывать на наличие виткового замыкания
в обмотке.

Возбуждающая обмотка 4 остова 1 состоит из двух
частей, которые намотаны на разные стержни и могут
соединяться параллельно или последовательно. На один

IIU&1—Z?

Рис. 2.8. Схема установки для ис-
пытания обмоток.

1 — испытательный остов; 2 — образцо-
вая обмотка; 3 — испытываемая обмот-
ка; 4 — возбуждающая обмотка; 5 —
переключатель выбора числа витков
образцовой обмотки; 6 — ваттметр, ука-
зывающий наличие короткозамкнутых
витков; 7 — ваттметр для измерения
разности напряжений образцовой и ис-
пытываемой обмоток; 8 — трансформа-
тор 120/12 В; 9— трансформатор
110-220/12 В; /0—регулируемый рези-
стор; 11 — магнитный пускатель, вклю-
чающий установку; 12 — неоновая лам-
па; 13 — кнопка.

стержень насажена испытываемая обмотка 3, а на дру-
гой— образцовая 2, соединенная с четырьмя декадными
переключателями 5, которыми набирают требуемое чис-
ло витков образцовой обмотки. Общее число витков об-
разцовой обмотки равно: 3-1000+9-100+9-1=3999.

В качестве индикатора разности напряжения приме-
няется ваттметр 7, у которого параллельная цепь вклю-
24
чена на разность напряжений, а через последовательную
пропускается номинальный ток ваттметра от сети через
трансформатор 9; при этом ток регулируется резистором
10. В качестве индикатора может быть применен любой
ваттметр на 5 А, но для повышения чувствительности
его параллельную катушку следует перемотать на на-
пряжение 5—10 В.

описанный метод не

Если обмотка выполнена проводом очень малого се-
чения (диаметром 0,2—0,5 мм), то
будет достаточно эффективным,
так как из-за высокого сопротив-
ления короткозамкнутого витка
циркулирующий в нем ток мал и
лишь незначительно увеличивает
показание ваттметра. Схема, при-
веденная на рис. 2.9, более чув-
ствительна. В нижней части испы
тательного остова 1 имеются две
обмотки 2 из тонкого обмоточно-
го провода по 1600—2000 витков
в каждой, соединенные встречно.
При замыкании в испытываемой
обмотке между обмотками 2 по-
является разностное напряжение,
которое через выпрямитель <3 по-
дается на микроамперметр 4

(М-24). Для его защиты от повреждения током, обуслов-
ленным разностным напряжением, параллельно с ним
включается защитный резистор 5. Если при включении
установки стрелка микроамперметра не отклоняется, за-
щитный резистор отключают кнопкой 6, и отсутствие
отклонения стрелки микроамперметра указывает на от-
сутствие в испытываемой обмотке замыкания витков.

Рис. 2.9. Схема индика-
тора на постоянном токе.

На случай каких-либо ошибок при испытаниях (не-
верная установка переключателей образцовой обмотки,
неправильное соединение образцовой и испытываемой
обмоток) или большой ошибки в числе витков испыты-
ваемой обмотки, допущенной при ее изготовлении, по-
вреждение ваттметра предупреждается загоранием сиг-
нальной неоновой лампы 12 (рис. 2.8), которая включа-
ется через трансформатор 8. Если при включении уста-
новки неоновая лампа не светится, то, нажав кнопку 13,
включают параллельную цепь ваттметра. При свечении
лампы включение параллельной цепи ваттметра недо-
пустимо. Ваттметром 6 проверяют отсутствие коротко-
замкнутых витков в испытываемой обмотке.

В качестве индикатора может быть применена так-
же схема с использованием поляризованного реле РП-5.
В схеме на рис. 2.10 поляризованное реле 4, состоящее
из электромагнита и прерывателя, используется в каче-
стве механического выпрямителя, который выпрямляет
разностное напряжение Up. Выпрямленное разностное
напряжение измеряется микроамперметром 5 типа М-24

Рис. 2.10. Схема испытательной установки с поляризо-
ванным реле.

с пределом измерения 50—0—50 мкА. В цепь микроам-
перметра включается защитный резистор 6 (60—•
100 кОм) для его защиты при большом разностном на
пряжении. Если стрелка микроамперметра при включе-
нии на установку напряжения не отклоняется, то для
измерений защитный резистор шунтируется кнопкой 7.
Для регулирования чувствительности микроамперметра
в зависимости от испытываемой обмотки используется
резистор 8 (3—3,5 кОм)

Катушка электромагнита поляризованного реле пи-
тается напряжением 20—25 В от понижающего транс-
форматора 9. В цепь питания поляризованного реле
включается конденсатор 10 (0,2—0,3 мкФ). Емкость кон-
денсатора и значение подводимого к обмотке возбужде-
ния 1 напряжения подбираются такими, чтобы чувстви-
тельность микроамперметра была наибольшей и позво-
ляла определять разностное напряжение, соответствую-
щее одному витку. При равенстве витков в образцовой
2 и испытываемой 3 обмотках показание микроампер-
метра практически будет равно нулю, так как отсутст-
вует разностное напряжение. При неравенстве числа
26

61—IS011
витков в испытываемой и образцовой обмотках появится
разностное напряжение и стрелка микроамперметра от-
клонится. Подбирая при помощи переключателей на
ответвлениях образцовой обмотки такое число витков,
при котором t/p=0, определяют фактическое число вит-
ков испытываемой обмотки.

Достоинством такой схемы индикатора является вы-
сокая чувствительность при напряжении на виток
0,05 В и ниже. Вследствие значительного влияния рас-
сеяния в стыках между ярмом и стержнями испытатель-
ного остова в ряде случаев в результаты измерения не-
обходимо вносить поправки. Значение поправки зависит
от равномерности магнитного потока по высоте стерж-
ней, взаимного расположения испытываемой и образцо-
вой обмоток по высоте стержней, а также от плотности
прилегания съемного ярма к торцевым поверхностям
стержней, т. е. от зазора между ярмом и стержнем.
Чтобы не вносить поправки в результаты измерения или
довести их до минимальных, следует при выполнении
обмотки возбуждения добиваться наиболее равномер-
ного распределения потока по всей высоте стержней и
постоянно сохранять взаимное расположение по высоте
стержней испытываемой и образцовой обмоток. Необхо-
димо также добиваться наиболее плотного прилегания
ярма к стержням.

Отсутствие короткозамкнутых витков в катушках любого типа
можно определить без насадки обмотки на испытательный остов
индукционным методом 110]. Основан он на определении наличия
электромагнитного поля вокруг короткозамкнчтого витка, которое
создается в нем индуктированным током КЗ. Наличие н место ко-
роткозамкнутого витка обнаруживают сначала по высоте обмотки,
а затем по окружности витка особой катушкой, называемой «иска-
телем», к которой подключают чувствительный прибор.

Для определения места витковых замыканий индукционным ме-
тодом применяют весьма простой измерительный и питающий аппа-
рат, состоящий из искателя и указателя. Искатель представляет
собой многовитковую катушку на магнитопроводе, состоящем из
нескольких пластин электротехнической стали (рис. 2.11), и при-
соединенного к ней указательного прибора Размеры искателя: а—
= 75-^200 мм, Ь = 50-^150 мм: tf=2-e-3 мм; размеры катушки: вы-
сота 20—25 мм; число витков 5000; диаметр провода (ПЭД) 0,1 мм;
щель е=25-ь-30 мм. Указанный прибор (рис. 2.12) состоит из мик-
роамперметра 1 типа М-592 на 50 мкА, селенового двухполупериод-
ного выпрямителя 2 (по одной шайбе диаметром 18 мм в каждом
плече) и регулятора чувствительности 3 с общим электрическим
сопротивлением 50 000—75 000 Ом.

Напряжение в проверяемой обмотке индуктируется «питателем».
Для возбуждения одной секции проверяемой обмотки применяется
27
секционный питатель - прибор, подобный по устройству искателю,
с той лишь разницей, что его катушка подключается не к указа-
тельному прибору, а к сети. Для возбуждения всей обмотки приме-
няют общий питатель, выполненный в виде длинного (1000—-
1500 мм) разомкнутого магнитопровода из электротехнической ста-
ли, по всей длине которого намотана возбуждающая обмотка (тол-
щина 3—3,5 мм). Если обмотка насажена на остов трансформатора,
то для определения места замыкания искателем питатель не тре-
буется. Проверяемая обмотка может быть возбуждена обычным пу-
тем из расчета десятых или сотых долей вольта на виток. При этом
необходимо следить за тем, чтобы напряжение на проверяемой

Рис. 2.11. Искатель.

/ •— магнитопровод;	2 — катушка;

3 — защитный кожух из электро-
картона; 4 — указательный прибор.

Рис. 2.12. Схема
указательного при-
бора.

обмотке не превышало безопасного для персонала значения. Реко-
мендуется подводить напряжение к обмотке ВН. расположенной на
другом стержне.

Место замыкания определяют следующим образом. Дефектную
обмотку возбуждают общим питателем или своей магнитной систе-
мой или каждую секцию обмотки в отдельности — секционным пи-
тателем. Затем каждую секцию возбужденной обмотки проверяют
искателем. При этом если обмотка возбуждается секционным пита-
телем, то искателем охватывают ту же секцию, что и питателем, на
некотором расстоянии от него (200—300 мм). Перемещая искатель
в осевом направлении, определяют секцию, в которой отклонение
указательного прибора наибольшее, а затем, перемещая искатель по
окружности этой секции на различную глубину (в радиальном на-
правлении), приблизительно устанавливают место замыкания.

При определении места дефекта в цилиндрической обмотке иска-
тель перемещают по образующей поверхности обмотки так, чтобы
его щель была параллельна направлению витков. Место виткового
замыкания по высоте обмотки обнаружится по наибольшему пока-
занию прибора. Для определения замыкания в обмотках с парал-
лельными проводами через два замкнутых провода (которые пред-
варительно определяют мегаомметром или лампой) пропускают со
стороны одного из отводов минимальный переменный ток, при ко-
тором искатель фиксирует поле рассеяния. Место замыкания опре-
деляют по прекращению показаний указательного прибора. При про-
пускании значительного тока место замыкания может быть наруше-
но (например, отгар заусенца) и поиск его будет затруднен.
2.3.	СТУПЕНЧАТЫЕ ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА

Общие сведения

Переключающее устройство обмотки трансформатора для сту-
пенчатого изменения напряжения (коэффициента трансформации)
в определенных пределах предназначено для поддержания номиналь-
ного напряжения на зажимах вторичной обмотки при изменении на-
пряжения на первичной обмотке или для изменения вторичного на-
пряжения. Для этого обмотка ВН трансформатора снабжается
регулировочными ответвлениями, которые подключаются к переклю-
чающему устройству. Государственный стандарт 17500-72 предусмат-
ривает применение двух систем регулирования напряжения в транс-
форматорах:

переключение ответвлений обмоток после отключения всех обмо-
ток трансформатора от сети, т. е. переключение без возбуждения
(ПЕВ);

регулирование напряжения под нагрузкой без отключения транс-
форматора от сети (РПН).

Согласно ГОСТ 175'00-72 в программу приемо-сдаточных испы-
таний переключающих устройств входят следующие испытания:
1) измерение силы контактного нажатия; 2) измерение крутящего
момента 3) проверка последовательности действия контактов и ме-
ханизмов- 4) прогонка механизма (только для устройства РПН);
5) измерение электрического сопротивления токоведущего контура
и токоограничивающего резистора (для устройств РПН с токоогра-
ничивающим резистором); 6) испытания токоограничивающего реак-
тора (для устройства РПН с токоограничивающим реактором);
7) испытание электрической прочности изоляции.

Испытания проводятся по ГОСТ 8007-75. В тех случаях, когда
переключающие устройства и трансформаторы изготавливаются на
одном предприятии, допускается совмещать приемо-сдаточные испы-
тания переключающих устройств и трансформаторов.

Методы механических испытаний подробно описаны в [7]. Здесь
излагаются лишь методы испытания изоляции и проверка последо-
вательности действия устройства при приемо-сдаточных испытаниях.

Испытание электрической прочности изоляции устройств
ПБВ

Общие требования и методы испытаний изоляции изложены
в гл. 3. На рис. 2.13 показана схема подключения ответвлений
обмотки трансторматора к переключателю ПТСУ9.

Испытание изоляции переключателя производится в трансфор-
маторном масле после сушки в установленном режиме и подтяги-
вания всех болтов и гаек на следующих участках; между контакта-
ми ответвлений одной фазы; между фазами; между всеми контак-
тами п осью переключателя; изолированной части оси переклю-
чателя

Длительность испытания 1 мин. На рис. 2.14 дана принципиаль-
ная схема соединении переключателя на 6 и 10 кВ (с девятью
стержнями), которая позволяет провести все указанные испытания
в три приема. Для всех трех испытаний общим является следующее:
Рис. 2.13. Схема подключения переключа-
теля устройства ПБВ.

1 — переключатель; 2 — обмотка трансформатора.

между контактами 9—7 и 2—4 устанав-
ливаются постоянные перемычки, которые
показаны сплошной линией;

напряжение подводится через стержень
О к замыкающему сегменту;

все стержни, не находящиеся под на-
пряжением, заземляются.

Испытание I. Переключатель устанав-
ливают в положение I, соответствующее
этому испытанию (рис. 2.14). При этом сег-
мент, к которому подводится напряжение,
замыкает стержни 6, 7, 8 и перемычкой со-
единяется со стержнем 9. В этой схеме ис-
пытываются промежутки 1—9, 5—6, 0—1,
0—2, 0—3, 0—4, 0—5.

Испытание II. Переключатель устанав-
ливают в положение II, соответствующее

этому испытанию (рис. 2.14). Сегмент соединяет стержни 9, 1, 2 и
перемычками соединяется со стержнями 7 г. 4 В этой схеме испы-
тываются промежутки 2—3, 3—4, 4—5, 6—7, 7—8, 8—9, 0—3, 0—5,
0—6, 0—8.

Испытание III. Переключатель устанавливают в положение III,
соответствующее этому испытанию. Сегмент соединяет стержни
3—4—5 и перемычкой соединяется со стержнем 2. В этой схеме
испытываются промежутки 1—2, 5—6, 0—1, 0—6, 0—7, 0—8, 0—9.

:Рис. 2.14. Схема соединений переключателя для испытания.

При испытаниях по этим схемам некоторые промежутки испы-
тываются дважды, но это не опасно для переключателя, а исключить
повторные испытания некоторых промежутков можно лишь значи-
тельным усложнением схемы и удлинением времени испытаний. Кро-
ме трех указанных испытаний, необходимо провести испытание изо-
ляции на корпус. Напряжение подводится через стержень 0 к за-
мыкающему сегменту, а рукоятка привода заземляется. В этом слу-
чае испытывается изоляция электроизоляционной трубки, соединяю-
щей привод (рукоятку) с контактной системой переключателя.
Испытательные напряжения выбирают по табл. 2.1. Для упро-
щения приемо-сдаточные испытания переключателей класса напря-
жения до 10 кВ производят в воздухе при пониженном напряжении.
Практикой МЭЗ установлено, что испытание в воздухе не приводит

Таблица 2.1

Испытательные напряжения устройств ПБВ
(в воздухе и масле), кВ

Участок	Класс напряжения, кВ			
	6	10	20*	35*
Между контактами одной фазы и между контактами и	5	5	15	25
ОСЬЮ				
Между фазами	5	5	30	30
На корпус в масле	25	35	55	85
На корпус в воздухе	15	25	—	—

* Только в масле.

к повреждению изоляции исправных переключателей и не снижает
качества испытаний.

Испытание переключателей указанных типов можно упростить,
если его проводить на специальной установке (рис. 2.15). Схема
состоит из вспомогательного переключателя ВП такой же конструк-
ции, как и испытываемый, но с одновременным замыканием сегмен-
том не трех стержней (рис. 2.14), как у испытываемых переключа-
телей, а четырех, двух гнезд для установки испытываемых переключа-
телей ИП1 и ИП2 и рубильника заземления Р. При необходимости
количество гнезд может быть увеличено. Испытываемые переключа-

Рис. 2.15. Схема установки для испытания переключателей класса
напряжения 6—10 кВ в воздухе.
тели ИП устанавливаются в гнезда и своими контактными стержня-
ми опираются на зажимы установки. Привод переключателя опи-
рается на заземленную металлическую пластину 3/7 Напряжение
прикладывают 4 раза при положениях вспомогательного и испыты-
ваемого переключателей, указанных в табл. 2.2. При монтаже
испытательной установки следует иметь в виду, что при испытании
на корпус на разомкнутый рубильник Р ложится полное испытатель-
ное наприжение 15 или 25 кВ.

Таблица 2.2

Положения ИП и ВП и испытываемые промежутки

Испыта- ние	Замкнуты стержни ВП	Поло- жение ИП	Замкнуты стержни ИП	Испытываются промежутки	Испыта- тельное напря- жение, кВ	Положе- ние рубиль- ника
1	1—4—3—5	I	6—7—8	О О •— 1 1 1 ow-co Loot» wl 1 1	5	Замкнут
2	3—5—6—3	11	9—1—2	2—3; 3—4;  4—5; 6—7;  7—8; 8—9;  0—3; 0—5;  0—6; 0—8	5	То же
3	Г Г ОО  1 СП	III	3—4—5	1—2; 5—6;  0—1; 0—6;  0—7; 0—8;  0—9	5	Я	я
4	—	Любое	Любое	—	15—25	Разом- кнут

По такому же принципу могут быть выполнены установки для
других типов переключателей на напряжения до 10 кВ включитель-
но. Если рабочее напряжение переключателя превышает 10 кВ, то
его испытание в воздухе недопустимо и испытательную установку
надо монтировать в масле. Переключатель считается выдержавшим
испытание, если при испытательном напряжении не было пробоя
или перекрытия, отмечаемого по звуку или визуально.

Испытание электрической прочности изоляции и проверка
последовательности действия устройств РПН

В трансформаторах РПН мощностью до 6300 кВ-А класса на-
пряжения до 35 кВ наиболее широко применялись ранее и еще на-
ходятся в эксплуатации переключающие устройства РНТ-9 с токо-
ограничивающим реактором. В настоящее время применяется пере-
ключающее устройство с токоограничивающими резисторами
РИГА 35/320. Оба устройства предназначены для ступенчатого ре-
гулирования напряжения.

Переключающее устройство РТН-9 предназначено для номиналь-
ного тока до 150 А и напряжений 10 кВ (РНТ-9-150/10) и 35 кВ
-32
(РТН-9-150/35) с регулированием напряжения в пределах ±10 или
±8% номинального восемью ступенями по 2 или 2,5%
[±4(2-ч-2,5)%]. Устройство РНТА-35/320 предназиачеио для номи-
нального тока 100, 200 и 320 А и напряжений 6—35 кВ с регули-
рованием напряжения 12 или 18 ступенями и наибольшим напряже-
нием ступени 500 В.

Устройство РНТ-9. Конструк-
ции РНТ 9 иа 10 и 35 кВ разли
чаются только изоляционными
расстояниями и состоят из сле-
дующих основных частей: трехфаз-
ного избирателя (рис. 2.16), при-
водного механизма и токоограни-
чивающего реактора.

Трехфазный избиратель раз-
мещается в бачке, заполняемом
маслом, не сообщающимся с мас-
лом в баке трансформатора. На
электроизоляционной доске, уста-
новленной между баком трансфор-
матора и бачком, размещены за-
жимы, к которым подключаются
отводы от трансформатора и ре-
актора с одной стороны, а с дру-
гой — перемычки к избирателю.
Приводной механизм установлен
над избирателем и соединяется
с ним муфтой. Токоограничиваю-
щий реактор размещается в баке
трансформатора и предназначен
для ограничения циркулирующего
тока в регулировочных катушках
трансформатора при переключе-
ниях.

Схема полного цикла переклю-
чения под нагрузкой одной фазы
из положения контакта А7 в по-
ложение Аб без разрыва тока по-
казана на рис. 2.17. В рабочем
положении переключающего уст-
ройства оба подвижных контакта
избирателя /77 и 772 находятся на
одном и том же неподвижном кон-
такте А7 (рис. 2.17,а). Для пере-
ключения приводной механизм на-
чинает вращать избиратель. С неподвижного контакта А7 сходит
подвижный контакт П2, а контакт П1, несколько сместившись, оста-
ется на контакте А7 и продолжает замыкать цепь нагрузочного тока
(рис. 2.17,6). Затем контакт П2 находит на неподвижный контакт
Аб, при этом витки регулировочной катушки замыкаются на реактор
(рис. 2.17,в) и образуют схему «мост». После этого сходит контакт
П1 с контакта А7 и ток нагрузки замыкается через П2 (рис. 2.17,е),
а затем 171 находит на контакт Аб (рис. 2.17,6).

Приводной механизм переключающего устройства может управ-
ляться дистанционно со щита управления. При неисправности мо-
3-625	33

Рис. 2.16. Избиратель РН 1-9.
1— цилиндр; 2 — вал; 3 — неподвиж-
ные контакты: 4 — подвижные кон-
такты; 5 — нижний фланец.
торного привода или отсутствии питания электродвигателя преду-
смотрена возможность приведения в действие переключающего
устройства от руки посредством рукоятки, надеваемой на конец го-
ризонтального вала приводного механизма. При этом должен быть
отключен выключатель, через который на него подается напряжение.

Кроме того, в электрической схеме приводного механизма пре-
дусмотрена блокировка, исключающая возможность случайного ди-
станционного управления при надетой на горизонтальный вал ру-

Рис. 2.17. Полный цикл переключения под нагрузкой.

коятке, которая механически разрывает контакты блокировочного
выключателя и отключает электродвигатель от питания.

На рис. 2.18 приведена принципиальная схема трансформатора
с встроенным переключателем РНТ-9.

До установки на трансформатор каждое переключающее устрой-
ство подвергается следующим испытаниям: проверка работы схемы
приводного механизма; испытания изоляции приводного механизма;
испытания изоляции избирателя; испытание изоляции переходной
панели; механическое испытание (прогонка) и отладка приводного
механизма, проверка последовательности действия контактов изби-
рателя; испытание токоограничивающего реактора.

Проверка работы схемы приводного механизма. Перед провер-
кой приводного механизма необходимо убедиться, что во все мас-
ленки заложено достаточное количество смазки и все трущиеся по-
верхности смазаны. После этого к блоку зажимов приводного меха-
34
пизма подводят напряжение согласно схеме и поочередным включе-
нием в направлениях 1—п и п—1 убеждаются в правильности его
работы.

Затем проверяют работу предельных выключателей. Для этого
рукояткой приводного механизма проворачивают его сначала до
одного, а затем до другого крайнего положения и, снимая каждый
раз рукоятку, убеждаются, что при включении напряжения соответ-
ствующие пускатели не включаются. При необходимости предельные

Рис. 2.18. Принципиальная схема трансформатора с устройством

выключатели регулируют и устраняют другие неполадки в работе
электрической схемы и механических узлов (заедание, повышенный
уровень звука и пр )

Испытание изоляции приводного механизма. После проверки
схемы и устранения всех неполадок в приводном механизме испыты-
вают его изоляцию. Для этого на блоке зажимов соединяют все
зажимы вместе и подают напряжение 2000 В частотой 50 Гц в те-
чение 1 мин. Испытание проводят по такой же схеме, как испытание
изоляции трансформаторов напряжением, приложенным от внешнего
источника (см. гл. 3).

Если какие-либо элементы цепи приводного механизма нельзя
испытывать напряжением 2000 В, то допускается снизить напряже-
ние, но не ниже чем до 1500 В. При наличии в цепи элементов, не
3*	35
допускающих испытание напряжением 1500 В, напряжение подают
прн отключении соответствующих элементов. После этого проводят
комплексное испытание цепей со всеми присоединенными элементами
при напряжении меньше 1500 В.

Испытание изоляции избирателя. До сочленения избирателя
с приводным механизмом необходимо испытать следующие изоля-
ционные промежутки: между соседними неподвижными контактами

Рис. 2.19. Схема испытания изоляции одной фазы избирателя
РНТ-9.

каждой фазы; между подвижными контактами; между фазами; меж-
ду крайними неподвижными и подвижными контактами, а также
между крайними неподвижными контактами нижней фазы и нижним
фланцем.

До испытания изоляции избиратель просушивают при установ-
ленном режиме сушки. После сушки подтягивают все контакты. На
избирателе собирают схему, как показано на рис. 2.19,а. К контак-

та б л и ц а 2.3

Испытательные напряжения устройства РПН

Участок	Класс напряжения, кВ	
	10	35
Между контактами 1—2; 2—3 и т. д.	5	5
Между фазами	35	85
Между контактами П1—П2; 1—9; 1 и 9 —	25	25
нижний фланец На' землю	35	85
там 1, 3, 5, 7 и 9 подводят напряжение,	а контакты	2, 4, 6 и 8

заземляют. Подвижные контакты П1 и П2 устанавливают; один на
контакт 4 (заземленный), а другой на 5 (под напряжением). Изби-
ратель погружают в масло и выдерживают его в нем до прекраще-
ния выделения пузырьков воздуха.

Испытательные напряжения приведены в табл. 2.3. При этом
испытываются промежутки междл соседними неподвижными 1—2,
36
2—3, 3—4, 4 -5, 5—6, 6—7, 7—8 и 8—9 и между подвижными кон-
тактами П1—П2. Собрав такую схему на каждой фазе и соединив
между собой все одноименные контакты фаз, можно одновременно
испытать указанные промежутки на трех фазах. Соединив все кон-
такты каждой фазы вместе и разобрав соединение между фазами,
испытывают изоляционные промежутки между фазами. Для этого
крайние (верхняя и нижняя) фазы заземляют, а к средней подво-
дят напряжение.

Собранную ранее схему разбирают и соединяют между собой
крайние неподвижные контакты 1 и 9 трех фаз, к которым подводят
испытательное напряжение, а подвижные контакты устанавливают
вместе на неподвижный контакт 5 и заземляют (рис. 2.19,6). В этой
схеме проверяют изоляционные промежутки между крайними непо-
движными контактами и обоими подвижными, а также между край-
ними неподвижными контактами ннжней фазы и нижним фланцем
(см. рис. 2.16).

Затем испытывают изоляцию вала, на котором закреплены по-
движные контакты. Для этого неподвижные контакты всех фаз со-
единяют между собой, и к ним подводят напряжение, а верхний
конец вала заземляют. Избиратель считается выдержавшим испыта-
ние, если не было отмечено пробоя или перекрытия изоляции (ви-
зуально, на слух или по приборам).

При подготовке к испытанию необходимо проверить правиль-
ность временных соединений при сборке схемы, так как ошибка
в ией может привести к повреждению избирателя или неправильной
оценке результатов испытания.

Испытание изоляции переходной панели. Избиратель находится
в отдельном бачке, и для того чтобы его соединить с отводами
трансформатора по схеме рис. 2.18, в стенке бака со стороны бачка
избирателя вырезано окно и вместо металла поставлена переходная

Таблица 2.4

Испытательные напряжения переходной панели, кВ

	Участок	Класс напряжения, кВ	
		10	35
			
Между фазы	контактами одной	5	5
Между фазами и на землю		35	85

электроизоляционная панель с контактными болтами со сторон
трансформатора и избирателя. Количество болтов на панели равно
количеству контактов на избирателе, т. е. по 11 (9 неподвижных и
2 подвижных) на каждую фазу.

Изоляционные промежутки на панели должны быть испытаны
такими же напряжениями, как и соответствующие промежутки на
избирателе. Испытательные напряжения приведены в табл. 2.4. Для
испытания изоляции панели по отношению к земле по ее краям кре-
пятся болтами через установочные отверстия пластины такой же
ширины, как рама в окне бака, и заземляются. При испытании изо-
ляции на землю напряжение подводят к контактным болтам с наи-
меньшим расстоянием от заземленных пластин.
Механические испытания (прогонка) и отладка приводного ме-
ханизма. После отдельных испытаний приводного механизма и изби-
рателя оии сочленяются вместе, и собранное переключающее устрой-
ство подвергается испытаниям. Так же как и при проверке привод-
ного механизма отдельно, необходимо убедиться в наличии смазки
в его трущихся частях. Затем приводной механизм вручную прокру-
чивают до двух крайних положений и убеждаются, что он сцеплен
с избирателем правильно. При неправильном сцеплении переключаю-
щее устройство не будет доходить до одного из крайних положений.
Повторно проверяют работу предельных выключателей. Если при
переключении вручную устройство работает правильно, проверяют

9 1—*~	Нормальное положение

9	8	7	6	5	4	3	2	\

/77	а				ЛЧЧЧЧ! к	к		
/72	1			’1				1

0°	36	72	198	144	180	218 ’ 252	288°

Рис. 2.20. Диаграмма переключения одной фазы устройства РНТ-9.

его работу от электродвигателя и несколько раз прокручивают от
одного крайнего положения к другому.

Затем переключающее устройство включают в «прогонку», при
которой проводят 100 циклов переключений, считая за один цикл
переключение с первого положения до конечного и обратно. Пере-
ключения со ступени на ступень должны проходить без остановок
и замецлений в промежуточных положениях. Если цриводной меха-
низм после сочленения с избирателем работает хуже, чем отдельно,
то надо убедиться в отсутствии перекосов, допущенных при сочлене-
нии, а затем проверить, нет ли неисправности в самом избирателе.

После «прогонки» проверяют и отлаживают систему торможе-
ния. При правильно работающей системе торможения цифра указа-
теля положения приводного механизма должна находиться в сере-
дине смотровой щели. Если же цифра не доходит до смотровой щели
или переходит дальше, то тормозное устройство подлежит регулиро-
ванию по указаниям J3 нормативно-технической документации.

После регулирования системы торможения проверяют систему
дистанционного указателя положения. Для этого сельсин-датчик и
сельсин-приемник соединяют согласно принципиальной схеме и при-
соединяют к источнику переменного тока. Ротор датчика поворачи-
вается при переключении на угол, заданный системой передачи при-
водного механизма (в данном случае на 27°32'), на такой же угол
должен повернуться ротор приемника. В соответствии с этим на
приемнике нанесена указательная шкала. Если положение стрелки
приемника не совпадает с положением указателя приводного меха-
низма, то добиваются совпадения путем поворота сельсина-приемни-
ка в корпусе прибора, после чего закрепляют крепежные гайки.

Проверка последовательности действия контактов и избирателя
(снятие диаграммы переключения). Диаграмма переключения опре-
деляет последовательность срабатывания контактов в зависимости
от угла поворота вала и правильность 'Выполнения и сборки кон-
38
тактов избирателя. Снимают диаграмму при ручном переключении.
Примерный вид диаграммы переключения для одной фазы переклю-
чателя РНТ-9 от положения 1 к 9 показан на рис. 2.20.

При снятии диаграммы необходимо отмечать угол поворота вала
избирателя в момент касания или размыкания контактов, а также
при нормальном положении избирателя. Диаграмма снимается сле-
дующим образом: к свободному концу вертикального вала избира-
теля под нижним фланцем прикрепляют металлический диск со шка-

Рис. 2.21. Шкала для определения угла поворота вала
устройства РНТ-9.

лой, разделенной на 360е (рис. 2.21). Для отсчета угла поворота
вала избирателя служит риска на его нижнем фланце или непо-
движная стрелка, прикрепленная к нижней части цилиндра избира-
теля. Для повышения точности отсчета плоскость диска должна быть
строго перпендикулярна оси вала избирателя.

Диаграмма переключения снимается на каждой фазе во всех
положениях переключающего устройства при вращении от положе-
ния 1 к 9 и от 9 к 1. Замыкание и размыкание контактов, сопровож-
дающиеся соответственно загоранием или потуханием одной из ламп,
соединенных согласно схеме рис. 2.22, фиксируются на шкале в гра-
дусах и записываются в протоколе испытания. Если одновременно
подключить лампы в фазах В и С аналогично фазе А, то это уско-
рит процесс снятия диаграммы.

Диаграмма переключения снимается следующим образом. В нор
мальном положении обе лампы каждой фазы горят. Начинают мед-
ленно вращать рукоятку приводного механизма до затухания ламп,
соединенных с контактами 777, заносят в протокол показания по
шкале для каждой фазы и продолжают вращать рукоятку до зажи-
гания ламп, которые перед этим погасли. Дальнейшее вращение вы-
зывает погасание ламп, соединенных с контактами П2. Продолжают
дальше вращать рукоятку до загорания ламп, соединенных с кон-

Сигнальные лампы

Подвижные
контакты

Рис. 2.22. Принципиальная схе-
ма сигнального устройства для
снятия диаграммы переключаю-
щего устройства РНТ-9.

Фазыf

но	41 II	40
	HI II	40
40	40	40
ОШ	—II	||	—1~|
40	41 п	40^
40	4 П	401
40	—ц~ и	40 §
40	-|| II	40 В
40		4О|

тактами П2, а затем до погаса-
ния ламп, соединенных с контак-
тами П1, и далее до загорания
ламп, соединенных с контактами
П1, и т д. Все моменты погаса-
ния и загорания ламп заносят в
протокол.

После снятия диаграммы в
одном направлении (/—9) снима-
ют диаграмму в другом направ-
лении (9—/), и по записям в про-
токоле строят диаграмму для всех
фаз в обоих направлениях. Нор-
мальное положение фиксируют по
указателю положения (рис. 2.20).
Из диаграммы определяют размер
перекрытия контактов П1 и П2
для каждой фазы, так называемый
«мост». Мост (отрезок а на рис.
2.20) во всех положениях избира-
теля каждой фазы должен быть
равен или больше 3°. Если мост
на какой-нибудь фазе будет мень-
ше, то опедует убедиться в пра-
вильности снятых показаний, так
как во время съемки возможна
ошибка, и в случае подтвержде-
ния результатов необходимо сме-
нить соответствующие неподвиж-
ные контакты избирателя и снова
сиять круговую диаграмму.

По диаграммам переключения
«вперед» (/—9) и «назад» (9—J)
одной и той же ступени можно
проверить, не нарушено ли креп-
ление держателей подвижных кон-
тактов на валу избирателя. По-
следнее имеет место, если диа-
грамма «вперед» сильно отличает-
ся от обратной диаграммы «на-
зад».

После проведения этих испы-
таний и при положительных ре-

зультатах переключающее устройство устанавливают на трансфор-
матор и монтируют в общую с ним схему (см. рис. 2.18). При уста-
новке переключающего устройства нельзя допускать перекосов и не-
равномерных иатяжеиий во время присоединения плиты приводного
механизма к раме бачка.

Принцип действия и испытание токоограничивающего реактора
устройства РПН. Токоограничивающий реактор в схеме переключаю-
щего устройства РПН предназначен для ограиичеиия циркулирующе-
го тока между ответвлениями обмотки трансформатора в положении
«мост» (рис. 2.17). При расчете реактора задаются такой его индук-
тивностью, которая сможет в достаточной мере ограничить циркули-
рующий ток в этом контуре.

Реактор представляет собой трехфазный автотрансформатор,
обмотки которого насажены на остов стержневого типа Для умень-
шения индуктивности реактора стержни остова выполнены с ра-
диальными зазорами, в которые заложены пластины из электротех-
нического картона определенной толщины. Наличие этих пластин
позволяет при испытании проводить необходимое регулирование
индуктивности или фазного напряжения путем изменения ширины
зазоров.

При приемо-сдаточных испытаниях реактора проверяют индук-
тивность (или фазное напряжение) реактора и при необходимости
регулируют ее до заданного значения и испытывают изоляцию. При
испытании реактора допускается отклонение измеренного фазного
напряжения в пределах ±10% его расчетного значения. При изме-
рении фазного напряжения обмотки реактора соединяют в звезду и
к ним подводят такое трехфазное напряжение, при котором во всех
фазах реактора будет проходить номинальный расчетный ток реак-
тора. Измерение можно проводить при токе меньше номинального,
но не менее 25—30% его номинального значения.

Фазное напряжение приводят к номинальному току по следую-
щей формуле:

Z7/rt

<2-2>

где U — измеренное линейное напряжение, В, при токе Г, А; /и —
номинальный ток реактора, А.

Если фазное напряжение, приведенное к номинальному току,
отличается от расчетного более чем на 10% или разброс между фа-
зами превышает 5%, ширина зазоров в магнитопроводе реактора
должна быть изменена в сторону ее увеличения или уменьшения
При регулировании зазоров исходят из того, что напряжение на
реакторе обратно пропорционально длине зазора в магнитопроводе,
т. е. если измеренное напряжение больше расчетного, то фактическая
длина зазора меньше расчетной, а если напряжение меньше расчет-
ного, то длина больше.

При определении фактической длины зазора в магнитопроводе
исходят из предположения, что зазор выполнен правильно (по рас-
чету), а фактическую его длину Г находят по формуле

l'=lU[U',	(2.3)

где U и U' — расчетное и фактическое фазные напряжения реактора
соответственно, В; I — расчетная длина зазора, мм.

Имея I и Г, определяют, насколько надо изменить фактический
зазор:

(2.4)

Зазор надо увеличить при положительном значении lAZ и умень-
шить при отрицательном.

Пример. Рассмотрим реактор к трансформатору ТМН-1000/35.
Номинальное фазное напряжение реактора 505 В, циркулирующий
ток 9,16 А. Длина зазора в стержне 4Х 1,5=6 мм.
При испытании линейные напряжения АВ, ВС и АС составили
соответственно 552, 553 и 551 В, а фазные токи — 5,0; 5,2 и 5,1 А.
Так как разброс между фазами невелик, то определяем среднее
арифметическое значение линейных напряжений и фазных токов

[7л,ср= (552+553+551)/3 = 552 В.

/ф = (5,0+5,2+5,1)/3=5,1 А.

Согласно (2.2) определяем фазное напряжение при
ном токе

+ф = 551-9,16/(1,73-5,1) =572 В.

номиналь-

Фактическое напряжение отличается от расчетного и больше
него на 572/505 -100= 13% 

По (2.3) определяем фактическую длину зазора

/'=6-505/572=5,3 мм.

Согласно (2.4) зазор надо изменить на А/=6—5,3=0,7 мм, т. е.
увеличить на 0,7 мм. После изменения зазора реактор проверяют

Рис. 2.23. Обший вид устрой-
ства РНТА-35/320.

1 — механизм быстродействия; 2 —
избиратель; 3 — предызбиратель.

повторно.

Правильность выполнения за-
зоров и соответствие параметров
реактора расчетным данным про-
веряют после его сушки и полной
затяжки вертикальными шпилька-
ми. Если такого порядка не при-
держиваться, то после сушки и
дополнительного подтягивания
длина зазора уменьшится и пара-
метры реактора не будут соответ-
ствовать измеренным при испыта-
нии

Проверяют также изоляцию
стяжных шпилек остова методом,
изложенным выше (см. § 2.1), и
отсутствие глухих замыканий вит-
ков в обмотке. Отсутствие замы-
кания витков проверяют пофазным
измерением потерь при напряже-
нии 50—100 В. При отсутствии
замыканий потери во всех фазах
будут практически одинаковыми.
Если потери в одной из фаз за-
метно больше, чем в других, надо
установить причину и устранить ее.

Устройство РНТА-35/320 пред-
ставляет собой быстродействующее
трехфазное устройство с токоог-
раничивающими резисторами. Его
внешний вид показан на рис. 2,23.
Устройство предназначено для
трансформаторов с номинальными
напряжением до 35 кВ и током
100—320 А. Оно имеет 12 ступе-
ней при одной грубой ступени ре-
гулирования (одна ступень пред-
Рис. 2.24. Последовательность переключения тонкой регулировки
РНТА-35/320.

POt — одна ступень; 1, 2, ЛО — неподвижные контакты; / — главный контакт;

II, III — дугогасительные контакты; R — токоограннчивающие резисторы.

избирателя) или 18 ступеней с двумя грубыми ступенями (две сту-
пени предызбирателя).

На рис. 2.24 показана последовательность переключения тонкой
регулировки (ТР) избирателя устройства РНТА-35/320 на другую,
которое происходит следующим образом:

главный подвижный контакт I находится на неподвижном кон-
такте 1, а дугогасительные подвижные контакты II и III разомкнуты
(рис. 2.24,а):

7(74)	8(75)	3(76)

I	1

8(75)	7(74)	6(13)

Рис. 2.25. Угловая диаграмма
устройства РНТ-35/320.

I — контакты избирателя ТР; 2 —
контакты предызбирателя ГР.

Контам т	77.5 ± 7	5,5±7 J7.±7_
I -		
Контакт П		
		
Контакт Ш		—

Рис. 2.26. Угловая диаграм-
ма избирателя устройства
РНТА-35/320.

I, II. III — см. рис. 2.24.

контакт II замыкается с неподвижным контактом 1 (рис. 2.24,6);

контакт I сходит с контакта 1, а контакт // замыкается с кон-
тактом 2, и образуется схема «мост» (рис. 2.24,в),

контакт II сходит с контакта 1, а контакт I замыкается с кон-
тактом 2 (рис. 2.24,г), затем цикл переключения завершается
(рис. 2.24,6).
Подобным образом происходит переключение всех шести ступе-
ней избирателя (тонкой регулировки): при этом предызбиратеть, пе-
реключающий ступени грубой регулировки (ГР), не работает.

Угловая диаграмма устройства снимается между положениями
7—9 и 14—16 при прямом ходе и между 15—13 и 8—6 при обрат-
ном. Диаграмма снимается при переключениях вручную рукояткой
и должна соответствовать показанной на рис. 2.25 в линейном изо-
бражении. Расчетный угол а=185°, Р=215°.

Рис. 2.27. Схема снятия угло-
вой диаграммы.

Кд — добавочный резистор; Б — ис-
точник питания; I, II, III — см.
рнс. 2.24.

Угловую диаграмму ТР, изображенную на рис. 2.26, снимают
до установки механизма быстродействия. На валу избирателя за-
крепляют стрелку, конец которой при вращении указывает углы на
шкале, изображенной на рис. 2.21. Диаграмму снимают по схеме
рис. 2.27. Резистор и напряжение источника питания (8—12 В) под-
бирают так, чтобы было заметно изменение тока в процессе пере-
ключения.

Испытание изоляции переключающего устройства РНТА-35/320
производят так же, как и РНТ-9, но со следующими нормированны-
ми напряжениями: между контактами одной фазы 62 кВ; между
контактами разных фаз 100 кВ; относительно земли 100 кВ. Все
остальные испытания проводят так же, как устройства РНТ-9, с уче-
том дополнительных указаний в технической документации.

2.4.	ОСОБЕННОСТИ ПРИЕМО-СДАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИИ
ТРАНСФОРМАТОРОВ С УСТРОЙСТВАМИ ПБВ И РПН

При испытании трансформаторов ПБВ переход с од-
ного положения на другое должен производиться при
отключенном напряжении. После установки переключа-
теля ответвлений в нужное положение его привод, рас-
положенный на крышке трансформатора, должен быть
закреплен специальными фиксирующими болтами или
стержнем. Привод должен устанавливаться таким обра-
зом, чтобы его стрелка указывала на цифру положения,
соответствующую фактическому положению переключа-
теля, которое определяется коэффициентом трансфор-
мации.

Трансформаторы ТМН с переключающим устройст-
вом РПН подвергаются приемо-сдаточным испытаниям
по той же программе и теми же методами, что и обыч-
ные трансформаторы, но с некоторыми особенностями.
44
При приемо-сдаточных испытаниях собранного транс-
форматора следует повторно проверить работу привод-
ного механизма, чтобы убедиться, что в процессе сбор-
ки трансформатора не были повреждены или нарушены
отдельные элементы электрической схемы и механиче-
ской части приводного механизма. Повторное снятие
диаграммы переключения при испытании собранного
трансформатора с переключающим устройством РНТ-9
не требуется, так как функции избирателя и контактора
совмещены у него в одном узле. Повторная «прогонка»
производится кратковременно, в течение 10—15 мин. Не
снимаются также повторные диаграммы переключающе-
го устройства РНТА-35/320. Правильность монтажа
устройства вместе с трансформатором определяется зна-
чением коэффициента трансформации и электрического
сопротивления обмоток и подтверждается одинаковостью
показаний указателей положения привода и на кожухе
механизма быстродействия во всех положениях при пря-
мом и обратном ходе. Правильность монтажа устройст-
ва подтверждается также четким щелчком в устройстве
на 12-м обороте рукоятки привода при переключениях
в обоих направлениях (при переключении с одной
ступени на другую рукояткой надо сделать 15 обо-
ротов) .

Коэффициент трансформации и электрическое сопро-
тивление обмоток измеряют при всех положениях пере-
ключающего устройства. Коэффициент трансформации
следует проверить первым, чтобы убедиться в правиль-
ности всех соединений устройства с трансформатором.
При измерении коэффициента трансформации пере-
ключения производятся вручную, чтобы не повредить
переключающее устройство при неправильном соедине-
нии. Электрическое сопротивление обмоток измеряют
последним, так как этим измерением можно определить
повреждение или подгорание контактов при предыдущих
испытаниях.

При измерении как коэффициента трансформации,
так и электрического сопротивления обмоток напряже-
ние не отключается и по вольтметру в цепи вторичного
напряжения (при измерении коэффициента трансформа-
ции) и амперметру (при измерении электрического со-
противления обмоток) контролируют отсутствие разрыва
цепи в процессе переключений. Наличие обрыва указы-
вает на неправильное подключение трансформатора
к переключающему устройству или на механическое по-
вреждение контактной системы.

Если переключающее устройство имеет предызбира-
тель, переключающий грубые ступени регулирования,
например, РНТА-35/320, то коэффициент трансформа-
ции и электрическое сопротивление обмотки измеряют
при одном положении предызбирателя и всех положе-
ниях избирателя. При этом коэффициент трансформации
измеряют в положении предызбирателя, соответствую-
щем меньшему напряжению на регулируемой обмотке.
Дополнительно по одному разу измеряют коэффициент
трансформации и электрическое сопротивление обмотки
на каждом из других положений предызбирателя при
одном положении избирателя.

Опыт КЗ проводят только при номинальном положе-
нии переключающего устройства. При квалификацион-
ных и периодических испытаниях опыт КЗ проводят так-
же и на крайних положениях.

Испытание витковой изоляции трансформаторов с пе-
реключающим устройством РНТ-9 следует проводить
дважды при крайних положениях. Как видно из схемы
рис. 2.18, напряжение между всеми контактами избира-
теля вне зависимости от положения подвижных контак-
тов будет одинаковым. Но напряжение между непод-
вижными контактами, к которым подключается реактор
(А12, А13\ В12, В13 и С12, С13), и крайними неподвиж-
ными контактами, к которым подключаются ответвле-
ния обмотки трансформатора (АЗ, А1Г, ВЗ, ВЦ и СЗ,
СИ), будет различным в зависимости от положения из-
бирателя.

При первом положении переключающего устройства,
когда подвижные контакты избирателя находятся на не-
подвижных АЗ, ВЗ и СЗ, между контактами А13 АН,
В13—В11 и С13—СИ будет наибольшее напряжение,
а между А12 — АЗ, В12 — ВЗ и С12 — СЗ—равно нулю.
При другом крайнем положении, когда подвижные кон-
такты стоят на неподвижных А11, ВЦ и СП, наиболь-
шее напряжение будет между контактами А12 — АЗ,
В12 — ВЗ и С12—СЗ, а между А13 — All, ВИЗ ВЦ и
С13 — СИ — равно нулю.

Если установить подвижные 'контакты в среднее по-
ложение (номинальное) на неподвижные контакты /17,
В7, С7, то напряжение между контактами А12 — АЗ,
В12 — ВЗ, С12—СЗ, А13 — А11, В13 — В11 и С13—С1Г
46
будет одинаковым, но не наибольшим и эти изоляцион-
ные промежутки окажутся не проверенными в наихуд-
ших условиях. Поэтому испытание витковой изоляции
надо проводить при двух крайних положениях переклю-
чающего устройства. При этих же положениях прово-
дится опыт XX.

2.5.	УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПЛАВНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
НАПРЯЖЕНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ

Для ряда технологических процессов и испытатель-
ных установок необходимо иметь плавное регулирование
напряжения под нагрузкой от нуля до номинального
значения. Для этого применяют автотрансформаторы
АТМК и АТСК с подвижными короткозамкнутыми об-
мотками, закрепленными на приводном механизме РНК,
принцип действия которых изложен в § 2.6.

До передачи в сборку производят испытания при-
водного механизма и панели автоматики. Приводной ме-
ханизм РНК состоит из смонтированного на стальной
плите электродвигателя со схемой управления и систе-
мой механической передачи, связывающей его с ходовым
винтом, по которому перемещается фасонная гайка
с закрепленными на ней подвижными обмотками. Испы-
тание механизма проводят аналогично проверке привод-
ного механизма РНТ-9. Убедившись в том, что схема
механизма работает правильно, его сочленяют с ходо-
вым винтом, а в хомутах для крепления подвижных
обмоток закрепляют груз, равный по массе подвижной
обмотке. Приводной механизм «прогоняют» с грузом
в течение 2 ч и проверяют равномерность его хода, от-
сутствие заеданий, срабатывание предельных выключа-
телей и пр.

Так же как у приводного механизма РНТ-9, испыты-
вают изоляцию электрической схемы приводного меха-
низма РНК, позволяющей управлять приводным
механизмом и устанавливать необходимое вторичное
напряжение дистанционно или автоматически или под-
держивать необходимое стабилизированное вторичное
напряжение. При неисправности схемы предусматрива-
ется возможность ручного приведения в действие при-
водного механизма посредством рукоятки 6 (рис. 2.28),
надеваемой на конец горизонтального вала. При наде-
вании рукоятки блокировочные контакты отключают
электродвигатель от питания.
Рис. 2.28. Автотрансформатор
с плавным регулированием напря-
жения под нагрузкой АТСК.

1 — приводной механизм; 2 — подвиж-
ная обмотка; 3 — нижняя плита; 4 —
тяга с упорами для предельных вы-
ключателей; 5 — хомут крепления по-
движной обмотки; 6 — рукоятка.

Рис. 2.29. Принципиальная схема
испытания панели автоматики.

Предельные выключа-
тели ограничивают пере-
движение подвижной об-
мотки автотрансформато-
ра в нижнем и верхнем
направлениях и, отключая
питание электродвигате-
ля, защищают автотранс-
форматор и приводной
механизм от поврежде-
ния. При испытании про-
изводят проверку пра-
вильности действия бло-
кировки рукоятки и пре-
дельных выключателей.

Приводной механизм
комплектуется панелью
автоматики, которая по-
зволяет автоматически
поддерживать заданное
напряжение при помощи
реле, включающих меха-
низм на повышение или
понижение напряжения
при его отклонении от за-
данного значения. Для
испытания к блоку зажи-
мов панели автоматики
через регулировочный ав-
тотрансформатор (напри-
мер, ЛАТР) подводят на-
пряжение на зажимы 8 и
9, как показано на рис.
2.29. К зажимам 1—4 и
1—5 подключают сиг-
нальные лампы ЛВ иЛН,
которые соответственно
фиксируют включение це-
пи промежуточного реле
для движения катушек
вверх или цепи промежу-
точного реле для движе-
ния катушек вниз. Вклю-
чают напряжение и регу-
лировочным автотрансформатором доводят его до 220 Вг
а затем повышают до 230—240 В. В этом случае при-
водной механизм должен сработать в направлении сни-
жения вторичного напряжения, и включится имитирую-
щая его срабатывание сигнальная лампа ЛН. Затем на-
пряжение понижают до 210—200 В. Теперь приводной
механизм должен сработать в направлении повышения
напряжения, и включится сигнальная лампа ЛВ, имити-
рующая срабатывание другого реле.

После проверки схемы испытывается изоляция пане-
ли автоматики так же, как изоляция приводного меха-
низма.

2.6.	ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ОСОБЕННОСТИ ПРИЕМО-
СДАТОЧНЫХ ИСПЫТАНИЙ АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ
С ПЛАВНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ НАПРЯЖЕНИЯ

Автотрансформаторы с плавным регулированием на-
пряжения под нагрузкой изготавливаются типов АТМК.
(масляный трехфазный), АОМК (масляный однофаз-
ный), АТСК (сухой трехфазный) и АОСК (сухой одно-

Рис. 2.30. Принципиальная схема автотрансформатора с плавным ре-
гулированием напряжения.

фазный). Сухие трансформаторы выпускаются мощ-
ностью 25 кВ-А, масляные— 100 и 250 кВ-А.

На рис. 2.30 показана принципиальная схема авто-
трансформатора с плавным регулированием напряже-
ния. Неподвижные обмотки А, Б, В и Г [8] размещены
на среднем стержне магнитной системы с боковыми
ярмами. Направление витков обмотки А противополож-
но направлению витков обмотки В, благодаря этому под-
4—625	49'
водимое напряжение Ui создает в стержне два противо-
положных магнитных потока. Кроме четырех неподвиж-
ных обмоток, имеется также подвижная П, равная по
высоте каждой из неподвижных обмоток, расположен-
ная по отношению к ним концентрически и замкнутая
накоротко. В зависимости от ее положения по высоте
подводимое напряжение будет различно распределяться
между неподвижными обмотками. При установке под-
вижной обмотки П в верхнее положение (рис. 2.30,а)
систему обмоток В и П можно рассматривать как транс-
форматор, работающий в режиме КЗ. Напряжение на
первичной обмотке этого трансформатора (обмотка В)
обусловлено значением напряжения КЗ и весьма мало.
Отсюда следует, что все напряжение U\, подведенное
к зажимам АХ, практически приходится на обмотку А,
которая в соединении с обмоткой Б составляет авто-
трансформатор с согласным включением.

Таким образом, на зажимах ах появится напряжение
при XX

U'2=U\ + A U',	(2.5)

где KU' — напряжение, индуцированное в обмотке Б.

При установке подвижной обмотки П в нижнее поло-
жение (рис. 2.30,6) в режиме КЗ будут находиться об
мотки А и П, и все подведенное напряжение (71 будет
приходиться на обмотку В. Так как обмотки В и Г сое-
динены встречно, в этом случае напряжение на зажимах
АХ уменьшится и будет равно при XX

(2.6)

где АП" —напряжение, индуцированное в обмотке Г.

Если установить подвижную обмотку П в среднее
положение (рис. 2.30,в), короткозамкнутая обмотка
замкнет накоротко половину системы П — АВ и напря-
жение на зажимах АХ при XX будет:

U’"2 = U, 4-4-&U' -	MJ" = U, + AL/'. (2.7)

Соответствующим подбором витков в обмотках А — Г
можно добиться нужного диапазона регулируемого на-
пряжения. Автотрансформаторы такой системы могут
обеспечить регулирование напряжения от нуля до зна-
чения подведенного напряжения Ui и даже несколько
50
выше. Они изготавливаются в однофазном и трехфаз-
ном исполнениях мощностью до 250 кВ-А. При этом
полную мощность они отдают только при наибольшем
напряжении. Мощность изменяется пропорционально
напряжению.

Особенностью конструкции таких автотрансформато-
ров является то, что как трехфазная, так и однофазная
единица состоит из трех самостоятельных магнитных си-
стем (остовов с насаженными на каждый из них обмот-
ками). При однофазном исполнении три неподвижные
обмотки автотрансформатора (элемента) соединяются
параллельно, а при трехфазном — в звезду и образуют
трехфазную группу.

Из всей программы приемо-сдаточных испытаний
силовых трансформаторов у этих автотрансформаторов
исключается опыт КЗ, который проводится лишь при
квалификационных и периодических испытаниях. Все
остальные испытания входят в программу испытания
автотрансформаторов с плавным регулированием напря-
жения под нагрузкой с учетом некоторых особенностей.

Измерение коэффициента трансформации проводится
методом двух вольтметров, как у силовых трансформа-
торов (гл. 4), но при трех положениях короткозамкнутой
обмотки. Коэффициент трансформации обязательно про-
веряется 2 раза: первый — до сборки схемы, второй —
после полной сборки. Необходимость проверки коэффи
циента трансформации до сборки схемы вызвана тем,
что независимо от исполнения автотрансформатора
(трехфазное или однофазное) напряжение всех трех
элементов должно быть симметричным. При испытании
к сетевой (нерегулируемой) стороне подводят трехфазное
номинальное напряжение, а на регулируемой стороне
каждого элемента измеряют напряжение при трех по-
ложениях короткозамкнутой катушки: верхнем, среднем
и нижнем. Для этого испытания однофазные автотранс-
форматоры соединяют (временными перемычками)
в трехфазную схему.

При измерении коэффициента трансформации опре-
деляют диапазон регулирования и симметричность на-
пряжения всех трех элементов. Так как измерение про-
изводят при XX, то наибольшее напряжение (для схемы
рис. 2.30,а, т. е. верхнее положение обмотки 77) будет
на 5—6% больше номинального, а при нижнем — не-
сколько больше нуля.
Симметрию напряжений проверяют при наименьшем
напряжении, которое в рассматриваемой схеме будет при
нижнем положении катушки, так как при меньшем на-
пряжении несимметрия проявляется более резко. Допу-
стимая несимметрия указывается в технической доку-
ментации. Обычно допускается разность вторичных на-
пряжений между элементами, отнесенная к полному
диапазону регулирования, не более 1%- Для того чтобы
достигнуть симметрии напряжений (если они не симмет-
ричны), надо короткозамкнутые обмотки несколько под-
нять или опустить в зависимости от схемы автотранс-
форматора и от того, в какую сторону надо изменить
напряжение — в сторону его увеличения или снижения,
чтобы добиться симметрии.

Пример. Автотрансформатор АОМКТ-250/0,5 напряжением 380 В
•с регулированием на вторичной стороне от 0 до 400 В (рис. 2.30).
При напряжении 380 В с первичной стороны на каждом элементе
при нижнем положении обмотки П было измерено на 1 элементе
15 В, II элементе 20 В, III элементе 16,5 В.

Наибольшая несимметрия, отнесенная к полному диапазону ре-
гулирования (400 В), составляет: (20—15)/400-100= 1,25%.

Для выравнивания напряжения между элементами наиболее це-
лесообразно снизить напряжение на II элементе, т. е. несколько
опустить обмотку П II элемента, оставив на том же уровне обмот-
ки П I и III элементов. Освободив хомут, который крепит обмотку,
опускаем катушку на 1—2 мм. При проверке после регулирования
было: на I элементе 15 В, II элементе 15,8 В. III элементе 16,5 В.
Теперь наибольшая несимметрия составляет:

16,40? 15 ‘100 = ° ’ 375”/о’
что допустимо.

При проверке автотрансформатора в собранном виде
проверяют лишь диапазон регулирования. Симметрию
напряжений повторно не проверяют.

Опыт XX также проводят при трех положениях об-
мотки П: верхнем, среднем и нижнем, при номинальном
напряжении со стороны сетевого напряжения. При
исправном автотрансформаторе потери XX будут прак-
тически равны при верхнем и нижнем положениях об-
мотки П, а когда она находится в середине, потери
будут наименьшие.

Такое изменение потерь XX вызвано электромагнит-
ными режимами и изменением активных потерь в про-
цессе передвижения обмотки 77. Так, по мере ее пере-
движения из одного крайнего положения в другое напря-
52
жения, приходящиеся на обмотки А и В (рис. 2.30),
изменяются прямолинейно, так же изменяются значение
и плотность магнитных потоков. На обмотку П дейст-
вуют два противоположных по направлению магнитных
потока; когда она находится в среднем положении, эти
два потока равны по значению и, следовательно, ток
в обмотке П в среднем ее положении равен нулю. В си-
лу этого и потери XX в среднем положении обмотки П
будут меньше, так как активные потери в обмотке П,
входящие в общие потери XX, в данном случае отсут-
ствуют.

Пример. При испытании трансформатора АТМК.Т-250/0,5 были
измерены следующие потери XX: верхнее положение 6,5, среднее 7,
нижнее 7,5 кВт.

При выяснении причины неправильного изменения потерь было
установлено, что одна из неподвижных обмоток выполнена не по
чертежу — без транспозиции, что вызвало появление добавочных
потерь и некоторое изменение потоков После замены обмоток были
проведены повторные измерения и получены следующие результаты:
верхнее положение 6, среднее 3,9, нижнее 6,3 кВт.

При испытании изоляции необходимо убедиться в от-
сутствии глухого замыкания в разъеме хомутов, кото-
рыми крепятся обмотки П. По чертежу хомут затяги-
вается стальной шпилькой, изолированной от него элек-
троизоляционной трубкой и шайбами. При замыкании
шпильки с хомутом образуется короткозамкнутый виток,
что недопустимо. Поэтому при испытании витковой изо-
ляции двойным индуктированным напряжением обмот-
ки П перемещаются вверх и вниз в течение 4 мин, после
чего проверяют (на ощупь) отсутствие нагрева хомутов
и обмоток.

Испытательное напряжение изоляции автотрансфор-
маторов устанавливается в технической документации;
обычно оно составляет 2,5 кВ.

Имеются и другие способы плавного регулирования
напряжения под нагрузкой. В автотрансформаторах бы-
тового назначения АРБ-250 применена схема регулиро-
вания, показанная на рис. 2.31. Автотрансформатор поз-
воляет поддерживать в цепи нагрузки номинальное на-
пряжение 220 (127) В при изменении напряжения сети
в пределах 150—250 (85—148) В. Контактный ролик 1
скользит по очищенной от изоляции дорожке витков об-
мотки 2, включает напряжение сети на разное число вит-
ков, и соответственно уменьшается или увеличивается
число вольт на виток.
При напряжении сети выше номинального контакт-
ный ролик перемещается от точки 3 к точке 4 и напря-
жение на нагрузке уменьшается до номинального, при
напряжении сети ниже номинального он перемещается
от точки 3 к упору 5 и напряжение на нагрузке повы-
шается тоже до номинального. При номинальном напря-
жении сети контактный ролик находится в точке 3. На-
пряжение на нагрузке измеряется вольтметром 6.

При измерении коэффициента трансформации со сто-
роны сети подводят напряжение 150 (85) и 250 (’48) В,

Рис. 2.31. Схема регулирования автотранс-
форматора АРБ-250.

измеряемое вольтметром 7, и при регулировании изме-
ряют напряжение со стороны нагрузки вольтметром 8,
которое при определенном положении ролика 1 долж-
но соответствовать номинальному напряжению сети
220 (127) В. Приемо-сдаточные испытания проводят без
подключения нагрузки 9, в технической документации
указывают диапазон регулирования напряжения с уче-
том падения напряжения в автотрансформаторе при
нагрузке. У части трансформаторов (0,5% дневного вы-
пуска, но не менее 4 шт. суточного) коэффициент транс-
формации проверяют с подключенной нагрузкой 9.

При квалификационных и периодических испытаниях
коэффициент трансформации измеряют одновременно
с проведением испытания на нагрев с подключенной на-
грузкой 9. При измерении коэффициента трансформации
проверяют правильность показаний встроенного вольт-
метра 6 путем сравнения с показаниями вольтметра 8.

Испытание на нагрев производят при неблагоприят-
ном режиме работы, т. е. при регулировании напряже-
ния изменением в первичной обмотке в положении наи-
меньшего напряжения сети 150 (85) В, изменением числа
витков во вторичной обмотке — в положении наибольше-
го напряжения сети 250 (148) В.
*2.7. ИСПЫТАНИЕ АКТИВНОЙ ЧАСТИ

Активные части трансформаторов подвергают опера-
ционному испытанию после I сборки. В программу
испытаний входят:

испытание изоляции активной стали от металличе-
ских элементов конструкции;

проверка коэффициента трансформации;

возбуждение трансформатора до номинального или
меньшего напряжения в соответствии с описанным
в § 2.2 при испытании без масла. О необходимости испы-
тания активной части трансформаторов мощностью до
1000 кВ-А см. в гл. 1.

Глава третья

ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ
ИЗОЛЯЦИИ

3.1.	КОМПЛЕКС ИСПЫТАНИЙ изоляции

Наиболее уязвимым элементом в трансформаторе
при его испытании и эксплуатации является изоляция.
По имеющимся данным более 50% трансформаторов об-
щего количества, возвращенных с испытательной стан-
ции при приемо-сдаточных испытаниях, имеют дефекты
в изоляции, вызванные производственными и технологи-
ческими отступлениями при изготовлении. Значительна
также доля повреждений изоляции в общих причинах
аварийности трансформаторов в эксплуатации, Около
30% общего количества аварий трансформаторов при-
ходится на повреждение изоляции, а при грозовых пере-
напряжениях повреждение трансформаторов составляет
более 20% общего числа поврежденного электрообору-
дования.

Эти обстоятельства накладывают особую ответствен-
ность на испытателей в части тщательности проведения
испытаний изоляции, точной фиксации результатов из-
мерений и наблюдений и анализа причин, вызвавших
повреждение, для исключения в дальнейшем повторения
выявленных дефектов.

Изоляция трансформатора состоит из внешней и внут-
ренней. Под внешней изоляцией масляного (или запол-
ненного жидким диэлектриком) трансформатора пони-
мают часть его изоляции, у которой изолирующей средой
является воздух или сочетание атмосферного воздуха
с поверхностью твердого диэлектрика; ее электрическая
прочность определяется пробоем воздушных промежут-
ков или перекрытием по поверхности изоляции, т. е.
электрическая прочность внешней изоляции зависит от
атмосферных условий, в том числе от температуры, дав-
ления и влажности атмосферного воздуха. Под внутрен-
ней изоляцией масляного (или заполненного жидким
диэлектриком) трансформатора понимают часть изоля-
ции, изолированной от атмосферного воздуха, электри-
ческая прочность которой определяется пробоем про-
межутков в своей среде или перекрытием по изолирую-
щим поверхностям. Основным признаком внутренней
изоляции таких трансформаторов является ее независи-
мость от атмосферных условий.

Испытание изоляции состоит из комплекса испытаний
составных частей (см. гл. 2) и полностью собранного
трансформатора. При приемо-сдаточных испытаниях
изоляция трансформатора подвергается следующему
комплексу испытаний:

определение пробивного напряжения масла или дру-
гого жидкого диэлектрика, которым заполнен трансфор-
матор;

измерение сопротивления изоляции обмоток;

одноминутное испытание внутренней изоляции напря-
жением частоты 50 Гц, приложенным от внешнего
источника;

испытание напряжением повышенной частоты, индук-
тированным в самом трансформаторе.

При квалификационных испытаниях, а при необходи-
мости (см. § 1.2) также при периодических и типовых,
кроме перечисленных испытаний, проводятся испытания
внешней изоляции и испытания напряжением грозовых
импульсов.

Для обеспечения надежности и долговечности транс-
форматоров нормированные испытательные напряжения
по ГОСТ 1516.1-76 превышают номинальные и наиболь-
шие рабочие напряжения трансформатора и зависят от
условий его эксплуатации. Трансформаторы, предназна-
ченные для эксплуатации в электроустановках, подвер-
гающиеся воздействию грозовых перенапряжений при
обычных мерах грозозащиты, испытываются по нормам
56
для нормальной изоляции, а трансформаторы, предназ-
наченные для эксплуатации в электроустановках, не
подверженных воздействию грозовых перенапряжений,
или при специальных мерах грозозащиты — по нормам
для облегченной изоляции (см. § 3.5).

До проведения испытаний изоляция трансформатора
подвергается обработке (сушка, вакуумирование и пр.)
в соответствии с установленным технологическим про-
цессом.

3.2.	ИСПЫТАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

От качества трансформаторного масла в большой мере зависят
надежность и длительность работы трансформатора. По сравнению
с пробивным напряжением масла, измеренным при выпуске транс-
форматора с завода, перед его включением и в процессе эксплуата-
ции можно в значительной степени судить об увлажнении и общем
состоянии его изоляции.

Рис. 3.1. Измерительная ячейка для определения пробивного напря-
жения масла.

Испытание трансформаторного масла проводится по ГОСТ
6581-75. Масло для испытания у трансформаторов мощностью более
1000 кВ-А и напряжением 35 кВ отбирается непосредственно из
бака трансформатора. У трансформаторов меньших мощности и на-
пряжения допускается пробу масла отбирать из емкости, где хра-
нится масло для заливки трансформатора, но не реже 1 раза в день.

Пробивное напряжение масла, отобранного из бака трансфор-
матора, должно быть не менее 25 кВ для трансформаторов класса
напряжения 3—15 кВ н не менее 30 кВ для трансформаторов клас-
са 20—35 кВ. Пробивное напряжение масла, отобранного из емко-
сти, из которой производится заливка трансформаторов, должно
быть на 5- кВ больше указанных норм.

Испытание производят в измерительной ячейке (рис. 3.1), со-
стоящей из сосуда 1, выполненного из материала, не растворяющего-
ся в жидком диэлектрике и не оказывающего на него влияния, и
вмонтированных в него латунных электродов 2.
Отбор пробы масла должен производиться весьма тщательно,
так как грязь, волокна, пыль и влага, попавшие в масло при отборе
пробы, могут привести к искажению результатов измерения и не-
правильному заключению о состоянии масла в трансформаторе. По-
лучение заниженных результатов при определении пробивного на-
пряжения масла может привести к необоснованной смене его или
к неправильному суждению о состоянии трансформатора в результа-
те сравнения данных, полученных перед включением его в эксплуа-
тацию, с заводскими данными. Пробу масла отбирают из крана для
слива масла или из отверстия специальной пробки, расположенной
в нижней части бака трансформатора, в чистую стеклянную банку,
желательно с притертой пробкой, емкостью 10-3 м3. Отверстие крана
или пробки, из которого отбирают пробы, должно быть тщательно
промыто. Промывку производят путем спуска некоторого количества
масла через это отверстие в противень или другую посуду. Так же
тщательно должна быть вымыта банка, в которую отбирают пробу,
причем последние промывки и прополаскивания должны произво
диться маслом из трансформатора.

Отобранную пробу масла до ее заливки в измерительную ячейку
выдерживают в помещении, в котором будет проводиться испытание,
до приобретения маслом температуры помещения, но не менее
30 мин. После этого плавно повышают напряжение со скоростью
2 кВ/ic (±20%) До пробоя. Пробоев надо сделать шесть при одном
наполнении измерительной ячейки маслом с интервалами между про-
боями 5 мин. За пробивное напряжение принимают среднее арифме-
тическое значение из результатов шести пробоев, которое вычисляют
по формуле

t=n

^пР = ~гГ ' п₽-«’	43-1)

i=l

где Unp.i — напряжение каждого пробоя; п=& — число пробоев.

После испытания определяют среднюю квадратичную ошибку
среднего арифметического напряжения пробоя

2 Vnp.i-Unp)2

1=1____________

ул (п — 1)

и коэффициент вариации

У=6-100/Ппр.

(3-2)

(3.3)

Если коэффициент вариации превышает 20%, то еще раз запол-
няют измерительную ячейку той же пробой масла и проводят еще
шесть пробоев. В этом случае для расчета по формулам (3.1) и
(3.2) вместо zi=6 принимают п=12. При неудовлетворительных ре-
зультатах выясняют причину разброса результатов испытания и при
необходимости производят повторный отбор пробы масла из транс-
форматора.

Принципиальная электрическая схема установки показана на
рис. 3.2. В цепи обмотки НН трансформатора 1 необходимо преду-
смотреть автоматический выключатель, время срабатывания которо-
го не должно превышать 0,02 с. Для защиты трансформатора от
58
перегрузок в момент пробоя включается защитный токоограничи-
вающий резистор 6, который выбирается из расчета 0,2—1 Ом на
1 В высшего напряжения испытательного трансформатора. Транс-
форматор 1 выбирается таким образом, чтобы среднее пробивное
напряжение составляло не менее 15% номинального напряжения

Рис. 3.2. Принципиальная электрическая схема установки для опре-
деления пробивного напряжения масла.

1 — испытательный трансформатор; 2 — регулировочный трансформатор; 3 —
измерительная ячейка; 4 — вольтметр; 5 — сигнальная лампа; 6 — токоогра-
ничивающий защитный резистор.

трансформатора, а мощность была достаточной для обеспечения при
пробое тока не менее 20 мА.

Промышленностью изготавливаются испытательные аппараты
АИ-80, удовлетворяющие всем изложенным требованиям.

3.3.	ИСПЫТАНИЕ НЕГОРЮЧЕГО ЖИДКОГО ДИЭЛЕКТРИКА
(СОВТОЛА)

В отечественном трансформаторостроении в качестве жидкой
изолирующей и охлаждающей среды вместо масла применяется не-
горючая пожаро- и взрывобезопасная электроизоляционная жид-
кость совтол-10. Преимуществом совтола-10 является то, что в слу-
чае аварии с повреждением бака трансформатора не возникает по-
жара и не происходит взрыва. К пожаробезопасности трансформато-
ров, заполненных совтолом по правилам [9], не предъявляется ни-
каких особых требований, и поэтому допускается их установка даже
в производственных помещениях. В связи с токсичностью совтола
трансформаторы с совтоловым заполнением имеют герметичную кон-
струкцию. Работы, связанные с совтолом, требуют принятия спе-
циальных мер для обеспечения безопасности обслуживающего пер-
сонала (см. гл. 11).

Для совтола-10 установлены следующие основные показатели:
тангенс угла диэлектрических потерь tg 6 при 90°С — не бо-
лее 12%;

пробивное напряжение при 65°С — не менее 30 кВ;

кислотное число, мг КОП на 1 г совтола, — не более 0,01;

кинематическая вязкость, сСт; при 65°С — не более 14; при
90°С — не более 5,6—6 удельная теплоемкость около 1,6 Дж/(кг-К)
при 20°С;

теплопроводность — около 1,26 Вт/м при 20°С;

коэффициент теплового расширения — 0,0006 К
плотность при 20°С — около 1,56 г/см3.

По внешнему виду совтол представляет собой прозрачную, бес-
цветную или слегка желтоватую жидкость. Так как совтол обладает
высокой плотностью, примеси всплывают на поверхность. Поэтому
отбор пробы совтола для испытания производят через специальную
пробку, расположенную в верхней части бака. Для отбора пробы
совтола обычно применяют стеклянную банку со стеклянной при-
тертой пробкой. Применение резиновых пробок недопустимо. Перед
отбором пробы банку промывают ацетоном или смесью ацетона
с этиловым спиртом и просушивают. Новые банки предварительно
промывают хромовой смесью, горячей, холодной водой и дистилли-
рованной водой и сушат при 110°С в течение 1—1,5 ч.

Совтол очень чувствителен к загрязнению. Грязь в пробе иска-
жает результаты испытания. Поэтому при отборе пробы следует
принимать меры к тому, чтобы в нее не попадали влага, пыль, ме-
ханические примеси и пр. Пробивное напряжение совтола, так же
как и масла, определяют в измерительной ячейке (рис. 3.1), которую
предварительно промывают смесью ацетона с этиловым спиртом и
сушат. После пробоя промежуток между электродами очищают от
сажи и пузырьков газа чистой стеклянной палочкой и совтол в ячей-
ке перемешивают.

При отсутствии в технической документации особых указаний
о подготовке совтола к испытанию и его температуре при испыта-
нии все испытания проводят так же, как описано для масла (см.
§ 3.2).

3.4.	ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК

Сопротивление изоляции, если не было нарушения
технологии обработки изоляции и изготовления транс-
форматора, зависит от размеров трансформатора, коли-
чества и рода изоляции, что, как правило, затрудняет
его нормирование. Цель этого измерения сводится к то-
му (за исключением случаев, когда значение сопротив-
ления изоляции оговорено в технической документации),
чтобы путем сравнения с заводскими данными в соче-
тании с другими параметрами изоляции, измеренными
перед включением трансформатора в эксплуатацию,
можно было судить о степени увлажненности транс-
форматора и возможности его включения в работу без
дополнительной сушки. Вместе с тем при оценке резуль-
татов измерения необходимо учитывать значения сопро-
тивления изоляции, ранее измеренные на однотипных
трансформаторах. Если измеренное сопротивление резко
отличается в сторону снижения, то надо установить
причину и при необходимости подвергнуть трансформа-
тор повторной сушке, даже если сопротивление изоля-
ции не выходит за пределы нормированного значения.

В протоколе испытания трансформатора должна
быть указана температура обмотки, при которой про-
изводилось измерение (метод определения температуры
обмотки см. в § 8.4).
Сопротивление изоляции измеряется для каждой об-
мотки отдельно, при этом обмотка, не участвующая
в измерении, соединяется с баком и заземляется. При
неудовлетворительных результатах измерения и необхо-
димости выявить дефектный участок изоляции следует
дополнительно измерить сопротивление изоляции соеди-
ненных между собой обеих обмоток (ВН + НН) по отно-
шению к заземленному баку и вычислить значения со-
противления изоляции по зонам [12].

Перед началом каждого измерения испытываемую
обмотку заземляют на 2 мин с тем, чтобы снять заряд,
возможно сохранившийся после предыдущего испытания.
Если до этого трансформатор не подвергался испыта-
ниям и не включался под напряжение, 2-минутную вы-
держку допускается не делать.

Отсчеты сопротивления производят дважды: через 15
и 60 с после появления напряжения на измерительном
приборе, что определяется началом движения стрелки.
Для трансформаторов мощностью до 1000 кВ-А допус-
кается при приемо-сдаточных испытаниях производить
только одно измерение через 15 с. Сопротивление изо-
ляции трансформаторов измеряют мегаомметром напря-
жением 2500 В, например МС-0,6, с пределами из-
мерений: 1 —10 000; 0,1—100 и 0.01—10 МОм. По
ГОСТ 3484-77 сопротивление изоляции трансформаторов
мощностью менее 16 000 кВ-А и напряжением до 35 кВ
включительно допускается измерять мегаомметром на
напряжение 1000 В (например, М-1101/4).

В настоящее время промышленность изготавливает
мегаомметры Ф-4100, предназначенные специально для-
измерения сопротивления через 15 и 60 с. Прибор снаб-
жен сигнальными реле, фиксирующими время 15 и 60 с
после включения. Номинальное напряжение мегаоммет-
ра 2500 В с пределом измерения 0—100 000 МОм.

Чтобы результаты измерения были надежны, изоля-
торы вводов испытываемого трансформатора должны
быть тщательно протерты. Сопротивление изоляции из-
меряют два испытателя. Один работает у пульта, а дру-
гой (работа которого показана на рис. 3.3) —у испыты-
ваемого трансформатора. После подключения к транс-
форматору нажатием кнопки 6 включают сигнальную-
лампу на пульте, подтверждающую готовность схемы
к измерению. При включении пульта загорается сиг-
нальная лампа 5.
Соединительные провода I от мегаомметра к испы-
тываемому трансформатору должны иметь надежную
изоляцию с сопротивлением не меньше предела изме-
рения применяемого прибора. К концам переносных сое-
динительных проводов со стороны испытываемого транс-
форматора припаивают медные прутки 3 диаметром
4—6 мм, на концах которых закрепляют специальные
зажимы 2 в виде щипцов для удобного подсоединения

Рис. 3.3. Измерение сопротивления изоляции.

к вводу трансформатора. Из соображений безопасности
и для обеспечения большей точности измерения на кон-
цы соединительных проводов надевают бумажно-бакели-
товые трубки 4 длиной 300—400 мм.

Для получения правильных и сравнимых результатов
сопротивление изоляции необходимо измерять через
определенный промежуток времени после приложения
напряжения. На кривой рис 3.4 видна зависимость точ-
ности измерения от правильного отсчета времени (60,
15 с или любое другое). При измерении времени поль-
зоваться часами или секундомером не всегда удобно и
возможно.

Когда сопротивление изоляции измеряют мегаомметром, имею-
щим выпрямительную схему, можно рекомендовать схему испыта-
62
тельной установки с реле времени и сигнальными лампами (рис. 3.5) _

Схема состоит из переключателя, позволяющего задать время для;
измерения сопротивления изоляции через 8 с (положение переклю-
чателя 8) или через 15—60 с (положение переключателя 15—60),

промежуточного реле РП, имеющего достаточно высокий уровень
изоляции, утечка в которой не влияет на результаты измерений, и
многосцепного реле времени РВ Е-52,

100-220В

установленного на 8, 15 и 60 с.

При установке переключателя в
положение 8 включаются лампа ЛЗ,
цепи питания мегаомметра и проме-
жуточный трансформатор Тр. Изме-
рения производят следующим обра-
зом: кнопкой КВ включают катушку
реле времени РВ, сигнальную лампу
ЛК1 и катушку промежуточного ре-
ле РП. С включением катушки про-
межуточного реле замыкается кон-
такт РП1, включающий переносные
провода от мегаомметра, и контакт

Рис. 3.4. Кривая зависимости сопро-
тивления изоляции от длительности
приложения напряжения у просушен-
ного трансформатора.

Рис. 3.5. Схема измерения сопротив-
ления изоляции с реле времени и сиг-
нализацией.

РП2, включающий сигнальную лампу ЛК2 на бумажно-
бакелитовой трубке переносных проводов. Замкнувшийся
контакт РПЗ шунтирует кнопку КВ. По истечении 8 с цепь РВ
с выдержкой времени 8 с срабатывает, контакт РВ8 размыкается
и сигнальная лампа ЛЗ гаснет. Это указывает, что прошло 8 с, и
в этот момент необходимо снять показание мегаомметра. После это-
го кнопкой КО отключают катушку реле РП, размыкающую кон-
такты РП1, РП2 и РПЗ, напряжение с переносных проводов сни-
мается и гаснет лампа ЛК2, что является сигналом испытателю,
находящемуся у трансформатора, для перехода к следующему изме-
рению. Он нажимает кнопку КС на бумажно-бакелитовой трубке,
и на пульте загорается лампа Л С, сигнализирующая испытателю,
работающему у пульта, о готовности трансформатора к следующему
измерению.
При установке переключателя в положение 15—60 включаются
цепи питания мегаомметра и промежуточный трансформатор Тр.
Лампа ЛЗ в этой схеме при включении не загорается. Измерения
производят следующим образом: кнопкой КВ включают те же цепи,
что и в первом случае. По прошествии 15 с срабатывает цепь реле
времени РВ с выдержкой времени 15 с, замыкается контакт РВ15
и включается лампа ЛЗ, что указывает на истечение 15 с. В этот
момент надлежит снять первое показание мегаомметра (Ms). По
истечении 60 с срабатывает цепь РВ с выдержкой времени 60 с,
контакт РВ 60 размыкается и лампа ЛЗ гаснет, что указывает на
истечение времени 50 с. В этот момент необходимо снять показание
мегаомметра (2?ео) - Работа цепей взаимной сигнализации между
испытателем, находящимся у пульта, и испытателем, работающим
у испытываемого трансформатора на переносных проводах, и поря-
док отключения установки остаются такими же, как и в первом
случае. Сигнальная лампа ЛК2 и кнопка КС находятся на бумаж-
но-бакелитовой трубке (рис 3.3).

При установке переключателя в положенье «выключено» уста-
новка полностью отключается. Преимуществом этой схемы являет-
ся также и то, что питание выпрямителя мегаомметра не отключает-
ся при переходе от одного измерения к другому, и поэтому отпа-
дает необходимость тратить время на разогрев лампы выпрямитель-
ной схемы перед каждым измерением.

У трансформаторов малой мощности сопротивление
изоляции измеряют только при квалификационных и пе-
риодических испытаниях мегаомметром с напряжением
500 В после испытания на влагостойкость, и оно должно
быть не менее 0,5 МОм. У трансформаторов бытового
назначения сопротивление изоляции измеряют также
после испытания на влагостойкость между токоведущи-
ми частями и металлическими частями, к которым воз-
можно прикосновение при нормальном обслуживании.
Измерение производят мегаомметром 500--1000 В. Со-
противление изоляции должно быть не менее 5 МОм при
_25±10°С.

3.5.	ИСПЫТАНИЕ ВНУТРЕННЕЙ ИЗОЛЯЦИИ
ОДНОМИНУТНЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ, ПРИЛОЖЕННЫМ
ОТ ВНЕШНЕГО ИСТОЧНИКА

При 'одноминутном испытании изоляции напряже-
нием частоты 50 Гц, приложенным от внешнего источ-
ника, проверяется электрическая прочность каждой об
мотки (включая отводы и вводы) по отношению к дру-
гим обмоткам, а также по отношению к баку, остову и
другим заземленным частям трансформатора.

Значения испытательных напряжений для силовых
трансформаторов с нормальной изоляцией по ГОСТ
454
1516 1-76, заполненных маслом, приведены в табл. 3 1.
Для трансформаторов с облегченной изоляцией, к ко-
торым относятся трансформаторы, не подверженные ат-
мосферным перенапряжениям, а также с естественным
воздушным охлаждением и залитые жидким диэлектри-

Таблица 3.1

Одноминутное испытательное напряжение, кН,
промышленной частоты (50 Гц) внутренней изоляции
трансформаторов с нормальной изоляцией

Напряжение	Класс напряжения, кВ								
	До 0,69	3	6	10	15	20	24	27	35
Наибольшее ра- бочее	—	3,6	7,2	12	17,5	24	26,5	30	40,5
Испытательное одноминутное	5	18	25	35	45	55	65	70	85

ком, применяются испытательные напряжения, приведен-
ные в табл. 3.2.

При типовых, квалификационных и периодических
испытаниях трансформаторов с маслом или жидким ди-
электриком с рабочим напряжением 35 кВ испытание

Таблица 3.2

Одноминутное испытательное напряжение, кВ,
промышленной частоты (50 Гц) внутренней изоляции
трансформаторов с облегченной изоляцией

Напряжение	Класс напряжения, кВ					
	До 0,69	3	6	10	15	20
Наибольшее рабочее			3,6	7,2	12	17,5	24
Испытательное одноминутное	3	10	16	24	37	50

электрической прочности изоляции напряжением часто-
ты 50 Гц, приложенным от внешнего источника, произ-
водится при температуре масла или жидкого диэлектри-
ка в верхних слоях от 60 до 75°С. Нагрев трансформа-
тора до такой температуры осуществляется методом КЗ
(см. гл. 9). Квалификационные и периодические испы-
тания трансформаторов с рабочим напряжением менее
5-625	65
35 кВ производят при температуре окружающей среды.
Значение испытательного напряжения такое же, как при
приемо-сдаточных испытаниях согласно табл. 3.1 и 3.2.

Испытательные напряжения трансформаторов малой
мощности, установленные ГОСТ 19294-73, приведены
в табл. 3.3. Под массой в табл. 3.3 принимаются все до-

Таблица 3.3

Одноминутные испытательные напряжения
трансформаторов малой мощности, В

Класс защиты по ГОСТ 12.2.007.0-75	Номинальное напряжение обмотки, В				
	До 42	Более 42 до 250	Более 250 до 380	Более 380 до 660	Более 6G0 до 1000
1.	Класс I  2.	Класс II:  а) между первичной и вторич- ной обмотками и между об- мотками и недоступными ме-	1000	1500	2000	2500	3000
таллическими частями  б) при усиленной изоляции меж- ду токоведущими частями и	—	1500	2000	2500	2500
массой  3.	Любой класс:  а) между катушками первичной обмотки, допускающими па- раллельное или последова-		4000	4000	4500	5000
тельное соединение	-—	500	500	1000	1000
б)	то же вторичной обмотки  в)	межд(у зажимами обмоток после отключения от внут- ренних соединений трансфор-	1000	1500	2000	2500	3000
матора	500	1000	1500	2000	2500

ступные для прикосновения металлические части. Клас-
сы защиты зависят от следующих особенностей кон-
структивного выполнения трансформаторов: к классу I
относятся трансформаторы, имеющие рабочую изоляцию
и элемент для заземления; к классу II относятся транс-
форматоры, имеющие двойную или усиленную изоляцию
без элемента для заземления.

У трансформаторов класса II с недоступными ме-
таллическими частями после полной сборки испытание
по п. 2,а табл. 3.3 проводится при операционном конт-
роле на стадии, когда они доступны для заземления.
56
До полной сборки проводится также испытание по п. 3,в
табл. 3.3.

Испытательное напряжение трансформаторов для
бытового назначения такое же, как указано в п. 2
табл. 3.3. При приемо-сдаточных испытаниях трансфор-
маторов малой мощности и для бытового назначения
допускается время испытания сокращать до 2 с, если
полное испытательное напряжение включается толчком.

Испытательное напряжение преобразовательных
трансформаторов [11] зависит от выпрямленного напря-

Рис. 3.6. Схема испытания изоляции напряжением,
приложенным от внешнего источника.

жения Udi0 и вида преобразователя. У трансформаторов
для ртутных преобразователей с нулевой схемой испы-
тательное напряжение составляет 3f7di0-1-5000 В; с мос-
товой схемой 1,5Udi0-\-5000 В. У трансформаторов для
полупроводниковых преобразователей испытательное
напряжение составляет 2,51000 В, оно должно
быть .не менее 2000 В при {/diO<500 В и не менее
3000 В при 500 В.

Трансформаторы, предназначенные для эксплуатации
в условиях тропического климата, испытываются в усло-
виях умеренного климата напряжением, на 10% превы-
шающим нормированное. Это требование не распростра-
няется на трансформаторы, испытание которых прово-
дится по ГОСТ 1516.1-76.

Периодические испытания изоляции напряжением
частоты 50 Гц сухих силовых трансформаторов произ-
водятся непосредственно после нагрева их обмоток до
установившейся температуры при полной нагрузке
(гл. 9).

Принципиальная схема испытания показана на
рис. 3.6. Схема состоит из испытательного трансформа-
тора 1, в цепь первичной обмотки которого включены
5*	67
вольтметр VI и амперметр А. Между испытательным
трансформатором / и испытываемым 3 включается ре-
зистор R для ограничения тока при пробое изоляции.
При испытании вводы испытываемой обмотки трансфор-
матора 3 замыкают накоротко и подключают к испыта-
тельному трансформатору. Вводы другой обмотки также
замыкают накоротко и вместе с баком трансформатора
или остовом у трансформаторов с естественным воз-
душным охлаждением (сухих) заземляют. Напряжение
к первичной обмотке испытательного трансформатора
подводят от генератора переменного тока с регулируе-
мым возбуждением или от регулировочного автотранс-
форматора.

Напряжение поднимают плавно до испытательного и
его значение устанавливают по вольтметру V2 исходя
из коэффициента трансформации трансформатора на-
пряжения TH, которое будет:

Писп-ад,	(3.4)

где [72 — напряжение по вольтметру V2, В; (7ИСп— испы-
тательное напряжение, В; К—коэффициент трансфор-
мации TH.

Например, если применен трансформатор напряже-
ния с номинальными напряжениями 35000/100 В, т. е.
с коэффициентом трансформации 350, то при испыта-
тельном напряжении 25 000 В напряжение на вольтметре
V2 при полном испытательном напряжении должно
быть:

П2= С7исп//<= 25 000/350=71,4 В.

Испытательное напряжение может быть проконтро-
лировано вольтметром VI, включенным с первичной
стороны испытательного трансформатора 1. В этом слу-
чае напряжение, подводимое к первичной обмотке испы-
тательного трансформатора, будет:

U2=UncujKu	(3.5)

где /G—коэффициент трансформации испытательного
тр а н с ф орм атор а.

Если номинальное напряжение обмотки ВН испыта-
тельного трансформатора составляет 36 000 В, а обмот-
ки НН 200 В, то для получения испытательного напря-
68
жения 25 000 В к первичной обмотке испытательного
трансформатора следует подвести напряжение, устанав-
ливаемое по вольтметру VI,

25 000 : (36 000 : 200) = 138,8 В.

Вместо TH может быть включен электростатический
киловольтметр kV типа С-196 с прямым отсчетом из-
меряемого напряжения по шкале прибора (его включе-
ние показано пунктиром на рис. 3.6). Прибор имеет три
шкалы с пределами измерения 7,5—15—30 кВ. Основ-
ная погрешность прибора ±Г%. Вольтметр V2, исполь-
зуемый с TH, должен быть класса точности не ниже 0,5.
Для напряжения до 75 кВ можно применить киловольт-
метр ООО. Допускается при измерении напряжений ме-
нее 50 000 В применять в этой схеме вольтметр класса
точности не ниже 1. Общая погрешность TH с прибором
не должна превышать ±3%.

При полном разряде в изоляции испытываемого
трансформатора вторичная обмотка испытательного
трансформатора окажется замкнутой накоротко (через
землю), и амперметр А (рис. 3.6), включенный в цепь
его пеовичной обмотки, покажет увеличение тока. Одно-
временно вольтметры VI и V2 (или kV) покажут сни-
жение напряжения. Повреждение в испытываемом
трансформаторе проявляется потрескиванием и разря-
дами внутри него, выделением дыма из пробки расшири-
теля или дыхательной пробки на крышке трансформа-
торов с масляным охлаждением, не имеющих расшири-
теля. Поэтому при испытании изоляции пробка на
крышке или расширителе должна быть открыта и транс-
форматор следует прослушивать с соблюдением всех
требований безопасности.

В некоторых случаях в трансформаторе при испыта-
нии могут быть потрескивания, не связанные с повреж-
дением или дефектом изоляции. Так, возможны слабые
разряды из-за того, что какая-нибудь металлическая
деталь в трансформаторе не заземлена. Такие потрески-
вания носят характер групповых или отдельных слабых
разрядов с перерывами в продолжение всего времени
испытания. В этом случае заземление должно быть вос-
становлено. Возможны отдельные разряды в первой
половине минуты, которые затем прекращаются. Они
могут быть вызваны воздушными включениями в масле
или изоляции. В подобных случаях трансформатор сле-
дует дополнительно выдержать в течение 10—12 ч. Хо-
рошо удаляется воздух путем прогрева трансформатора
методом КЗ или постоянным током.

Трансформатор считается выдержавшим испытание,
если в процессе испытания не наблюдалось полного раз-
ряда (по звуку), разряда на защитном шаровом про-
межутке 2, выделения газа и дыма или изменения по-
казания приборов

Если при испытании трансформатора отмечены ука-
занные признаки повреждения изоляции, то активная
часть подлежит осмотру, а при необходимости — раз-
борке для выяснения и устранения причины полного раз-
ряда. До разборки трансформатора следует ио возмож-
ности определить характер и место повреждения. При
этом можно руководствоваться следующим:

повторно поднять напряжение и проверить, снижает-
ся ли разрядное напряжение. Его снижение указывает
на пробой твердой изоляции. Неизменность разрядного
напряжения указывает на искровой разряд в масле;

при пробое твердой изоляции звук удара глухой, при
разряде в масле — звонкий;

до разборки трасформатора следует проверить, не
пробит ли изолятор. Для этого некоторое время (20—
30 с) поддерживают напряжение, при котором происхо-
дит пробой, и после его отключения на ощупь прове-
ряют, не нагрелся ли какой-нибудь изолятор. Нагрев
указывает на пробой изолятора.

После разборки (выемки из бака) активную часть
трансформатора тщательно осматривают; при этом не-
обходимо проверить состояние отводов, деревянных де-
талей, крепящих отводы, переключающего устройства
и изоляции. Если при осмотре повреждение не обнару-
жено, то активную часть следует снова опустить в бак
с маслом и испытать без крышки и, наблюдая с безо-
пасного расстояния за зеркалом масла, установить место
выделения пузырей и дыма, по которым определяют
дефектную фазу. После этого активную часть разби-
рают до обнаружения поврежденного места. Когда оно
обнаружено, необходимо установить причину пробоя и
принять решение о ремонте.

Полный разряд при испытании трансформатора мо-
жет произойти вследствие:

недостаточного расстояния или неправильного вы-
бора соотношения изоляций с неодинаковыми диэлек-
70
трическими проницаемостями, что может создать чрез-
мерную напряженность поля на каком либо участке;

нарушения технологического процесса, неправильного
выполнения изоляции, вогнутости стенок бака внутрь и
связанного с этим уменьшения изоляционного расСтоя-

Таблица 3.4

Зависимость мощности испытательного трансформатора,
кВ-А, от испытательного напряжения и емкости обмотки

Испытательное напряжение, кВ	Емкость обмотки, пФ			
	5000	10 000	20 000	30 000
18	0,5	1,0	2,0	3,1
25	1,0	2,0	2,9	5,9
35	1,9	3,8	7,5	11,6
45	3,2	6,4	12,7	19,1
55	4,8	9,5	19,0	28,6
85	11,4	22,7	45,4	68,6

ния от токоведущих частей до бака, нарушения пра-
вильного режима сушки, загрязненности;

низкого качества примененных изоляционных мате-
риалов.

При выборе оборудования для испытания изоляции
напряжением, приложенным от внешнего источника, сле-
дует исходить из следующих основных положений:

мощность испытательного трансформатора выбирает-
ся на основе испытательного напряжения и емкости ис-

Таблица 3.5

Рекомендуемые типы испытательных трансформаторов

Тип	Номинальная мощность, кВ-А	Номинальное напряжение, кВ	
		ВН	НН
OM-33/35 ИОМ-100/25 ИОМ-100/Ю0	20—10—5—2,78—1,39  25  100	30—18—9—5—2,5  100  100	0,20 или 0,38  0,20 или0,38  0,20 или 0,38

пытываемой обмотки относительно других заземленных
обмоток и остальных частей трансформатора. Рекомен-
дуемые РТМ 16.686.124-73 мощности испытательного
трансформатора приведены в табл. 3.4, а рекомендуемые
типы испытательных трансформаторов — в табл. 3.5;
подъем напряжения до '/3 испытательного может
быть произвольным, в том числе и толчком. Дальней-

шее повышение напряжения должно быть .плавным и
быстрым, но позволяющим при напряжении выше 3/4

испытательного производить отсчет показаний измери-
тельного прибора с тем, чтобы можно было точно за-
фиксировать, при каком напряжении произошло по-
вреждение. После выдержки в течение 1 мин напряже-

Рис. 3.7 Схема ис-
пытательного тран-
сформатора
ОМ-33/35.

ние должно быть быстро снижено и
при напряжении не более ’/з испыта-
тельного — отключено;

напряжение питания установки
должно быть частоты 50 ±5 Гц, а фор-
ма кривой напряжения — практически
синусоидальной с близкими по форме
полупериодами; отношение амплитуд-
ного напряжения к действующему
должно быть равно ]/2 + 0,07.

Рекомендуются следующие испыта-
тельные трансформаторы.

Для испытания трансформаторов
класса напряжения до 10 кВ применя-

ют трансформатор ОМ-33/35. Его схема приведена на

рис. 3.7; он имеет следующие ступени напряжения:

Вводы НН...................а—х,

Напряжение ВН,	В.......... 2500

Мощность, кВ-А..............1,4

d "Х'2	& ^3	& ^4

5000	9000	18 000 36 000

9,8	5	10	20

Ступени на стороне ВН изменяют регулированием
числа витков на обмотке НН переключающим устрой-
ством ПБВ, встроенным в трансформатор, или соответ-
ствующей перестановкой питающего кабеля на вво-
дах НН.

Для испытания трансформаторов класса напряжения
15—35 кВ может быть применен испытательный транс-
форматор ИОМ-100/100.

Для регулирования напряжения при отсутствии гене-
ратора можно применить регулировочный автотрансфор-
матор АОСК-25/0,5 или АОМК-1.00/0,5, подключаемый
к сети и позволяющий плавно регулировать напряжение
от 0 до 220 или 380 В. Приводной механизм для регу-
лирования напряжения приводится в движение от руки
рукояткой или дистанционно электродвигателем, уста-
новленным на верхней плите регулировочного авто-
72
трансформатора (см. § 2.5). При этом следует учиты-
вать требования к испытательному трансформатору
(всей установке), приведенные в § 2.1.

3.6.	ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ НАПРЯЖЕНИЕМ,
ИНДУЦИРОВАННЫМ В САМОМ ТРАНСФОРМАТОРЕ

При испытании изоляции напряжением, приложен-
ным от внешнего источника, остается неиспытанной так
называемая «продольная» изоляция обмотки, т. е. изо-
ляция между витками, слоями, отдельными катушками
и фазами. Продольная изоляция в зависимости от кон-

5	4	3	2	7	7 6 5 4 3 2 7
О	ъ	О	О	О Iслой-	
Б	7	8	9	10	8 9 10 77 12 13 14
О	О	О	О	О Еслои	
75	14	13	72	11	27 2019 18 17 16 15
О	о	О	О	О Шел ой.	

а)

Рис. 3.8. Расположение витков в обмотке.
а — многослойная цилиндрическая; б — непрерывная.

струкции обмотки, размещения витков и размера на-
пряжения на виток подвергается воздействию напряже-
нием различного значения и может быть испытана толь-
ко напряжением, индуцированным в самом трансформа-
торе.

Предположим, что во'бмотках, показанных на рис. 3.8,
напряжение на виток составляет 10 В. Напряжение
между двумя соседними витками в обеих обмотках бу-
дет равно напряжению двух витков, т. е. 20 В. Напря-
жение между витками различных слоев в многослойной
цилиндрической обмотке (рис 3.8,а) 5 и 6, 4 и 7, 3 и
8, 2 и 9, 1 и 10 будет равно соответственно 20, 40, 60, 80
и 100 В. Такое же распределение напряжения будет и
между витками других слоев. Следовательно, наиболь-
шее напряжение между слоями в обмотке равно 100 В.

В непрерывной обмотке (рис. 3.8,6) наибольшее на-
пряжение 'будет в канале между катушками, причем
так же, как и в первом случае, оно неодинаково во всех
точках. Так, между витками 7 и 8, 6 и 9, 5 и 10, 4 и 11,
3 и 12, 2 и 13, 1 и 14 напряжение будет равно соответ-
ственно 20, 40, 60, 80, 100, 120 и 140 В. Число витков,
слоев и напряжение на виток взяты произвольно только
для того, чтобы принципиально рассмотреть распределе-
ние напряжений. В действительности напряжение между
слоями и катушками 'бывает значительно большим и
может достигать нескольких киловольт.

Значение испытательного напряжения не должно
превосходить двойного номинального из-за опасности
перекрытия между фазами. При этом испытании к од-
ной из обмоток подводят двойное номинальное напря-
жение этой обмотки, а вторая остается разомкнутой.
Обе обмотки в этом случае находятся под напряжением,
пропорциональным числу их витков. Обычно удобнее
подводить напряжение к обмотке НН.

Проводить испытание двойным индуцированным на-
пряжением частоты 50 Гц практически невозможно. На
рис. 3.9 показана кривая зависимости тока XX /0 от
подводимого напряжения U для трансформатора мощ-
ностью 250кВ-А с расчетной индукцией 1,5Тл при номи-
нальном напряжении. При подходе к номинальному
(100%) напряжению ток XX начинает резко возрастать.
Возбудить трансформатор до двойного номинального
напряжения частоты 50 Гц практически невозможно, так
как ток XX из-за большой индукции в магнитопроводе
может значительно превысить номинальное значение,
привести к чрезмерному нагреву магнитной системы и
обмотки, к которой подводится при испытании напряже-
ние, и даже к повреждению трансформатора. Кроме
того, для этого потребуется значительная мощность ис-
точника питания.

Чтобы избежать этих явлений, испытание трансфор-
матора проводится напряжением повышенной частоты.
Известно, что

E=kfB,	(3.6)

где Е — действующее значение ЭДС; k — коэффициент
пропорциональности, равный произведению числа вит-
ков обмотки, сечения стержней и ярм магнитопровода,
см2, и числа 4,44; f — частота; В — магнитная индукция.

Так как

B=E/(kf),

то для того, чтобы сохранить индукцию при двойном
напряжении трансформатора, необходимо увеличить
частоту в 2 раза. Поэтому испытание индуцированным
напряжением проводят напряжением частоты, повышен-
ной не менее чем ,в 2 раза, т. е. не менее 100 Гц. Про-
должительность испытания 1 мин. Испытание можно
производить напряжением частоты, превышающей
100 Гц; в этом случае длительность испытания умень-
шается в соответствии с формулой

Ю0/Г=^/60; /=60-100/Г,	(3.7)

где f'— частота (больше 100 Гц), при которой произво-
дилось испытание; t — длительность испытания, с.

При увеличении частоты напряжения до 400 Гц дли-
тельность испытания не должна быть меньше 15 с. Ис-

Рис. 3.9. Кривая зависимости тока
XX от подводимого напряжения.

Рис. 3.10. Схема испы-
тания индуцированным
напряжением.

пытание напряжением частоты более 400 Гц не произво-
дят в связи с резким увеличением потерь в активной
стали остова.

При периодических испытаниях трансформаторов
малой мощности и бытового назначения длительность
испытания составляет 5 мин (300 с), но не менее 2 мин,
при подсчете по (3.7) 60 заменяют на 300.

Из-за возможности пробоя изоляции недопустимо
в процессе сборки испытывать двойным индуцированным
напряжением активную часть трансформатора, который
должен быть заполнен маслом или жидким диэлектри-
ком после сборки. Витковую и междукатушечную изоля-
цию до запайки схемы можно испытывать номинальным
или повышенным на 20—30% напряжением частоты
50 Гц. При этом обмотка ВН должна быть разделена
ва части во избежание возникновения на ее концах
слишком высокого напряжения и возможных перекры-
тий и повреждений изоляции. Концы разъединенных
катушек должны быть достаточно отдалены друг от
друга, чтобы между ними не произошло разряда Если
трансформатор на номинальное напряжение 35 кВ вы-
полнен с цилиндрическими обмотками, то испытывать
его без масла можно напряжением не более 40%' номи-
нального.

Принципиальная схема испытания индуцированным
напряжением приведена на рис. 3.10. Измерять напря-
жения и токи можно и через измерительные трансфор-
маторы (гл. 6). Следует отметить основные особенности,
отличающие схему испытания индуцированным напря-
жением от схемы опыта XX.

1.	Так как при испытании индуцированным напряже-
нием значение тока не измеряется, а контролируется
лишь отсутствие Витковых замыканий при грубых оши-
бок в схеме, то .можно применять амперметры класса
точности 1,5—2,5.

2.	Амперметры должны быть постоянно включены
в три фазы. Переключение одного амперметра на три
фазы, как это возможно при опыте XX, при испытании
индуцированным напряжением недопустимо, так как от-
дельные толчки тока в одной фазе могут остаться неза-
меченными, если в это время амперметр будет включен
в другую фазу.

3.	Применяемые электроизмерительные приборы
должны быть пригодны для измерения в диапазоне
частот 50—400 Гц.

При испытании изоляции индуцированным напряже-
нием трансформатор считается выдержавшим испыта-
ние, если не наблюдалось толчков тока; нарушения сим-
метрии напряжения по фазам (у трехфазных трансфор-
маторов); выделения дыма из отверстия расширителя
или крышки (если нет расширителя), которые при ис-
пытании должны быть открыты; разряда на шарах
(если трансформатор во время испытания был защищен
шаровым разрядником); звука разрядов в баке.

Даже в тех случаях, когда наблюдается мгновенный
толчок тока, а в дальнейшем трансформатор выдержи-
вает испытание, он подлежит обязательной разборке,
осмотру и устранению дефекта. Витковые замыкания
могут «самоустраняться» в результате частичного или
76
Рис. 3.11. Соединение обмо-
ток.

а — правильное; б — неправиль-
ное.

полного выгорания заусенца на обмоточном проводе,
заполнения пробитого промежутка маслом и т. д. Даль-
нейшими испытаниями такой дефект («самоустранив-
шееся» витковое замыкание) не всегда может быть об-
наружен, но в эксплуатации трансформатор может вый-
ти из строя. Поэтому даже в тех случаях, когда при
повторных испытаниях витковое замыкание не обнару-
живается, трансформатор должен быть обязательно
разобран для определения мес-
та повреждения и устранения
дефекта.

Основным дефектом, кото-
рый выявляется при таком ис-
пытании, является замыкание
между витками или слоями об-
мотки, а также между отво-
дами.

Очень важно до разборки
трансформатора измерениями
токов и напряжений по фазам
установить, в какой именно

фазе имеется дефект или в какой фазе произошел тол-
чок тока. Затем эта фаза подвергается тщательному ос-
мотру. Дефектное место обмотки может быть определено
методом «искателя» (см. § 2.2) и измерением электри-
ческого сопротивления (см. 8.3).

Замыкания между витками и слоями могут быть вы-
званы конструктивными недостатками, неправильным
выбором изоляции и дефектами исполнения. Наиболее
частыми дефектами исполнения являются повреждение
изоляции на обмоточном проводе; неправильные уклад-
ка витков в обмотке и выполнение переходов между
катушками, заусенцы на обмоточном проводе; поврежде-
ние изоляции между витками вследствие чрезмерного
давления при прессовке обмотки.

Дефектная фаза определяется пофазным измерением
потеоь XX (см. § 6.6) при минимальном напряжении
с тем, чтобы не нарушить замыкание. Если наблюдает-
ся чрезмерно большой ток сразу при включении транс-
форматора при малом напряжении, то это может быть
результатом неправильного соединения его обмоток
(рис. 3.11). В подобных случаях следует до полной раз-
борки проверить правильность схемы соединения об-
моток.
Для испытания изоляции индуцированным напряже-
нием необходим генератор напряжением повышенной
частоты. Обычно применяют генераторы напряжением
частоты 100—400 Гц. Мощность генератора для испы-
тания напряжением частоты 100 Гц трансформаторов,
рассматриваемых в этой книге, 'может быть выбрана по
следующей приближенной формуле:

Л=10 • 1,3/100 - 2РТ -1,3=О,О338Рт/о,	(3.8)

где Рг—мощность генератора, кВ-А; Д —ток XX ис-
пытываемого трансформатора наибольшей мощности, %;
Рт —мощность испытываемого трансформатора, наибо-
лее мощного, кВ-А.

Таблица 3.6

Технические данные преобразовательных агрегатов

Тип генератора и приводного электродвигателя	Мощность		Напряже- ние, кВ	Частота, Гц
	кВ-А	кВт		
Генератор 4С-9/2	64	—	0,23	200
Электродвигатель А-62-4	.—	55	0,38	50
Генератор ГС-140/20-12	300/600	—	0,4/0,8	50/100
Электродвигатель ДП-55/34-4	—	150	0,44	—

Коэффициент 1,3 вводится для обеспечения запаса
мощности и возможности наиболее полного использова-
ния генератора по току и напряжению при неблагоприят-
ных сочетаниях характеристик испытываемого и про-
межуточного трансформаторов. Коэффициент 1,3 — до-
пуск на ток XX по ГОСТ 11677-75.

Напряжения генераторов и промежуточного транс-
форматора выбирают исходя из напряжений испытывае-
мых трансформаторов, так же как и для опыта XX (см.
гл. 6). Для наибольшего из рассматриваемых трансфор-
маторов мощностью 6300 кВ-А с током XX (по ГОСТ
11920-73) 0,9% потребуется мощность генератора на-
пряжением частоты 100 Гц по формуле (3.8)

Рг=0,0338-6300-0,9=191,6 кВ-А.

Необходимая для испытания мощность зависит от
марки стали и индукции в .магнитопроводе при номи-
нальном возбуждении, кратности напряжения и его
78
частоты, а также массы активной стали. Подробный
расчет мощности генератора дан в РТМ 16.686.124-73.

Из агрегатов, изготовляемых промышленностью, на-
иболее приемлемыми являются приведенные в табл. 3.6.

3.7.	ИСПЫТАНИЕ ВНЕШНЕЙ ИЗОЛЯЦИИ

В соответствии с ГОСТ 1516.2-76 испытание внешней изоляции
напряжением частоты 50 Гц, приложенным от внешнего источника,
по отношению к корпусу производится в сухом состоянии при ква-
лификационных испытаниях напряжениями, приведенными в табл. 3.7.
Испытание ведется при плавном подъеме напряжения до испыта-
тельного без последующей выдержки. Отключение напряжения про-
изводится аналогично описанному выше (см. § 3.5). Испытание про-

Таблица 3.7

Испытательные напряжения внешней изоляции
напряжением частоты 50 Гц

Класс напряжения, кВ	Напряжение, вы- держиваемое в сухом состоянии, кВ	Класс напряже- ния, кВ	Напряжение, вы- держиваемое в сухом состоянии, кВ
3	26	20	70
6	34	24	80
10	45	27	90
15	60	35	105

водится 3 раза с интервалом между приложениями напряжения
1 мин, при этом не должно произойти ни одного полного разряда
в испытываемой изоляции.

Если при испытании атмосферные условия отличаются от номи-
нальных, то испытательное напряжение корректируется в соответст-
вии с указаниями ГОСТ 1516.2-76. Стандарт допускает не проводить
испытания внешней изоляции трансформаторов, заменив их испыта-
нием изоляторов по требованиям, предъявляемым к внешней изоля-
ции изоляторов, испытываемых отдельно

3.8.	ИЗМЕРЕНИЕ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ ШАРОВЫМ
РАЗРЯДНИКОМ

В отдельных случаях может возникать необходимость в непо-
средственном измерении испытательного напряжения шаровыми изме-
рительными разрядниками. При напряжениях до 300 кВ они приме-
няются для подтверждения правильности формы кривой напряжения
(при отсутствии осциллографа или амплитудного вольтметра) и со-
ответствия равенства 7/действ = 7/амПл/(V 2±0,07) при испытании,
для проверки испытательной установки и в других необходимых
случаях Для этой цели в схему рис. 3.6 включают измерительный
разрядник 2 (на схеме показан пунктиром) с искровым промежут-
ком по ГОСТ 17512-72.

Если при измерении напряжения разрядником атмосферные
условия отличаются от номинальных, то в испытательное напряже-
ние должна быть внесена поправка по следующей формуле:

р 273 4-20	р

® = 0Д’ 273 4-i =29’3 273 4-

где р — атмосферное давление, МПа, при испытании; t — температу-
ра окружающего воздуха при испытании, °C.

Одновременно с измерением разрядником амплитудного напря-
жения ведется измерение действующего напряжения по вольтметру,
включенному через TH или киловольтметру (см. рис. 3.6). Для за-
щиты шаров разрядника от оплавления и устранения в измеритель-
ной цепи высокочастотных колебаний сопротивление резистора R
(рис 3 6) не должно быть более 5 Ом на 1 В наибольшего напря-
жения, измеряемого разрядником.

Напряжения измеряют следующим образом. При помощи шаб-
лона или линейки между шарами устанавливают расстояние, соот-
ветствующее примерно 80% амплитудного испытательного напряже-
ния. Подводимое к испытательному трансформатору напряжение
плавно повышают до разряда между шарами. При разряде фикси-
руют напряжение, измеренное вольтметром (киловольтметром) на
испытываемом трансформаторе. Напряжение поднимают 3 раза
с интервалом между разрядами не менее 1 мин и по среднему ариф-
метическому значению определяют показание вольтметра (кило-
вольтметра) при разряде. При этом измеренные напряжения не
должны отличаться от среднего значения более чем на ±3%. Затем
определяют фактическое напряжение с учетом поправки

U'=U8,	(3.10)

где U — амплитудное напряжение для данного расстояния между
шарами.

Если в результате измерений будет установлено, что U'/1/'2=/=
2±0,07 (U'z — действующее напряжение по вольтметру или ки-
ловольтметру), то следует попытаться добиться получения правиль-
ной формы кривой напряжения (например, приблизить возбужде
ние питающего схему генератора к номинальному). Полное испыта-
тельное напряжение устанавливается по вольтметру V2 или кило-
вольтметру kV (см. рис. 3.6) с учетом измерения разрядником по
следующему равенству:

= (3J1>

где Uz — показание вольтметра при полном испытательном напряже-
нии (действующее значение); 1/Исп — нормированное испытательное
напряжение (действующее значение).

Для получения устойчивых и достоверных результатов при изме-
рении амплитуды напряжением ниже 50 кВ шаровыми разрядника-
ми любого размера, а также при измерении любого напряжения
разрядниками размера 12,5 см и менее поверхность шара в местах
80
возникновения разряда следует облучать ртутно-кварцевой лампой
мощностью не менее 35 Вт при токе не менее 1 А. Питание лампы
предпочтительно от источника постоянного тока. Лампа в зависимо-
сти от диаметра шаров D должна быть помещена на расстоянии В
от облучаемой поверхности:

D, см...............До 6,25	10—15	25	50—75	100

В, см (не менее) . .	14S	12S	10S 8S 7S

(S — расстояние между шарами в сантиметрах).

Требования к конструкции шаров измерительного разрядника и
его установке изложены в ГОСТ 17512-72. При правильном приме-
нении разрядника точность измерения находится в пределах ±3%.
Измерительный шаровой разрядник может быть также использован
для защиты трансформатора от перенапряжений при полном испы
тательном напряжении. В этом случае расстояние между шарами
необходимо устанавливать для напряжения, превышающего испы-
тательное на 15—20%

3.9.	ИСПЫТАНИЕ НАПРЯЖЕНИЕМ ГРОЗОВЫХ ИМПУЛЬСОВ

Одной из причин повреждения изоляции трансформаторов в экс-
плуатации являются перенапряжения, вызываемые атмосферными
и коммутационными воздействиями, которые, несмотря на незначи-
тельную длительность (миллионные доли секунды), характеризуются
весьма быстрым нарастанием и амплитудой более высокой, чем при
испытании изоляции напряжением частоты 50 Гц (см. § 3.5.). Вопро-
сы импульсных испытаний подробно изложены в [12, 13]. Здесь.

Рис. 3.12. Форма полного импульса.

рассмотрены лишь основные требования и виды испытаний напряже-
нием грозовых импульсов внутренней изоляции трансформаторов;
с нормальной изоляцией.

Государственные стандарты 1516.1-76, 1516.2-76 и 2756-77 уста-
навливают нормы и методы испытания двумя видами грозовых
импульсов (полным и срезанным импульсами), а также формы и
амплитуды испытательных напряжений. Испытательное напряжение
полного импульса представляет собой апериодический импульс
с быстрым повышением напряжения (фронт импульса) до макси-
мального значения и с последующим менее быстрым снижением на-
пряжения до нуля (спадом импульса). На рнс. 3.12 изображена'
форма полного импульса, у которой длительность фронта опреде-
6—625	81
тяется отрезком ВГ, когда напряжение составляет 30—90% ампли-
тудного значения, а длительность  импульса — отрезком ОБ. При
этом точка 0 является условной точкой начала отсчета и отстоит
от точки В на расстоянии, равном 0,3 отрезка ВГ. Точка А соот-
-ветствует амплитудному значению, точка Б — половине амплитуд-

Рис. 3.13. Форма срезанного
импульса.

ного значения напряжения им-
пульса. Полный грозовой импульс
по ГОСТ 1516.2-76 имеет следую-
щие параметры: длительность
фронта 1,2+0,36 мкс, длительность
импульса 50+10 мкс, допуск на
амплитуду +3% (сокращенное
обозначение импульса 1,2/50).

Испытательное напряжение
срезанного грозового импульса
Ос представляет собой полный
импульс, срезанный при предза-
рядном времени 2—3 мкс
(рис. 3.13). За испытательное на-
пряжение принимается наиболь-

шее (7=1.

Испытательные напряжения
грозовых импульсов, установлен-
ные ГОСТ 1516.1-76, приведены в табл. 3.8. При отсутствии выве-
денной нейтрали испытание срезанным импульсом не производится.

До испытания напряжениями грозовых импульсов производят
так называемый импульсный обмер [12] обмоток трансформаторов,
собранных на активной части до опускания ее в бак. При этом нзме-

Т а б л и ц а 3.8

Испытательные напряжения грозе зых импульсов, кВ

Класс напря- жения, кВ	Внутренняя изоляция		Изоляция нейтрали		
	Полный импульс	Срезанный импульс	Полный импульс		Срезании i импульс (нейтраль выве- дена)
			Нейтраль выведена	Нейтраль не выве- дена	
3	44	50	42	42	50
6	60	70	57	57	70
10	80	90	75	75	90
15	108	120	100	100	120
20	130	150	120	105	150
24	150	170	*	*	.—
27	170	195	*	*	*
35	200	225	180	140	225

* ГОСТ 1516.1-76 не установлено.

ряют амплитуду напряжений между различными точками обмотки
при воздействии импульса небольшого значения, безопасного для
изоляции. Импульсный обмер позволяет ориентировочно оценить за-
пас электрической прочности изоляции, выявить наиболее слабые
участки и при необходимости принять меры к ее повышению до
испытания трансформатора. Для предварительной оценки электриче-
32
ской прочности результаты обмера могут быть сопоставлены с ре-
зультатами ранее производившихся обмеров и испытаний близких
по конструкции трансформаторов. Обмер позволяет также сравнить
между собой полученные результаты с данными близких по кон-
струкции трансформаторов, подвергавшихся ранее обмеру и подоб-
ным испытаниям. Импульсный обмер производится при помощи спе-
циального электронного прибора — градиентографа.

До испытаний напряжениями грозовых импульсов изоляцию
трансформатора подвергают технологической обработке, нормально
применяемой для данного типа трансформатора, и испытывают по-
программе приемо-сдаточных испытаний. Обычно непосредственно
перед испытанием грозовыми импульсами трансформатор, залитый-
маслом, вакуумируют при остаточном давлении 54,5±0,25 кПа в те-
чение 8—12 ч, с тем чтобы удалить из изоляции имеющиеся воздуш-
ные включения (пузыри воздуха).

При наличии в испытываемой обмотке регулировочных ответ-
влений переключающее устройство устанавливают, как правило,
в положение, соответствующее минимальному числу включенных
витков. Если по данным импульсного обмера большие импульсные
воздействия возникают при ином числе витков, то испытание сле-
дует проводить при положении переключающего устройства, соот-
ветствующем этому числу витков.

Испытания напряжениями грозовых импульсов проводят от ге-
нератора импульсного напряжения (ГИН) <[2, 12], а напряжение
измеряют шаровым измерительным разрядником.

Соответствие формы импульсных напряжений (см. рис. 3.12 и
3.13), прикладываемых к трансформатору, предварительно прове-
ряют осциллографированием [12] на вводе испытываемой обмотки-
при напряжении 50—60% испытательного. Перед испытанием пол-
ным и срезанным импульсами измеряют амплитуду импульса на
испытываемом трансформаторе при напряжении 60% номинального-
и определяют масштаб осциллограммы. По результатам измерения
(градуировки) напряжение на ГИН повышают до 75—90% испыта-
тельного. По результатам измерения корректируют первоначальную-
(при 60%) градуировку и уточняют напряжение, которое надо под-
вести к ГИН для получения полного испытательного напряжения
на испытываемом трансформаторе. После испытания уточняют по
осциллограмме фактическое испытательное напряжение.

Испытание полным и срезанным импульсами производят путем
поочередного приложения к каждой фазе испытываемой обмотки,
трансформатора по три импульса; при этом бак трансформатора,
другие фазы испытываемой обмотки и обмотки, не участвующей
в испытаниях, заземляют. Схемы испытания в зав-исимости от схемы-
соединения испытываемой обмотки приведены на рис. 3.14.

При испытании однофазного трансформатора (рис. 3.14,а) испы-
тательное напряжение поочередно прикладывают к вводам А и X,.
а вводы X и А соответственно заземляют. При соединении испыты-
ваемой обмотки по схеме звезда с выведенной нейтралью (рис. 3.14,6)
напряжение прикладывают поочередно к каждой фазе при заземлен-
ных других фазах и нейтрали; при испытании нейтрали линейные
вводы обмотки заземляют. При соединении обмотки по схеме звезда
с невыведенной нейтралью (рис. 3.14,в) испытание нейтрали про-
водят только полным импульсом, приложенным к соединенным вме-
сте линейным вводам всех фаз; испытание каждой фазы производят
поочередно. При соединении испытываемой обмотки по схеме тре-
6*	83
угольник (рис. 3.14,г) напряжение поочередно прикладывают к каж-
дой фазе при заземленных других фазах.

Испытательные напряжения нейтрали, приведенные в табл. 3.8,
не распространяются на нейтраль, выполненную на класс напряжения
ниже класса линейных концов обмотки. Результаты испытания оце-
нивают как в процессе испытания, так и после его окончания. В про-
цессе испытания ведут осциллографирование колебаний потенциала
или тока в испытываемой обмотке. Осциллограммы этих колебаний
называют дефекте! раммами. Дефектограммы сравнивают с нормо-

6)	г)

«Рис. 3.14. Схемы соединения обмоток при испытании напряжениями
грозовых импульсов.

граммами, которые снимают до испытания при амплитуде импульса
.до 60% испытательного, когда вероятность повреждения весьма
мала. Это основной метод оценки, и если дефектограммы совпадают
с нормограммами, то трансформатор считается выдержавшим испы-
тание 1[12]. Кроме того, оценка результатов испытания ведется по
отсутствию искажений воздействующей волны, а также, если воз-
можно безопасное наблюдение, по отсутствию выделений пузырьков
газа или дыма на поверхности масла.

После импульсных испытаний трансформатор подвергают по-
вторным испытаниям напряжением, приложенным от внешнего источ-
1 мка (см. § 3.5) и индуцированным в самом трансформаторе (см.
§ 3 6), и повторному опыту XX (см. гл. 6). Комплексное рассмотре-
ние всех указанных признаков позволяет оценить результаты испы-
таний.

Глава четвертая

ПРОВЕРКА КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ

4.1.	НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕРКИ
КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ

Коэффициентом трансформации пары обмоток назы-
вается отношение номинального напряжения обмотки
(или ее ответвления) более высокого напряжения к но-
минальному напряжению обмотки (или ее ответвления)
84
'более низкого напряжения при XX трансформатора

k=uju2,

(4-1)

где Ui — напряжение обмотки ВН; U2—-напряжение
обмотки НН.

При проверке коэффициента трансформации одно-
фазных трансформаторов или фазного коэффициента
трансформации трехфазных трансформаторов отношение
напряжений можно приравнять отношению чисел витков
обмоток

Кф='^1ф/^2ф=№1М,	(4.2)

где 17]ф—фазное напряжение обмотки ВН; U2$— фаз-
ное напряжение обмотки НН; Wi— число витков обмот-
ки ВН; w2 — число витков обмотки НН.

При измерении линейного коэффициента трансфор-
мации трехфазного трансформатора равенство отноше-
ний высшего и низшего линейных напряжений обмоток
н соответственно чисел витков ВН и НН сохранится
лишь при одинаковых соединениях этих обмоток. Для
различных сочетаний соединения обмоток равенство
(4.2) применительно к линейному коэффициенту транс-
формации при указанных ниже соединениях примет сле-
дующий вид:

У/У  Д/Д	К и'  к и	_ Кз (71ф КГигф 1'1ф ш, ^2ф	^2  КзТЛф	w2 ’  -9	(4.3)
У/Д  Д/У	к	<Лф	.-=)ЛЗ ' шг ’  	 1 W,	

Коэффициент трансформации определяют на всех
ответвлениях обмотки. Если в собранном трансформа-
торе ответвления недоступны для измерения, то измере-
ние на ответвлениях нужно производить до полной сбор-
ки трансформатора. Обычно это делают после второй
сборки. Если обмотка состоит из отдельных частей,
соединяемых параллельно, то проверяют равенство чи-
сел витков этих частей обмоток. Если эти части обмотки
запаивают до полной сборки трансформатора, то такую
проверку производят заблаговременно (см. § 4.6).
Для проверки коэффициента трансформации ГОСТ
3484-77 рекомендует следующие два метода: метод
моста (или компенсационный); метод двух вольтметров.

4.2.	МЕТОД МОСТА

Метод моста (компенсационный) для проверки коэф-
фициента трансформации более точен по сравнению
с распространенным методом двух вольтметров, при ко-
тором погрешность вольтметров соизмерима с установ-
ленным ГОСТ 11677-75 допуском на отклонение коэф-
фициента трансформации 0,5%. Преимуществом ком-
пенсационного метода является также оперирование
с меньшими напряжениями при испытании, так как при
этом методе к обмотке ВН подводят напряжение 220 В.
При работе с мостом не требуется сборка специальных
схем.

Наиболее удобным является мост WMUT-100 произ-
водства ГДР, обеспечивающий точность измерения 0,1 % .

Рис. 4.1. Принципиальная
схема проверки коэффициен-
та трансформации методом
двух вольтметров.

применения отдельных

4.3.	МЕТОД ДВУХ ВОЛЬТМЕТРОВ

На рис 4.1 показана принципиальная схема проверки
коэффициента трансформации методом двух вольтмет-
ров. Вольтметр, измеряющий подводимое напряжение,
присоединяют отдельными про-
водами непосредственно к вво-
дам трансформатора для того,
чтобы избежать погрешности
от падения напряжения в пи-
тающих проводах. Когда паде-
ние напряжения не превышает
0,05—0,1% измеряемого напря-
жения и практически не влияет
на точность измерения, допу-
скается подключать вольтметр
к питающим проводам без
(мерительных проводов. Сопро-

тивление проводов в цепи измерения напряжения долж-
но быть не более 0,001 внутреннего сопротивления вольт-
метра.

На отклонение фактического коэффициента транс-
формации от расчетного значения ГОСТ 11677-75 уста-
новлены допуски:
86
±0,1% для трансформаторов с фазным коэффициен-
том трансформации 3 и менее «ли в случаях, когда этот
допуск особо оговорен в стандартах или технических
условиях на отдельные виды трансформаторов;

±'0,5% для остальных трансформаторов.

Чтобы определить измеренное напряжение, нужно
число делений отсчета по вольтметру умножить на по-
стоянную вольтметра, равную отношению предела из-
мерения U прибора к числу делений п его шкалы:

Cy—Uln.	(4.4)

Так, если вольтметр имеет три предела измерения:
75, 150 и 300 В, а шкала —150 делений, то постоянная
для разных пределов измерения будет:

Cv75—75/150=0,5; Cvl50= 150/150 = 1;

Cv3oo=300/150 = 2.

Значение подводимого напряжения при проверке ко-
эффициента трансформации выбирают произвольно. Оно
может колебаться от нескольких процентов номиналь-
ного напряжения до полного, но должно быть не менее
1% номинального. Допускается подводить напряжение
менее 1% номинального, если измерение производят
без применения TH.

4.4.	СХЕМЫ ПРОВЕРКИ КОЭФФИЦИЕНТА ТРАНСФОРМАЦИИ
ДВУМЯ ВОЛЬТМЕТРАМИ И ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

На рис. 4.2—4.4 приведены обычно применяемые схе-
мы проверки коэффициента трансформации.

При проверке коэффициента траг сфоомации транс-
форматора, у которого хотя бы одна из обмоток соеди-

Рис. 4.2. Схема проверки фазного коэффициента трансформации.

П1 и П2-— вольтметровые переключатели; 3—50 — переключатель ступеней.
йена в треугольник, необходимо, чтобы подводимое

к нему трехфазное напряжение было
Если этого достигнуть не удается, то

Рис. 4.3. Схема переключения
при выполнении регулировоч-
ных ответвлений в середине
обмотки.

симметричным,
проверять коэф-
фициент трансформации
следует пофазно (рис. 4.5),
поочередно замыкая нако-
ротко одну из фаз и произ-
водя измерения на двух дру-
гих. При этом коэффициент
трансформации будет:

= 2^фу/^фд = 2^- (4-5)

Если в обмотке, соеди-
ненной в звезду, нейтраль
выведена, то пофазное изме-
рение может быть произве-
дено без замыкания нако-
ротко фазы, по схеме рис.
4.6. В этом случае измерен-
ный коэффициент трансфор-
мации будет равен фаз-
ному.

При проверке коэффициента трансформации напря-

жение можно подводить со стороны как ВН, так и НН.

Рнс. 4.4. Схема одновременного переключения вольтмет-
ров обмоток ВН и НН.
Рис. 4.5. Пофазная проверка коэффициента трансформации с замы-
канием накоротко одной фазы.

а — проверка фаз В и С; б — проверка фаз А и С; в — проверка фаз А и В.

Рис. 4.6. Пофазная проверка коэффициента трансформации без за-
мыкания накоротко фазы.

а, б, в — проверка соответственно фаз А, В, С.
Принципиально это безразлично и зависит от размера
коэффициента трансформации, источника питания и
средств измерения, которыми располагает испытатель.
Измерения производят вольтметрами класса точно-
сти 0,2. Допускается применять вольтметры класса точ-
ности 0,5, но в этом случае их необходимо подбирать
с близкими значениями погрешностей одного знака на
используемой части шкалы. Трансформаторы напряже-
ния следует применять не ниже класса точности 0,2. Как
правило, измерение проводят в средней части или во
второй половине шкалы вольтметра, так как в этом слу-
чае относительная погрешность будет меньше. Собствен-
ная погрешность вольтметра класса точности 0,2 может
составлять 0,2% полного числа делений шкалы. Если
шкала имеет 150 делений, то в любой точке шкалы его
погрешность может быть: 150-0,2/100=0,3 деления.

При 150 делениях относительная погрешность соста-
вит 0,2%, при 100 делениях она может быть 0,3%, а при
50 делениях — 0,6%, т. е. чем 'больше будет отклонение
стрелки вольтметра, тем меньший процент погрешности
за счет вольтметра будет 'вноситься в измерения. Вооб-
ще же целесообразно при проверке коэффициента транс-
формации специально подбирать вольтметры с наимень-
шей погрешностью и при 'необходимости вводить поправ-
ки в результаты измерения по фактическим погрешно-
стям вольтметров. Можно применять вольтметры Д574,
Д523, Д567, Д566/8, Э59/1 и другие, равноценные по
точности и подходящие по пределам измерения.

Коэффициент трансформации трехфазных трансфор-
маторов можно проверять двумя однофазными TH.
Включение двух однофазных TH для трехфазных изме-
рений показано на рис. 4.7. Трансформаторы на-
пряжения точками 1—2—3 и /—II—III соответственно
вводят в схему рис. 4.4; при этом точки 4 и 5 схемы
остаются соединенными.

Чтобы исключить возможность повреждения TH и
подключенного к ним вольтметра, в цепь вторичной об-
мотки TH можно включить по схеме рис. 4.8 реле мак-
симального напряжения ЭН-524/200 (или другого по-
добного типа) с размыкающими контактами, отрегули-
рованное на 120 В. Если напряжение в цепи превысит
120 В, контакты реле разомкнутся и контактор включе-
ния установки отключится. Для расширения предела
измерения вольтметра V2 (см. рис. 4.4) можно вместо
90
TH включить последовательно с вольтметром внешние
добавочные резисторы (рис. 4.9). В этом случае соеди-
няют между собой точки 1 и Г, 2 и II; 3 и III (см.
рис. 4.4), а между точками 4 и 5 включают добавочный
резистор.

Рис. 4.7. Схема соедине-
ния двух трансформато-
ров напряжения для
трехфазных измерений.

Рис. 4.8. Схема включения за-
щиты TH и вольтметра.

4 — обмотка ВН трансформатора
напряжения; 5 — обмотка НН транс-
форматора напряжения; 6 — реле
напряжения; 7 — катушка контакто-
ра; 1—3; I—III — см. рис. 4.4.

Сопротивление добавочного резистора к вольтметру
выбирают переключателем П (рис. 4.9) и определяют
по формуле

U„	Uv — Uv

rn.~U^rv~~ rv= uv • rv,	(4-6)

где Up — напряжение, до которого надо расширить пре-
дел измерения вольтметра; Uv—номинальный предел
измерения вольтметра; rv — сопротивление вольтметра.

При измерении с добавочным резистором постоянную
вольтметра по (4.4) надо умножить на отношение об-
щего сопротивления измерительной цепи к внутреннему
сопротивлению вольтметра

C"v^Cv-^±^-=Cvr-^..	(4.7)

Защита вольтметра при этой схеме (рис. 4.9) может
быть выполнена включением последовательного нека-

91
либрованногс защитного 'резистора R4, сопротивление-
которого приблизительно равно половине наибольшего
добавочного сопротивления. При снятии отсчета защит-
ный резистор шунтируется кнопкой Кн в том случае,
если по отклонению стрелки вольтметра видно, что со-
противление добавочных резисторов подобрано пра-
вильно.

В ехеме с добавочными резисторами из соображений
безопасности и сохранения аппаратуры необходимо-

Рис. 4.9. Схема включения добавочных резисторов.

R1—R3 — добавочные резисторы; I — металлическая часть ползушки переклю-
чателя П‘ II — изолированная часть ползушки; R4 — защитный резистора
Кн — шунтирующая кнопка.

обеспечить надежную изоляцию вольтметра и добавоч-
ных резисторов от земли, а также рукоятки переклю-
чателя П — от металлической части ползунка и кон-
тактной части кнопки Кн. от той ее части, к которой
прикасается рукой испытатель. Схема с добавочными
резисторами более точна и удобна, чем схема с TH, и
предпочтительна при низких напряжениях. Однако при
высоких напряжениях применение в пульте TH дает
возможность оперировать в цепи вольтметра только
с низкими напряжениями, что является важным факто-
ром с точки зрения безопасности. На проектируемых
испытательных станциях стремятся применять схемы
с TH.

При проверке коэффициента трансформации, так же
как и при всех других испытаниях, необходимо следить
за тем, чтобы болты, фиксирующие положение привода
устройства ПБВ, во время измерений были установлены
на свои места и закреплены.
4.5.	ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕРКИ КОЭФФИЦИЕНТА
ТРАНСФОРМАЦИИ ТРАНСФОРМАТОРОВ

МАЛОЙ МОЩНОСТИ И БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

У трансформаторов малой мощности и бытового на-
значения в отличие от силовых трансформаторов за
номинальное вторичное напряжение принимается напря-
жение, которое будет на вторичных зажимах при номи-
нальной нагрузке. Исходя из этого, по ГОСТ 19294-73.
и 7518-76 Е при квалификационных испытаниях вторич-
ное напряжение при номинальном первичном напряже-
нии номинальной частоты измеряют при номинальной
активной нагрузке на вторичной обмотке. Вторичное на-
пряжение измеряется по достижении трансформатором
установившейся температуры, соответствующей данному
режиму. Допустимые отклонения вторичного напряже-
ния от нормированного устанавливаются в соответству-
ющей технической документации.

При приемо-сдаточных испытаниях вторичное напря-
жение измеряют на XX при номинальном первичном на-
пряжении номинальной частоты. При этом допускается:
отклонение от номинальной частоты в пределах ±5%..
Значение и предельные отклонения вторичного напря-
жения на XX устанавливаются в конструкторской доку-
ментации.

Порядок проверки коэффициента трансформации ав-
тотрансформатора бытового назначения изложен в § 2.6..

4.6.	ПРОВЕРКА ЧАСТЕЙ ОБМОТКИ, СОЕДИНЯЕМЫХ
ПАРАЛЛЕЛЬНО

При испытании части обмотки, подлежащие парал-
лельному соединению, включают встречно, как показано,
на рис. 4.10, а к другой обмотке этого же стержня под-
водят напряжение. К свободным концам проверяемых
частей обмотки подключают вольтметр класса точности
не ниже 2,5 с внутренним сопротивлением не менее
10 кОм и с пределом измерения, обеспечивающим уве-
ренный отсчет показаний. При равенстве чисел витков
в обеих частях обмотки показание вольтметра будет
равно нулю. При неодинаковости чисел витков вольт-
метром будет зафиксировано разностное напряжение, по.
которому определяют разницу чисел витков по формуле

п=хаъи / U в,

(4.8)

93.
Рис. 4.10. Схема про-
верки равенства чи-
сел витков частей об-
мотки.

где U — разностное напряжение частей обмотки, В; t/B—
напряжение, подводимое к возбуждаемой обмотке, В;
wB — число витков возбуждаемой обмотки.

Определение части обмотки с неправильным числом
витков производят непосредственным измерением или
поочередной искусственной домоткой (отмоткой) соот-
ветствующего числа витков.

При этом испытании целесооб-
разно подводить напряжение Пв,
кратное числу витков wB (например,
1,2,3 В на виток); тогда по изме-
ренному напряжению сразу, опреде-
ляют разность витков. Например,
если в возбуждаемой обмотке 100
витков и к ней подвести напряжение
100 В, то измеренное напряжение
при разности в один виток будет
1 В, двух витков—2 В и т. д. Таким
же путем определяют часть обмот-
ки, в которой больше или меньше
витков при отдельном измерении в
каждой части. Необходимо учесть,
что при весьма малом разност-
ном напряжении U напряжение на каждой части обмот-
ки может быть значительным, так как оно определяется
общим числом витков части обмотки и подводимым
к возбуждаемой обмотке напряжением и может создать
опасность как для персонала, проводящего испытание,
так и для испытываемого трансформатора. Поэтому до
испытания следует рассчитать возможное напряжение
на каждой части обмотки по выбранному напряжению
на виток со стороны питания и при необходимости сни-
зить его или принять меры, обеспечивающие безопас-
ность испытания.

Глава пятая

ПРОВЕРКА ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК

5.1. ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК

Для параллельного включения трансформаторов,
помимо ряда других условий, необходимо, чтобы группы
соединений их обмоток [14] совпадали. Группа соеди-
нения обмоток зависит от углового смещения векторов
94
линейных ЭДС обмоток ВН и НН одноименных фаз-
трансформатора, которое определяется схемой соедине-
ния обмоток, взаимным направлением намотки и раз-
мещением обмоток на остове трансформатора. Имеется
12 групп соединений 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, и 11,
характеризующих соответственно угловые смещения
векторов ЭДС ВН и НН между собой: 0, 30, 60, 90, 120,
150, 180, 210, 240, 270, 300 и 330°.

Если вектор ОА ЭДС обмотки ВН имеет вертикаль-
ное направление (рис. 5.1), то в зависимости от направ-

Рис. 5.1. Угловое смещение
между вектором ЭДС ВН и
НН.

Рис. 5.2. Схемы соединения
в треугольник.

а — а—у, b—Z, с—х; б — а—zt b—х,
С—у.

ления вектора Оа ЭДС обмотки НН и образовавшегося
между обоими векторами угла а определится группа
соединения обмоток. Так, на рис. 5.1,а угол между век-
торами равен нулю, на рис. 5.1,6 он равен а, а на
рис. 5.1,в—180°.

Угловое смещение между векторами ЭДС обмоток
ВН и НН зависит от схемы их соединения и взаимного
направления намотки обеих обмоток, т. е. от того, на-
мотаны они в одну сторону или в противоположные.
В тех же случаях, когда обмотка соединена в треуголь-
ник, угловое смещение зависит также и от последова-
тельности соединения фаз при образовании треугольника
(а—у или а—z). В зависимости от взаимного направ-
ления намотки обмоток ВН и НН, обозначения их кон-
цов и последовательности соединения фаз треугольника
(рис. 5 2) можно получить большое разнообразие групп
соединения обмоток.

Чтобы определить направление намотки по внешне-
му виду, надо прежде всего знать расположение начала
и конца обмотки. Согласно ГОСТ 11677-75 начала фаз
обмоток ВН обозначаются буквами А, В, С, концы — X,
Рис. 5.3. Направление намотки
обмоток.

а — левая, б —* правая.

У, Z, а обмотки НН соответственно а, Ь, с и х, у, z. Зная
начало и конец обмотки, направление ее намотки опре-
деляют просто: если смотреть на обмотку со стороны ее
начала (рис. 5-3), то при на-
правлении витков обмотки
против часовой стрелки об-
мотка называется левой, а
при направлении витков по
часовой стрелке — правой.

Для трехфазных двухоб-
моточных трансформаторов
в ГОСТ 11677-75 приняты
следующие условные обозна-
чения схем обмоток и групп
их соединения: У/Уи-0— об-
мотка ВН соединена в звез-
ду, обмотка НН — в звезду
с выведенной нейтралью,
группа 0 (рис. 5.4,а);

У,/Д-11—обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН—
в треугольник, группа 11 (рис. 5.4,6); Ун/Д-11 —обмотка
ВН соединена в звезду с выведенной нейтралью, обмот-

Рис. 5.4. Схемы и группы соединения обмоток, принятые
ГОСТ 11677-75.
ка НН —в треугольник, группа 11 (рис. 5.4,в); У/ZH-11—
обмотка ВН соединена в звезду, обмотка НН — в зигзаг
с выведенной нейтралью, группа 11 (рис. 5.4,г);
Д/Ун-11—обмотка ВН соединена в треугольник, обмот-
ка НН — в звезду с выведенной нейтралью, группа 11
(рис. 5.4,д). Числа, обозначающие группы, т. е. О и 11,
характеризуют угол между векторами ВН и НН в часо-
вом исчислении.

Если векторы ЭДС одноименных фаз обмоток ВН и
НН представить на часовом циферблате (рис. 5.5) так,

Рис. 5.5. Часовое обозначение групп,
fi— группи II; б — группа 0.

чтобы вектор ЭДС ВН (минутная стрелка) проходил
через центр циферблата и 0, то час, на который направ-
лен вектор ЭДС НН (часовая стрелка), определяет груп-
пу соединения обмоток в часовом обозначении.

Угол между векторами ЭДС ВН и НН всегда кратен
30°. Для определения угла смещения в градусах часовое
обозначение группы надо умножить на 30. При группе
11 угловое смещение будет 11X30=330°, а при группе
0 угловое смещение 0X30=0°, т. е. при 0° векторы ЭДС
обмоток ВН и НН по отношению друг к другу не сме-
щены.

На рис. 5.6,а показана векторная диаграмма транс-
форматора со схемой соединения обмоток У/У-0 с оди-
наковым направлением намотки обмоток ВН и НН. При
совмещении систем векторов обеих обмоток нейтралями
(рис. 5.6,6) видно, что угловое смещение между фазны-
ми векторами ЭДС ВН и НН равно нулю. К такому
же результату ведет совмещение обеих систем векторов
в точках Айа (рис. 5.6,в). При этом видно, что угловое
7—625	97
смещение между векторами линейных ЭДС ВН и НН
также равно нулю, и, следовательно, группа имеет ча-
совое обозначение 0.

На рис. 5.7 таким же путем определяется часовое
обозначение обмоток, соединенных по схеме У/Д-11. Как
и в предыдущем случае, обмотки ВН и НН намотаны
в одну сторону, а треугольник образован по схеме

Рис. 5.6. Векторные диаграммы для группы соединения У/У-0.

рис. 5.4,6. На совмещенной схеме (рис. 5.7,6) видно, что
угловое смещение векторов ВН (ДВ) и НН (ab) состав-
ляет 330°, что в часовом обозначении соответствует груп-
пе 11.

Включение на параллельную работу двух трансфор-
маторов с разными группами соединения обмоток приво-

Рис. 5.7. Векторные диаграммы группы соединения обмоток У/Д-11.
а — системы векторов ЭДС обмоток ВН и НН; б — совмещение обеих систем
в точках Айа.

дит к появлению в трансформаторах уравнительного то-
ка, размер которого зависит от разности между угловы-
ми смещениями векторов ЭДС обоих трансформаторов.
Уравнительный ток определяется по формуле

200 sin -g-

кК1/I 1 4“ ккаДг ’

(5-1)
где и — угол сдвига между векторами ЭДС обоих транс-
форматоров; нК1, икг — напряжение КЗ первого и второго
трансформаторов, %; Л и /2 — номинальные токи транс-
форматоров, А.

Если исходить из того, что на параллельную работу
включаются два трансформатора с одинаковыми напря-
жениями КЗ, например, равными 5%, и одинаковой мощ-
ности, а следовательно, и с равными токами, то формула
(5.1) после преобразований примет вид:

/y=20/sin(ci/2).	(5.2)

Из выражения (5.2) видно, что если при заводских
испытаниях допустить ошибку и выпустить трансформа-
тор с соединением по группе 6 вместо группы 0, то при
его включении в эксплуатацию параллельно с трансфор-
матором, имеющим группу 0, уравнительный ток будет:

/y=20/sin(180/2)=20ZH,

т. е. будет равен 20-кратному номинальному току транс-
форматора. Следовательно, ошибка в определении груп-
пы соединения обмоток при испытании трансформатора
может привести к серьезной аварии при включении
трансформатора на параллельную работу с трансформа-
тором, имеющим иную группу.

Группу соединения обмоток можно проверить одним
из следующих методов: прямым методом (фазометром);
методом двух вольтметров; методом моста при проверке
коэффициента трансформации (см. § 4.2); методом по-
стоянного тока.

Одновременно с проверкой группы контролируют
правильность маркировки вводов трансформатора.

5.2.	МЕТОД ФАЗОМЕТРА

Проверка группы соединения обмоток фазометром
называется прямым методом, так как он дает возмож-
ность непосредственно определять угловое смещение
между первичной и вторичной ЭДС. Если шкалу четы-
рехквадрантного однофазного фазометра отградуировать
в часовых делениях (см. рис. 5 5), то отклонение стрел-
ки будет указывать группу в часовом обозначении. Этот
метод определения группы имеет большое преимущество
по сравнению с методами двух вольтметров и постоян-
7*	99
ного тока, особенно при серийных испытаниях транс-
форматоров, блаюдаря его простоте и отсутствию рас-
четов по результатам измерений.

Преимуществом метода является также и то, что
определение группы фазометром совмещают с проверкой
коэффициента трансформации, и поэтому оно не требу-

Рис. 5.8. Схема определения
группы соединения обмоток фа-
зометром <р.

КТГ — главный контактор.

ет дополнительной затраты
времени. Наиболее удобен
четырехквадрантный фазо-
метр со шкалой 360° типа
Э-500. Для проверки групп
11 и 0 можно также приме-
нить четырехквадрантный
переносный фазометр Д578,
имеющий шкалу 90°, и пере-
ключатель квадрантов. Для
определения групп 11 и 0
этим прибором следует
пользоваться четвертым
квадрантом, в котором из-
меряются угловые смещения
от 270—360° (0°).

Схема включения фазо-
метра (рис. 5.8) совмещает-
ся со схемой проверки коэф-
фициента трансформации
(см. рис. 4.4), к которой до-
бавляется кнопка К. В нор-
мальном положении она за-

мыкает цепи вольтметров
VI и V2. При нажатии на кнопку разомкнутся цепи
вольтметра и включится фазометр. Для безопасности
персонала кнопка К должна быть надежно изолирована.
Параллельную обмотку фазометра включают на линей-
ное напряжение со стороны питания НН, а последова-
тельную— на линейное напряжение обмотки ВН. В за-
висимости от схемы пульта и характеристики испытывае-
мых трансформаторов параллельную обмотку фазомет-
ра можно включать через TH, последовательную же
всегда включают через резистор R.

Если для расширения предела измерения вольтметра
при проверке коэффициента трансформации применяют
добавочный резистор RK, то фазометр должен включать-
ся до добавочного резистора, так как он не рассчитан
на ток, потребляемый фазометром. Резистор /? выбира-
ют исходя из характеристик фазометра и условий испы-
тания с таким расчетом, чтобы ток, проходящий в по-
следовательной обмотке, не превышал номинального
тока фазометра. Напряжение, подводимое к параллель-
ной обмотке фазометра, также не должно превосходить
его номинального значения.

При проверке группы соединения обмоток трехфаз-
ных трансформаторов производят не менее двух измере-
ний (для двух пар соответствующих линейных вводов).
Полную схему фазометра перед вводом в эксплуатацию
периодически проверяют при заранее известных группах
соединения, причем в той же схеме, в которой фазометр
работает при испытаниях.

5.3.	МЕТОД ДВУХ ВОЛЬТМЕТРОВ

Метод двух вольтметров для проверки группы соеди-
нения обмоток наиболее распространен и доступен в лю-
бых условиях, так как при испытании трансформаторов
всегда имеются два вольтметра. Этот метод основан на
совмещении векторных диаграмм первичной и вторичной
ЭДС и измерения напряжений между соответствующими
вводами с последующим сравнением этих напряжений
с расчетными.

Совмещение можно производить нейтралями обмоток
ВН и НН (см. рис. 5.6,6), нейтралью одной обмотки ВН
или НН и началом одной из фаз другой обмотки или
одноименными началами обмоток ВН и НН (Д и а, В
и b или С и с), как показано на рис. 5.6,в и 5.7,6 для
совмещения начал фаз Айа. Целесообразно принять
единый способ совмещения систем векторов. Это упро-
щает подсчеты величин, подлежащих измерениям, созда-
ет единообразие при испытаниях трансформаторов и
в значительной мере избавляет от ошибок при измере-
ниях и расчетах. Так как не все трехфазные трансфор-
маторы имеют ввод нейтрали на крышке трансформато-
ра, то принято совмещать начала одноименных обмоток
ВН и НН. Практически же при проверке группы всегда
совмещают точки (вводы) Айа.

При проверке группы соединения обмоток измерения
производят по схеме рис. 5.9, которая принципиально
представляет собой схему, применяемую для проверки
коэффициента трансформации (см. рис. 4.4). В цепь
вольтметра обмотки ВН при необходимости можно
включить TH (см. рис. 4.7) или добавочный резистор
(см. рис. 4.9). Обычно при проверке группы соединения
обмоток «постоянные» вольтметров сохраняются те же,
что и при проверке коэффициента трансформации дан-
ного трансформатора.

Рис. 5.9. Схема определения труп
пы соединения обмоток двум?
вольтметрами.

перемычкой. Переключател
вают в положение А—В, и

Для проверки группы
соединения обмоток необ-
ходимо измерить напря-
жения на вводах b—В;
b—С и с—В совмещенных
векторных диаграмм.
Производят эти измере-
ния следующим образом.
После проверки коэффи-
циента трансформации
переносный измеритель-
ный провод от КТ1 сни-
мают с ввода А (рис. 5 9)
испытываемого трансфор-
матора и присоединяют к
вводу Ь. Вводы А и а со-
единяют металлической
> вольтметра VI устанавли-
к вводам а, b и с подводят

трехфазное напряжение. По вольтметру VI устанавли-

вают то же напряжение, при

котором производилась

Рис. 5.10. Совмещение векторных диаграмм группы У/У-0.

проверка коэффициента трансформации, а вольтметром
V2 измеряют напряжение Ub-в-

Переведя переключатель в положение А—С при том
же напряжении на обмотке НН, вольтметром V2 изме-
ряют напряжение Ub-c- Затем напряжение отключают,
102
переносный провод от контактора КТ1 переносят с вво-
да b на ввод с. Установив переключатель в положение
А—В, на обмотку НН снова подают то же напряжение
и вольтметром V2 измеряют напряжение (7с-в-

Рассмотрим, какие значения напряжений должны
быть измерены у трансформатора, имеющего группу
соединения У/У-0 (рис. 5.10). Построим диаграмму ли-
нейных ЭДС обмоток ВН и НН [20] для этой группы
(рис. 5.10,а) и, совместив их точками А и а (рис. 5.10,6),
определим напряжения, выраженные в длинах отрезков
b—В, b—С и с—В. Из ДЛВС находим, что

Ub_B=UA-B-Ua_b,
но

BA~B=KUa-b,

где К—коэффициент трансформации испытываемого
трансформатора. Следовательно,

Ub_B=KUa_b—Па_ь=Пнн(^—1),	(5.3)

так как

Uа-Ъ=и ъ~с= Ua-c= U НН-

Из АаЬС

U*b_c=lfa_ b + U\_c-2Ua_bUa_c cos 60°,
но

Ua-c=UA^c=Ua-bK.

Тогда

U\-c = и\-ь + Кги*а_ь - 2KU*a_b -0,5 = ' =^о-6(1+№-Ю;	(5-4)
^-с^ннЮ-Я + Я2.	

Так как треугольники аЬС и асВ равны (ab=ac;
АС=АВ, а угол ВаС является общим), то Uc-B=Ub->ct

^-в = ^ннК1-Л + №.	(5.5)

Обычно определяют коэффициент трансформации
группы, т. е.

гр—Ц,_в^нн’’	гр — ^7ь-с/^НН’ К"'гр — ^c-bI^VOI-

103
Тогда формулы (5.3) и (5.5) после деления на t/нн
примут следующий вид:

^гр=К— 1;

К"ТР= /1-к+№;

/С"Гр=Г1-К + №.

(5-6)

Проверив аналогичные построения и расчеты для
всех групп соединения обмоток, можно составить
(табл. 5.1) коэффициенты групп для проверки группы

Таблица 5.1

Определение группы соединений обмотки по коэффициентам
трансформации группы

Группа со- единений	Угловое смещение	*гр		
			иь-с1инн	ис—В/С/НН
0	0°	к-1	V1 — К + К2	</ ] — К + №
1	30	V 1—/з~К + К2	V1—Уз~к + к2	К1 +№
2	60	1 _ % +	К— 1	У1 + к + К2
3	90	V1+/C	|/ 1—УТк + К2	|/1+ГГК + К3
4	120	П + К + №	у 1 -к + к2	к + 1
5	150	V 1+угк+к2	У1 +№	V 1+Уз~к + к2
6	180	к + i	V 1 + К + К2	V 1 + К + №
7	210	|/1+КГк + №	У 1+У^К + К2	V К2 + 1
8	240	к 1 + к + К2	К + 1	У 1 — К + №
9	270	У1 +№	V 1+Из~К + №	]Л—Уз~к + к2
1°	300	V 1-/с + №	К1 + К + №	К— 1
11	330	V 1—Из’Л + №	У 1+К2	к 1—Уз к + к2

соединения обмоток без графических построений и гро-
моздких расчетов. Таблица 5.1 несколько отличается от
таблицы ГОСТ 3484-77, где приведены формулы для
расчета напряжений каждой группы в зависимости от
подводимого к обмотке НН напряжения. По таблице,
104
приведенной в стандарте, нельзя заранее составить таб-
лицу напряжений для каждой группы при различных
коэффициентах трансформации, не задаваясь опреде-
ленным подводимым напряжением. Если же исходить
из коэффициентов групп (табл. 5.1), то можно заранее
вне зависимости от подводимого напряжения составить
таблицу коэффициентов групп для трансформаторов
с любым коэффициентом трансформации. В принципе

Рис. 5.11. Проверка группы соединения обмоток однофазных транс-
форматоров методом двух вольтметров.

а — принципиальная схема; б — крышка трансформатора с собранной схемой
проверки группы; в — группа 1/1-0; г — группа 1/1-6.

табл. 5.1 соответствует таблице, приведенной в ГОСТ
3484-77, но она более полная и содержит все группы
соединения обмоток.

Для однофазных трансформаторов возможны только
две группы соединений обмоток (0 и 6), и их проверка
значительно проще. Вводы А и а соединяют металли-
ческой перемычкой, к вводам НН (а и х) подводят на-
пряжение, а между вводами X и х измеряют напряжение
(рис. 5.11,а и б). При группе соединения 0 (рис. 5.11,в)
угловое смещение векторов ЭДС ВН и НН равно 0°С;
следовательно, напряжение, измеряемое на вводах X и х,

UX-x=UА—X—U а-х-

(5-7)

Коэффициент трансформации для группы соединения
0 будет:

Дгр=(17а-х—Ua-x)/Ua^x^K— 1.	(5.8)

При группе соединения 6 (рис. 5.11,а) угловое сме-
щение векторов ЭДС ВН и НН составляет 180°, и
напряжение, измеренное на вводах X и х,

Ux—X—U А—X + а—х-	(5.9)

Коэффициент трансформации для группы соедине-
ния 6

Кгр=(^А—x+'Ua-х) !^а-х=Х+ 1.	(5.10)

Группы соединения однофазных трансформаторов
условно обозначаются: группа 0—1/1-0; группа 6—1/1-6.

При применении в схеме TH все измерения проводят
на соответствующих вводах вторичной обмотки TH,
а в формулах табл. 5.1 коэффициент трансформации К
испытываемого трансформатора надо разделить на ко-
эффициент трансформации TH.

5.4.	метод ПОСТОЯННОГО ТОКА

У однофазных трансформаторов группу соединения
обмоток можно определить постоянным током при по-
мощи двух гальванометров (рис. 5.12).

По соображениям безопасности питание всегда сле-
дует подводить к обмотке ВН. Определение группы про-

Рис. 5.12. Проверка группы соединения обмоток однофазных транс-
форматоров методом постоянного тока.

а —группа 1/1-0; б —группа 1/1-6.

изводят следующим образом. К вводам А—X подводят
небольшое постоянное напряжение. При включении тока
ключом К замечают направление отклонения стрелок
обоих гальванометров. Если при включении тока поляр-
ность на вводах а—х и А—X окажется одинаковой и
гальванометры отклонятся в одну сторону (рис. 5.12,а),
то трансформатор имеет группу 0. Если же полярность
на вводах а—х и А—X будет разной и гальванометры
106
отклонятся в разные стороны (рис. 5.12,6), то транс-
форматор имеет группу 6.

При испытании трехфазных трансформаторов этот
метод может быть применен при соединении обмоток
Ун/Ун с выведенной нейтралью и при соединении обмо-
ток R/JX, если треугольник выполнен вне бака транс-
форматора и его соединение может быть разобрано.
Проверку производят между вводами (или отводами)
соответственно А—X и а—х; В—У и Ъ—у, C—Z и с—z.

Проверку трехфазных трансформаторов со схемой
соединения Ун/Ун производят соответственно между вво-
дами А—0 и а—О, В—0 и Ъ—О, С—0 и с—0.

Более подробно определение группы соединения об-
моток методом постоянного тока изложено в § 14.5.

5.5.	ДЕФЕКТЫ, ОБНАРУЖИВАЕМЫЕ ПРИ ПРОВЕРКЕ
ГРУППЫ СОЕДИНЕНИЯ ОБМОТОК

При проверке группы соединения обмоток выявляют-
ся дефекты, вызванные неправильным направлением на-
мотки, неправильной сборкой схемы, а также неправиль-
ным подсоединением отводов обмоток к вводам. Рас-
смотрим наиболее характерные дефекты при двух
схемах соединения обмоток.

Рис. 5.13. Соединение обмоток по группе У/У-0.
а — правильно; б — неправильно.

Соединение обмоток звезда — звезда (У/У). При про-
верке группы соединения обмоток установлено, что
трансформатор имеет группу 6 вместо 0. Такой дефект
может быть вызван тем, что обмотки ВН и НН намота-
ны в разных направлениях, либо тем, что одна из систем
обмоток (ВН или НН) соединена неправильно (рис. 5.13),
т. е. начала и концы обмоток не соответствуют марки-
ровке вводов.
Неправильная группа будет также и в том случае,
если отводы одной из обмоток трансформатора непра-
вильно присоединить к вводам. Так, если отводы обмо-
ток НН а, b и с соответственно присоединить к вводам
с маркировкой Ь, с и а, то вместо группы 0 будет груп-
па 4.

Соединение обмоток звезда — треугольник (У/Д).
Если обмотки ВН и НН намотаны в разных направле-
ниях или при соединении обмоток по схеме звезда допу-

Рис. 5.14. Соединение обмоток по группе У/Д.

щена ошибка, аналогичная приведенной на рис. 5.13, то
вместо группы 11 будет группа 5. При последовательно-
сти соединения фаз в треугольник по схеме рис. 5.14,а
будет группа 11, а по схеме рис. 5.14,6 — группа 1.

Другая группа соединения получится также и в том
случае, если отводы обмоток будут неправильно подсое-
динены к вводам трансформатора. Например, если от-
воды обмотки ВН Л, В, С соответственно подсоединить
к вводам С, А, В, то вместо группы 11 получится груп-
па 3.

При неправильном направлении намотки обмоток,
ошибках в схеме трансформатора или при неправильном
подсоединении отводов к вводам трансформатора могут
получиться следующие группы: вместо группы 0 — лю-
бая четная группа; вместо группы 11—любая нечетная
группа.

Необходимо всегда иметь в виду, что при определе-
нии группы соединения обмоток может быть допущена
ошибка вследствие неправильного подсоединения пере-
носных проводов испытательной схемы к вводам транс-
форматора. Поэтому надо тщательно следить за правиль-
ностью разметки проводов и правильностью их присоеди-
нения к вводам испытываемого трансформатора.
Глава шестая

ПРОВЕРКА ПОТЕРЬ И ТОКА ХОЛОСТОГО ХОДА
(ОПЫТ ХОЛОСТОГО ХОДА)

6.1.	ПРОВЕДЕНИЕ ОПЫТА И ОБНАРУЖИВАЕМЫЕ ДЕФЕКТЫ

При опыте XX к одной из обмоток трансформатора
(обычно НН) при разомкнутой другой обмотке подводят
номинальное напряжение номинальной частоты и прак-
тически синусоидальной формы. При испытании трех-
фазных трансформаторов подводимое напряжение долж-
но быть симметричным (см. § 6.4). При квалификацион-



Рис. 6.1. Упрощенная вектор-
ная диаграмма холостого хода.

^Ор

ных и периодических испытаниях опыт XX проводят не
менее чем при пяти напряжениях в диапазоне 80—110%
номинального, в том числе и при номинальном напряже-
нии питаемой обмотки.

Номинальные значения потерь Ро и тока XX А для трансфор-
маторов с напряжением до 35 кВ включительно и мощностью 25—
630 кВ-А оговорены в ГОСТ 12022-76, а для трансформаторов мощ-
ностью 1000—6300 кВ-А — в ГОСТ 11920-73. У специальных транс-
форматоров значения потерь и тока XX, отличающиеся от требова-
ний стандартов, указываются в технических условиях или расчетных
записках.

Из упрощенной векторной диаграммы XX трансформатора
(рис. 6.1) видно, что ток XX А представляет собой геометрическую
сумму двух составляющих:

или

/%=/% +Ла

Ц = ^^2op + Г„а.

(6.1)

(6.2)

Реактивная составляющая Ар тока XX совпадает по фазе с маг-
нитным потоком Ф и называется намагничивающим током, так как
он возбуждает магнитный поток в магнитной системе трансформато-
ра. Активная составляющая /Оа определяется потерями XX Ро и
подводимым номинальным напряжением U по формулам:

для однофазных трансформаторов


для трехфазных трансформаторов

/__________—

7«а-317ф -

(6.4)

Активная составляющая тока XX по сравнению с намагничи-
вающим током, как правило, настолько незначительна, что ею мож-
но пренебречь и считать, что ток, измеренный при опыте XX, являет-
ся намагничивающим, т. е.

А~7ор.	(6.5)

В самом деле, из диаграммы (рис. 6.1) видно, что
/ор = /о sin <ро',
Ioa=== A COS фо.

Угол фо обычно близок к 90°, и, следовательно, Л>Р=к/о; /ао=ьО.
Активная мощность, потребляемая при опыте XX, состоит из

потерь в электротехнической стали магнитной системы РСт и потерь

в обмотке, к которой подводится напряжение при
опыте. Прн этом потери в обмотке определяются
током XX. Для однофазного трансформатора по-
тери XX будут:

Ро = Рст+/гоГ,	(6.6)

а для трехфазного

Ро = Рст+3/2ог,	(6.7)

где г — фазное электрическое сопротивление об-
мотки постоянному току.

Так как потери в обмотке /гог практически

_	ничтожны, то ими можно пренебречь и считать,

Рис. 6.2. Длина что мощность, потребляемая трансформатором
магнитных пу- ПрИ опыте XX, представляет собой только потери
теи в остове од- в электротехнической стали, т. е.
нофазного

трансформато-	р0=рст.	(6.8)

ра.

Ток XX зависит от индукции в стерж-
нях Вс и ярмах Вн остова, длины магнитных пу-
тей в них 1с и /я (рис. 6.2), количества шихтованных стыков пст и
их размеров и числа витков w обмотки, к которой подводится на-
пряжение. Для однофазного трансформатора ток XX будет опре-

деляться следующим выражением:

/о— 2 ( Н с '1 с -|-Ня ^Я ) -|-Н с т П с т,

(6.9)

где Нс и Ня—МДС стержня и ярма, соответствующие индукциям
в ннх, А/см; Нет—МДС стыка, А/см.

Отсюда видно, что если при испытании трансформатора ока-
жется ток XX повышенным, то в основном причину следует искать
(если исключить какой-либо конструктивный дефект) в следующих
отступлениях: увеличенные размеры стыков в остове; не доложена
электротехническая сталь, что вызывает увеличение индукции в ста-
ли остова, так как

B=<D/S,

где S — сечение остова.

ПО

(6.10)
Увеличение тока XX может быть также вызвано применением
марки электротехнической стали с магнитными характеристиками,
худшими, чем было принято при расчете. Что касается остальных
факторов, могущих влиять на значение тока XX, то мало вероятно,
чтобы при изготовлении остова была изменена длина ярма или
стержня или изменено количество стыков, а правильность числа
витков обмотки можно легко установить при проверке коэффициента
трансформации.

Потерн XX зависят также от количества электротехнической
стали и удельных потерь в ией:

Po — peGc-^-pnGn,	(6.11)

где рс и ря — удельные потери, Вт/кг, при заданной частоте и опре-
деленной индукции в стержне и ярме; Gc и Оя — общая масса элек-
тротехнической стали стержней и ярм магнитопровода, кг, уменьше-
ние которой приводит к возрастанию индукции и соответственно по-
терь.

Потери XX могут увеличиваться от замыкания пла-
стин электротехнической стали остова вследствие не-
удовлетворительной изоляции между ними из-за заусен-
цев, оставшихся после изготовления пластин.

При опыте XX измерением потерь могут быть выяв-
лены дефекты в обмотке, не обнаруженные при испыта-
нии изоляции витков индуцированным в самом транс-
форматоре напряжением. Главным образом это относится
к обмоткам с двумя и более параллельными провода-
ми. Наличие замыканий, показанных на рис. 6.3,а и б,
приводит к увеличению потерь при отсутствии заметного
увеличения тока XX. Замыкание параллельных проводов
приводит к увеличению потерь из-за токов, циркулирую-
щих в контурах abke и cdke, значение которых определя-
ется напряжением одного витка и сопротивлением соот-
ветствующего контура.

Чем ближе замыкание к концу обмотки (рис. 6.3,а),
т. е. чем меньше сопротивление меньшего контура, тем
больше будут потери в обмотке. Естественно, что в кон-
туре с меньшим сопротивлением циркулирующий ток
и потери, а также и нагрев будут больше. Наименьшие
потери будут при замыкании в средней части (рис. 6.3,6).
Замыкание в многопараллельных обмотках может при-
вести к увеличению потерь, измеренных при опыте XX
до полуторакратного значения потерь в магнитной си-
стеме без существенного изменения тока XX. Замыкание,
показанное на рис. 6.3,в, к увеличению потерь XX не
приводит вследствие равенства чисел витков в обоих
контурах, но может привести к увеличению потерь КЗ.
Наличие замыканий, показанных на рис. 6.3, и место
замыкания могут быть определены местным нагревом
обмотки или методом искателя, как было описано в гл. 2.
Место замыкания можно определить также измерением
электрического сопротивления постоянному току (см.
гл. 8|). Разомкнув ab и cd (рис. 6.3), измеряют электри-
ческое сопротивление участков гм, гас, гаъ и rcd, которое

Рис 6.3. Замыкание параллельных проводов в обмотке.

а —наибольшие потери; б — наименьшие потери; е — потери XX не возра-
стают.

при глухом замыкании и небольшом переходном сопро-
тивлении в месте замыкания будет:

гаЬ+ /’cd=rac + rbd—(6 12)

Виток w', на котором произошло замыкание, может
быть определен по следующим отношениям:

г w rab
г cd

(если считать сверху);

г W rcd
rab

(6.13)

(6.13а)

(если считать снизу), где w — общее число витков в обо-
их параллельных проводах обмотки.

К увеличению потерь приводит также параллельное
соединение отдельных частей обмотки с разными числа-
ми витков. Метод проверки равенства витков см.
в § 4.6.
Измерение потерь и тока XX должно проводиться
при номинальном напряжении номинальной частоты и
практически синусоидальной форме кривой напряжения..
В этих условиях при номинальном действующем напря-
жении индукция в остове будет соответствовать расчет-
ной и измерения будут правильны. Значение ЭДС мож-
но представить в следующем виде:

E=4kwfBS • 10~8,

(6-14)

где f — частота; k — коэффициент формы кривой напря-
жения, равный отношению действующего значения ЭДС
к среднему.

При синусоидальной форме кривой среднее значение-
2	1

ЭДС составляет — Ет, а действующее у~Ет.

Следовательно,

1	9

k=-^Em:— Ет — 1,11.
у 2 т л т

Так как при опыте XX число витков w и сечение осто-
ва S остаются неизменными, то, обозначая через посто-
янную величину

C=10R/ (4wS),

из выражения (6.14) получаем:

B=CEj(kf).

(6.15)

6.2.	ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАТЕЛЬНОМУ
ОБОРУДОВАНИЮ

Изменение частоты и искажение формы, кривой под-
водимого при испытании напряжения вызывают увели-
чение или уменьшение индукции в магнитной системе,,
что может внести погрешности в результаты измерения
потерь и тока XX. Подобные погрешности в измерениях
могут быть устранены при правильном подборе оборудо-
вания (о внесении поправок в результаты измерения
см. в § 6.7).

При выборе оборудования для опыта XX необходи-
мо, чтобы источник питания имел синусоидальную фор-
му кривой напряжения и стабильно поддерживалась но-
минальная частота. Если для испытаний используется
8-625	113
«синхронный генератор, то для того, чтобы не исказить
«форму кривой напряжения, его мощность должна быть
значительно больше потерь XX трансформатора [2].
При массовом выпуске трансформаторов мощностью до
630 кВ-А испытания, как правило, проводят без внесе-
ния поправок в кривую напряжения, что допустимо, если
мощность генератора превосходит потери XX в 8 раз.
Для трансформаторов мощностью 630—6300 кВ-А
с целью снижения мощности испытательного генератора
может быть принят коэффициент 5 при условии внесе-
ния в результаты испытания поправки на форму кривой
напряжения. Для того чтобы форма кривой напряжения
-генератора не искажалась, испытание необходимо вести
при возбуждении генератора, близком к номинальному.

Для обеспечения номинальной частоты 50 Гц при
испытании в качестве привода к генератору рекоменду-
ется использовать синхронные электродвигатели. Мощ-
ность электродвигателя берется значительно меньше
мощности генератора, так как трансформатор при опыте
XX представляет нагрузку с весьма низким коэффици-
ентом мощности. В РТМ 16.686.124-73 даны методы рас-
чета необходимой мощности генератора и электродвига-
теля в зависимости от мощности испытываемого транс-
форматора. Мощность генератора, кВ-А, для испытания
трехфазного трансформатора определяется по формуле

Sr=l,30SH-8Aj.	(6.16)

где 1,30 учитывает допуск на ток XX 30%; 5Н — номи-
нальная мощность испытываемого трансформатора,
кВ-А; 8 — коэффициент, учитывающий поправку на не-
еинусоидальность формы кривой напряжения; 10 — ток
XX, %.

Для испытания трансформаторов мощностью до
5300 кВ-А рекомендуется генератор СГ-12-24-6А мощ-
ностью 313 кВ-А с двигателем СД-103-6 мощностью
125 кВт. Естественно, что для испытания трансформато-
ров меньшей мощности могут быть применены и генера-
торы меньшей мощности. Трансформаторы малой мощ-
ности и бытового назначения, как правило, испытыва-
ются при питании непосредственно от сети через
регулировочный автотрансформатор.

Для обеспечения возбуждения генератора, близкого
к номинальному, необходимо правильно подобрать про-
114
межуточный трансформатор с таким диапазоном регули-
рования вторичного напряжения, чтобы при различных
номинальных напряжениях испытываемых трансформа-
торов их первичное напряжение было бы равно или
близко к номинальному напряжению генератора. На
рис. 6.4 показана схема одной фазы промежуточного

Рис. 6.4. Соединение одной фазы обмотки промежуточного транс-
форматора.

а — схема соединения обмотки; б — соединение вводов катушек на доске за*
жимов.

трансформатора ТС-320/10 мощностью 320 кВ-А, напря-
жением 400/8X800 В. Пересоединениями катушек вто-
ричной Обмотки можно получить напряжения, указанные
в табл. 6.1. Другие две фазы соединяются так же.

В рассматриваемом трансформаторе звезда выполня-
ется соединением концов Х8—У8—Z8, а треугольник —
соединением Ai—Ys, Bt—Z8, Ct—Х8. Напряжение снима-
ется с вводов At, Bt, Cf. Таким образом могут быть по-
8*	115
Таблица 6.1

Варианты возможных напряжений вторичной обмотки трансформатора 400/8X800 В (фаза А)		
Позиция на’ рис.  6.4	Соединения фазы1	Напряжение, кВ
I	Xf—^2? Х3—Лг; Х3-—Х5 Лб;	11—6,40
II	А3—А; Х3—А’г; А3—А4; JV3——As j4c; Х3—Xs-А7-А8; X,—Х3	5,55—3,20
III	-А А3 А3 А4;  Xt-Xz—Х3—X. -Л—Д—А—А; х6-х6-х7-х8	2,77—1,60
IV	^1	-^2	-^б	^6'	-^7	-^8»	1,38—0,80
1 Схема У—Д.		

добраны соединения вторичной обмотки напряжение
промежуточного трансформатора в зависимости от испы-
тываемого трансформатора.

6.3.	СХЕМЫ ИСПЫТАНИЙ И ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ

Мощность (потери) трехфазных трансформаторов
можно измерять методом двух или трех ваттметров. Эти
схемы могут выполняться как с непосредственным вклю-
чением приборов, так и через трансформаторы тока (ТТ)
и напряжения (TH) (или добавочные резисторы). Прин-
ципиальные схемы измерения мощности разделяются на
следующие три основных вида:

измерение без применения ТТ и TH и добавочных ре-
зисторов (рис. 6.5);

измерение с применением ТТ и TH (рис. 6.6);

измерение с включением амперметров и последова-
тельной цепи ваттметров через ТТ, а параллельной цепи
ваттметров — через добавочные резисторы (рис. 6.7) при
напряжении до 600 В.

Зажимы параллельной и последовательной катушек
ваттметров, отмеченные звездочкой, включаются в одну
фазу. Как видно из приведенных схем, для трехфазных
измерений могут быть применены только по два ТТ и
TH исходя из того, что третий ток и третье напряжение
равны геометрической сумме двух других токов и напря-
жений. Их включение показано на рис. 6.8. Такая схема
116
I Iffl

Рис. 6.5. Схема измерения при непосредственном включении при-
боров.

° — однофазное измерение; б — трехфазиое измерение по схеме двух ваттмет-
ров; в — трехфазное измерение по схеме трех ваттметров.

Рис. 6.6. Схема измерении с включением приборов через ТТ и TH.
а, б, в — см. рис. 6.6.
1 О-

Зо

И1

X

Рис 6 8. Схема трехфазных измерений с двумя измерительными
трансформаторами.

о-тт; б —тн.

приемлема лишь в том случае, если нагрузка каждого
из трансформаторов не превысит номинальную, что при
испытании трансформаторов практически всегда имеет,
место.

На рис. 6.У,а показана схема измерения потерь и то-
ков при испытании трансформаторов с одним ваттмет-
ром и двумя амперметрами. При помощи переключателя
118
последовательную цепь ваттметра без разрыва тока
включают в фазу а (правое положение) или в фазу с
(левое положение). Одновременно включают параллель-
ную цепь ваттметра между фазами а—b или с—Ь. Вме-

сте с ваттметром переключают в соответствующую фазу
включенный с ним последовательно амперметр. Ампер-
метр фазы Ъ остается включенным при обоих положени-
ях переключателя. При положении ш все токовые цепи
шунтируются, а цепи напряжения отключаются. В па-
раллельную цепь ваттметра в провод, идущий к (вазе Ь,
включают добавочный резистор RK.

При помощи специального переключателя может

быть собрана схема для трехфазных измерений одним
ваттметром и одним амперметром (рис. 6.9,6), объеди-

няющая схемы рис. 6.8 и 6.9,а. На этой же схеме пока-

Л токовым цепям
приборов и защиты

Рис. 6 10. Схема вклю-
чения двух комплек-
тов ТТ для одной
фазы.

зана защита ТТ и измерительных
приборов от перегрузок с примене-
нием токового реле ЭТ-521/10 (или
другого подобного). Уставка реле
ставится на 6—7А при номиналь-

Рис. 6.11. Однолинейная схема включения
промежуточного трансформатора.

ИК— измерительный контур.

ном вторичном токе ТТ 5 А. На МЭЗ приме-
нение такой схемы защиты ТТ и приборов полностью
исключило их повреждения, которые имели место вслед-
ствие ошибки испытателя или дефекта в испытываемом
трансформаторе. Такая защита может быть применена
и в схеме, изображенной на рис. 6.9,п.

Если один комплект ТТ / не обеспечивает необхо-
димый диапазон по токам, можно включить второй ком-
плект II с переключением по схеме рис. 6.10 переклю-
чателя П для одной фазы.

При работе с промежуточным трансформатором все
измерения производят на вторичной стороне промежу-
точного трансформатора, как показано на однолинейной
схеме (рис. 6 11). При включении разъединителя PI
в положение I и отключенных Р2 и РЗ напряжение
к испытываемому трансформатору подводится непосред-
ственно от генератора. При включении Р1 в положение
120
II напряжение подводится к испытываемому трансфор-
матору через промежуточный трансформатор ПТ, и в за-
висимости от положения Р2 и РЗ подводимое к испыты-
ваемому трансформатору напряжение повышается или
понижается.

При измерении потерь и тока XX следует применять
измерительные приборы класса точности не ниже 0,5,
а измерительные трансформаторы класса точности 0,2,
так как вследствие большого фазного сдвига между из-
меримым током и напряжением при опыте XX (а также
и опыте КЗ) могут быть значительные погрешности, за-
висящие от угловой погрешности измерительных транс-
форматоров. Для снижения погрешности следует при
особо ответственных измерениях, а также при квалифи-
кационных и периодических испытаниях применять ма-
локосинусные ваттметры Д542, при этом точность по-
вышается благодаря большему отклонению стрелки.
Обычно при приемо-сдаточных испытаниях применяют
ваттметры Д568, Д542, Д5004 и др. с соответствующими
характеристиками. Как правило, у трансформаторов бы-
тового назначения и малой мощности потери XX изме-
ряют при напряжении до 690 В, и поэтому при необхо-
димости применяют ТТ низкого напряжения серии И или
ЛТТ классов точности 0,1 и 0,2.

Если при измерениях напряжение превышает 690 В,
следует применять измерительные трансформаторы
с соответствующей изоляцией. При этом можно исполь-
зовать ТТ низкого напряжения, если обеспечена надеж-
ная изоляция между первичной и вторичной обмотками
и первичной обмотки по отношению к земле. Помимо
вольтметра, необходимо параллельно с ним включить
частотомер для измерения частоты. При напряжениях
до 220 В частотомер включают непосредственно, а при
более высоких напряжениях — через добавочный рези-
стор или TH.

6.4.	ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРЬ И ТОКА ХОЛОСТОГО ХОДА

При испытании трехфазных трансформаторов за но-
минальное напряжение трехфазной системы принимают
среднее арифметическое значение трех измерений линей-
ных напряжений

Пн=(Па6 + ПЬс + Пос)/3.	(6.17)
Такой метод определения номинального напряжения,
особенно при серийных приемо-сдаточных испытаниях,
неудобен, и пользуются им крайне редко. ГОСТ 3484-77
допускает принимать за номинальное напряжение трех-
фазной системы напряжение, подводимое к крайним фа-
зам а и с. Такой метод определения номинального на-
пряжения более удобен и наиболее распространен.

Ток XX определяют в процентах номинального тока

7о=/изм/Лн'1ОО.	(6.18)

В трехфазных трансформаторах за значение тока XX
принимают среднее арифметическое значение линейных
токов в процентах, измеренных при номинальном напря-
жении:

/0 =1а +ЛЬ +1с -100.	(6.19)

В трехфазных трансформаторах линейные токи раз-
личных фаз несколько отличаются по своему размеру.
Это объясняется различным значением магнитного со-
противления, которое зависит от длины пути потока
каждой фазы. На рис. 6.12 показаны пути магнитного по-
тока разных фаз. Как видно, длина пути потока крайних
фаз одинакова и для каждой фазы составляет ?с+2/п,
а длина пути потока средней фазы короче и равна 1С-
Следовательно, токи в крайних фазах должны быть
больше, чем в средней. В действительности ток средней
фазы меньше тока крайних фаз на 20—35%.

Если обмотки, к которым подводится напряжение,
соединены в звезду, то такое же соотношение сохранится
и для линейных токов XX

При соединении обмоток в треугольник соотношение
линейных токов XX будет несколько иное. При соедине-
нии в треугольник по схеме рис. 6.13,а

1

так как при этой схеме линейный ток 1а является геоме-
трической суммой токов фаз а и Ь, ток 1ь — суммой то-
ков фаз b и с, а ток 1С — суммой токов фаз а и с. Как
122
видно на рис. 6.12, длина пути магнитного потока фаз а
и b и фаз b и с одинакова и меньше длины пути потока
фаз а и с.

При соединении по схеме рис. 6.13,6 по тем же при-
чинам

а-

При измерении потерь у трехфазных трансформато-
ров необходимо иметь в виду, что при несоблюдении
полярности зажимов включения ваттметров или измери-

Рис. 6.12. Схема длины
путей магнитного потока
в трехфазной магнитной
системе.

Рис. 6.13. Схемы соединения
обмоток в треугольник.

а — а—у, Ь—z, с—х- б — а—z, b—x,
с—у.

б)

тельных трансформаторов в результатах измерений мо-
жет быть допущена ошибка. Ниже будет показано, что
при измерении потерь методом двух ваттметров измере-
ния по каждому ваттметру или оба измерения при изме-
рении одним ваттметром, переключаемым из фазы а
в фазу с, могут либо складываться, либо вычитаться.

Чтобы исключить ошибку, вызванную сложением по-
казаний ваттметров вместо вычитания или, наоборот,
вычитанием вместо сложения, необходимо руководство-
ваться следующими основными положениями.

1.	При непосредственном измерении направление то-
ка в последовательных цепях обоих ваттметров (или
одного переключаемого из фазы а в фазу с) должно
быть одинаковым (рис. 6.14).

2.	При включении двух ваттметров (или одного пе-
реключаемого) через ТТ включение их первичных обмо-
ток, а также подключение вторичных обмоток к ватт-
метрам должно быть одинаковым (рис. 6.15).
3.	Параллельные цепи ваттметров также должны под-
ключаться с соблюдением полярности зажимов ваттмет-
ров (рис. 6.16). Зажимы, обозначенные звездочкой,
должны подключаться к одной фазе. Исключение пред-
ставляет принудительное изменение полярности, о кото-

Рис. 6.14. Непосредственное включение последовательных цепей двух
ваттметров.

а — правильное; б — неправильное.

ром будет сказано ниже. На рис. 6.5—6.7 показаны пра-
вильные включения ваттметров и измерительных транс-
форматоров с соблюдением одинакового направления
тока в их цепях.

Рис. 6.15. Включение ваттметров через ТТ.
а — правильное; б — неправильное.

При включении параллельной цепи ваттметра через
добавочный резистор последний должен подключаться
к тому зажиму ваттметра, который указан в инструкции
к ваттметру или на маркировке добавочного резистора.

Измеренные потери определяют как алгебраическую
сумму потерь, измеренных каждым ваттметром:

T’o—Ра+ (iT’c) •

(6.20)

124
Знак «+» или «—» зависит от направления отклоне-
ния указателя ваттметра. Если при правильном вклю-
чении указатели обоих ваттметров (или одного при пе-
реключении в разные фазы) отклонились в одну сторо-
ну, то оба измерения складываются. Если же при одном
из измерений указатель ваттметра отклонился влево и
для того чтобы направить его вправо надо изменить на-'
правление тока в параллельной или последовательной
обмотке ваттметра, то из большего измерения вычита<-

Рис. 6.16. Включение параллельных цепей ваттметров.
а — правильное; б — неправильное.

л

ется меньшее. Обычно направление тока изменяют в па-
раллельной обмотке (обмотке напряжения) при помощи
специального переключателя, встроенного в ваттметр..
Направление отклонения указателя ваттметра (знак по-
казаний) зависит от угла фазного сдвига между векто-
рами тока и напряжения измеряемой мощности.

Из общей формулы трехфазной мощности

Р = ]/3L7cos<p	(6.21)

видно, что показания ваттметра пропорциональны току
его последовательной обмотки и подводимому к нему
напряжению, т. е.

Ра—laUab', Pc^IdUcb-

Рассмотрим, с каким знаком должны быть отклоне-
ния указателей ваттметров при различных углах сдви-
га <р между током и напряжением. На векторной ди-
аграмме рис. 6.17,с векторы фазных напряжения и тока
совпадают (ф=0), т. е. coscp—1, проекции векторов то-
ков 1а и /с на векторы напряжений Uab и Ucb имеют оди-
наковое с ним направление, и показания обоих ваттмет-
ров будут положительными. Следовательно, показания
ваттметров складываются.

При фазном сдвиге <р=60° (cos<p = 0,5) угол между
1а и Unf, составит 90° (а, рис. 6.17,6) и показание ватт-
метра фазы а будет равно нулю, тогда как ваттметр,
включенный в фазу с, будет иметь положительное от-
клонение, так как проекция вектора тока /с на вектор
напряжения исъ имеет одинаковое с ним направление.

Рис. 6.17. Векторные диаграммы измерения мощности методом двух
ваттметров.

На рис. 6.17,в построена диаграмма для ср=90°
(cos<p=0). Проекция вектора 1а лежит на продолже-
нии вектора Uab и направлена в противоположную по
отношению к нему сторону. Следовательно, показание
ваттметра фазы а будет отрицательным. Ваттметр фа-
зы с будет иметь положительное показание, так как
проекция вектора 1С на вектор Ucb направлена в ту же
сторону.

Так как cos ср трансформаторов в режиме XX всегда
меньше 0,5, то одно показание всегда будет отрицатель-
ным. В связи с этим при измерении трехфазной мощно-
сти одним переключаемым ваттметром целесообразно,
чтобы каждый раз не открывать крышку пульта, в схе-
мах П (см. рис. 6.9) предусмотреть вместо одного па-
кета, переключающего цепи напряжения ваттметра, два
пакета по схеме рис. 6.18. В этом случае при переключе-
нии ваттметра из фазы а в фазу с одновременно будет
меняться направление тока в параллельной цепи ватт-
126
метра и указатель при обоих
измерениях будет отклоняться
в одну и ту же сторону. При
такой схеме, если при обоих
измерениях указатель будет
отклоняться в одну сторону,
показания следует вычитать.
Если же при одном из измере-
ний указатель ваттметра от-
клонится в другую сторону, то
для снятия отсчета надо повер-
нуть переключатель на ватт-
метре и показания складывать.

При измерении напряже-
ния, тока и потерь в протокол
испытания записывают показа-

Рнс. 6.18. Схема переключе-
ния параллельных цепей
ваттметров с одновремен-
ным изменением в них на-
правления тока.

ния приборов, в делениях и их постоянные. Для того что-
бы получить действительное значение напряжения, тока
или мощности (потерь), необходимо число делений умно-
жить на постоянную прибора.

6.5.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОСТОЯННЫХ СРЕДСТВ
ИЗМЕРЕНИИ И ВНЕСЕНИЕ ПОПРАВОК
В ИХ РЕЗУЛЬТАТЫ

Постоянная прибора определяется пределом его из-
мерения и полным числом делений его шкалы, а также-
коэффициентом трансформации включенных измери-
тельных трансформаторов. Для амперметров при непо-
средственном включении постоянная

---7/

(6.22)

где I — предел измерения амперметра; ат — полное чис-
ло делений шкалы.

При измерении через ТТ

=	(6.23).

где

(6.24)

— коэффициент трансформации ТТ; 7iH и 7г,i— первич-
ный и вторичный номинальные токи ТТ.
Следовательно, формула (6.19), определяющая ток
XX в процентах, примет следующий вид:

Ц=:С'Аа'+а^аг -100,	(6.25)

где ai, аг, as — показания амперметров в делениях шка-
лы.

Постоянная ваттметра при непосредственном изме-
рении

(6.26)
“in

где U — предел измерения ваттметра по напряжению
•с учетом добавочного резистора, включенного последо-
вательно с обмоткой ваттметра; Г — предел измерения
ваттметра по току.

При измерении через ТТ

(6.27)
i*m

При измерении через ТТ и TH

(6.28)
1чп

где

K^U^/U^	(6.29)

— коэффициент трансформации TH; Ulu и Sin — пер-
вичное и вторичное напряжения TH.

Таким образом, мощность, измеренная двумя ватт-
метрами, Вт, при непосредственном включении будет
равна:

T>o=C№[ai-|- (±аг) ],	(6.30)

где и аг — показания ваттметров в делениях шкалы
прибора.

Потери, подсчитанные по формуле (6.30), не явля-
ются еще окончательным значением потерь испытывае-
мого трансформатора. В зависимости от того, как вклю-
чен ваттметр и другие измерительные приборы, необхо-
димо вычесть потери в приборах и в схеме.

При соединении по схеме на рис. 6.19,а, помимо опре-
деления потерь в испытываемом трансформаторе, изме-
128
ряют также потери в параллельной обмотке ваттметра
и в вольтметре, которые равны:

для однофазных измерений

Рщ>=и% (Д j г г,+ l/rw);

(6.31)

для трехфазных измерений методом двух ваттметров

Ац>=Ь’2(1 /^г + 2/Гад) ,

(6.3i а)

где U — напряжение, подводимое к испытываемому
трансформатору; rv и rw — электрические сопротивления

Рис. 6.19. Определение потерь в измерительных приборах и кабеле.

соответственно вольтметра и параллельной цепи ватт-
метра.

При соединении по схеме на рис. 6.19,6, помимо по-
терь в испытываемом трансформаторе и приборах по
(6.31), измеряют потери и на участках кабеля между
ваттметром и испытываемым трансформатором, которые
составят:

для однофазных измерений

^5каб:==12(/'1-1-/'2);	(6.32)

для трехфазных измерений

Лаб^'Чо+Гг+Гз),	(6.32а)

где i — ток, измеряемый амперметром, А; л, г2, г3—элек-
трические сопротивления участков кабеля.
При измерении по схеме на рис. 6.19,в потери в при-
борах составят:

для однофазных измерений

Tv-^-ivr1w",	(6.33)

для трехфазных измерений с двумя ваттметрами

Рпр=^^/ 't"v + j	(6.33a)

где r'w— электрическое сопротивление последовательной
пепи ваттметра.

Рис 6.20. Схема измерения потерь в приборах.

При соединении по схеме на рис. 6.19,а в формулы
(6.33) и (6.33а) вместо значения электрического сопро-
тивления fw вносится значение сопротивления ампер-
метра гА и прибавляются потери в параллельной цепи
ваттметра. При измерении по схемам на рис. 6.19,в и а
к потерям в приборах, рассчитанным по (6.33), надо до-
бавить также потери в кабеле, определенные по (6.32).

Возможны и другие условия включения измеритель-
ной аппаратуры. Наиболее целесообразно применять
схему, приведенную на рис. 6.19,я, так как она позво-
ляет наиболее просто и правильно определять потери
в приборах. При измерении с учетом потерь в приборах
формула (6.30) примет окончательный вид:

^30=Cw[O!f+ ( + Яг)]—Рщ>'

(6.34)

При измерении по схеме, данной на рис. 6.19,а, по-
терь в трансформаторах малой мощности и бытового
назначения, соизмеримых с потерями в приборах для
определения потерь, следует отсоединить от измеритель-
ной схемы испытываемый трансформатор, как показано
на рис. 6.20,6, и поднять напряжение до значения
J30
при котором производилось измерение по схеме
рис. 6.20,а. Измеренная в этом случае ваттметром мощ-
ность и будет являться потерями в приборах. Измерен-
ные потери при подводимом напряжении UB вычисляют
по формуле

Рпр>	(6.35)

где Ризм — потери, измеренные при напряжении t7H-

Таким же методом можно определять потери в при-
борах при трехфазном измерении.

В соответствии с требованиями ГОСТ 11677-75 ре-
зультаты измерения считаются удовлетворительными,
если потери не превышают 15% и ток XX — 30% номи-
нальных значений. При изготовлении трансформаторов
по другим стандартам или техническим условиям сле-
дует руководствоваться требованиями и предельными
отклонениями, которые установлены в технических усло-
виях или соответствующих стандартах.

При квалификационных и периодических испытани-
ях трансформаторов следует вносить поправки, учиты-
вающие погрешности измерительных трансформаторов.
Наибольшая погрешность в результаты измерения мощ-
ности вносится угловыми погрешностями ТТ, которые
по-разному влияют на погрешности и зависят от фаз-
ного сдвига между измеряемыми током и напряжением.
Чем больше сдвиг, т. е. чем меньше cos ср, тем больше
будет погрешность, вносимая в измерения угловыми по-
грешностями ТТ.

Ошибку, вносимую угловыми погрешностями ТТ и
TH в показания ваттметров при измерении по схеме
на рис. 6.6,в, вычисляют по формуле

Ду= ± 0,291 уз адм ю-г, (6.36)
где

тт __ ^АВ + k ВС + иАС .
з -----------------’

т 1А Г + /с

н~~	3

♦	+ 8с

«м =-----3-----

6а, 6в, 6с — алгебраическая разность угловых иогреш-
ностей ТТ и TH каждой фазы (6т—6н).

9*	131
Фактические потери определяют по формуле

(6.37)

где Р' — значение потерь, вычисленных по показаниям
приборов с учетом потерь в приборах и кабеле.

Знак результирующей поправки определяют с учетом
знака средней угловой погрешности б'т и б'н измери-
тельных трансформаторов в соответствии с табл. 6 2.

Т а б л и л а 6.2

Правила определения знака вэпрааки измерительных
трансф 1рмат»рэз ыавряжен„я (Л) и тика (1)

Зыак угла средней поправки		Знак иоправки	
/			г г
гн	ST	°Т > 8Н	6Т < ьн
+	+	—	4-
—	—	+	—
+	—	-—-	——
	4-	4-	4-

6.6. ИЗМЕРЕНИЕ ПОТЕРЬ ТРЕХФАЗНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ
ПРИ ОДНОФАЗНОМ ВОЗБУЖДЕНИИ

Если измеренные потери у трехфазных трансформаторов превы-
шают расчетные или они более потерь, измеренных ранее у подоб-
ных трансформаторов, и вызывают сомнение в качестве трансформа-
торов, даже если они в пределах установленных стандартом или
техническими условиями допусков, то надо проверить, чем вызвано
увеличение потерь. Необходимо установить, является ли возрастание
потерь результатом дефекта в обмотке, остове или конструкции или
же оно вызвано изменением характеристики примененной электро-
технической стали. Необходимо убедиться в том, что увеличение
потерг не связано с их сосредоточением в одном месте.

Это можно проверить пофазным измерением потерь. Путем по-
очередного замыкания накоротко каждой фазы трехфазный транс-
форматор приводят к однофазному и производят три измерения по-
терь (рис. 6.21). При соединении трансформатора в звезду при каж-
дом измерении подводят напряжение

V

U' = 2y=,	(6.38)

где U — номинальное линейное напряжение.

При соединении обмотки в треугольник каждый раз подводят
номинальное линейное напряжение.
Замыкание накоротко одной фазы можно производить на лю-
бой обмотке трансформатора т. е. на обмотке, к которой подводят
напряжение при опыте XX, пли другой, разомкнутой обмотке. При
отсутствии дефектов в трансформаторе потери, измеренные при за-
мыкании накоротко крайних фаз а и с, будут практически одина-
ковые (2—3%), а потери, измеренные при замыкании накоротко
средней фазы Ь, будут на 35—40% больше.

Рис 6.21. Пофазное измерение потерь.

а — соединение обмоток в звезду; б — соединение обмоток в треугольник.

С достаточной для практической оценки точностью по геометри-
ческим размерам магнитной системы можно подсчитать, какое долж-
но быть соотношение измеренных потерь при замыкании накоротко
крайних и средней фаз:

__Руас Р< ас	+ 2 (МО) (Sc/Sa)

Л “ Р.1,с~Р^ Н + (МО) (Sc/S„) ’

где Н — высота стержня, МО — расстояние между осями стержней,
Sc и S„ — активное сечение стержня и ярма соответственно.

При пофазном измерении каждая фаза участвует в измерениях
дважды, поэтому общие потери трансформатора составят:

Ро=(Роаь+РоЬс+Р0ос)/2.	(6.40)

Пример. У трансформатора мощностью 6300 кВ-А и напряже-
нием обмотки НН 6300 В, соединенной в треугольник, были измере-
ны потери 10 350 Вт. У таких же трансформаторов, проходивших
испытание ранее, измеренные потери XX были 7500—8500 Вт. По-
фазным измерением по схеме на рис. 6.21,6 при напряжении G300 В
были измерены следующие потери, Вт:

замкнута накоротко фаза а РОЬс = 5200:

»	»	» b Росс=8000;

»	»	» с Р0аЬ = 7400.

По формуле (6.40)

Ро== (5200+8000+7400)/2 —10300 Вт.
Соотношение потерь по фазам указывает на дефект в фасе d
(так как потери при ее выкорачивании наименьшие), в которой со-
средоточены лишние потери. Дальнейшим выяснением было установ-
лено, что в обмотке НН фазы а замкнулись параллельные провода.
После ремонта при обычном трехфазном измерении потери XX со-
ставили 8300 Вт.

Потери, измеренные пофазно после устранения дефекта: Роьс=
= 5000 Вт; Роас = 64ОО Вт; РооЬ = 4900 Вт; Р„ = (5000+6400+
+4900)/2 = 8150 Вт.

6.7. ПОПРАВКИ ПРИ УСЛОВИЯХ ИСПЫТАНИЯ,

ОТЛИЧНЫХ ОТ НОМИНАЛЬНЫХ

При опыте XX важно поддерживать номинальную частоту. Даже
незначительное отклонение от нее приводит к неправильным результа-
там испытания. Поэтому в тех случаях, когда почему- либо невозможно
поддерживать номинальную частоту, допускается ее отклонение не
более чем на d_3% с соответствующим изменением значения подво
димого напряжения и пересчетом потерь. В этих случаях подводи-
мое напряжение изменяют пропорционально изменению частоты:

Пп=С/п/7/н,	(6.41)

где f' — частота, при которой производилось измерение; t/H и /н —
номинальные частота и напряжение.

Измеренный при напряжении Нп ток XX принимают за ток, со
ответствующий номинальному напряжению номинальной частоты.

Пот ри XX, измеренные при напряжении U„, приводят к номи-
нальным условиям по формуле

Р« = Р2 (Г/50)2 + Р. (f /50) ’	(6’42)

где Р'о — потери, измеренные при частоте /'; Pi — доля потерь, обу-
словленная гистерезисом; Ра — доля потерь, обусловленная вихре-
выми токами.

При индукции 1,2—1,5 Тл бе-
рут следующие значения Pi и Р2:
для холоднокатаной текстурован-
ной электротехнической стали Pi =
=jP2=0,5; для горячекатаной ста-
ли Pi=0,8; Р2=0,2.

При необходимости вводится
также поправка на несинусоидаль-
ность формы кривой подводимого
напряжения. Для этого при изме-

рении потерь параллельно с вольт-
Рис. 6.22. Включение вольт-	метром, измеряющим действующее

метра средних значений напря-	значение напряжения, подключа-

жения.	ют вольтметр, измеряющий сред-

нее значение (рис. 6.22), к транс-
форматору подводят такое напряжение, чтобы его среднее значение
Vcp было равно действующему значению номинального напряжения
U'b, деленному на 1,11 (C/'n/l.l 1=[/ор) (см. § 6.1), и измеряют ток
XX Го, потери XX Р'о и действующее значение напряжения Пд.

Затем подводимое напряжение регулируют так, чтобы по вольт-
метру, измеряющему действующее значение напряжения Уд, устано-
вилось напряжение, равное номинальному, и снова измеряют ток XX
Потери XX, приведенные к практически синусоидальному напря-
жению, будут:

Р°	и’цу 	<6ЛЗ>

Приведенный ток XX будет:

/о=(Го+/"о)/2.

(6.44)

В качестве вольтметра средних значений обычно применяют
вольтметр магнитоэлектрической системы, включенной по схеме
двухполупериодного выпрямления. Шкала градуируется в действую-
щих значениях синусоиды, и показания его равны среднему значе-
нию напряжения, умноженному на 1,11. Если отношение действую
щего значения напряжения к среднему значению отличается от 1,11
не более чем на ±2%, то кривая считается синусоидальной п по-
правки не вносятся. Класс точности прибора должен быть не ху-
же 1,5.

Глава седьмая

ПРОВЕРКА ПОТЕРЬ И НАПРЯЖЕНИЯ КОРОТКОГО
ЗАМЫКАНИЯ (ОПЫТ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ)

7.1.	НАЗНАЧЕНИЕ ОПЫТА

При опыте КЗ определяют потери в обмотках и
конструкции трансформатора Рк и напряжение КЗ щ,.

При этом одну из обмоток трансформатопа замыка-
ют накоротко, а к другой подводят такое напряжение
номинальной частоты, при котором в обмотках устанав-
ливаются номинальные токи. Допускается отклонение
частоты от номинальной в пределах 1%. Обычно замы-
кают накоротко обмотку НН, а напряжение подводят
к обмотке ВН. В этих условиях значения токов и напря-
жений наиболее удобны для измерений.

Напряжение КЗ у трансформаторов обычно в 10—
20 раз меньше номинального. Поэтому вследствие мало-
го значения индукции в магнитной системе потерями
в электротехнической стали при опыте КЗ можно пре-
небречь и считать, что мощность Рк, потребляемая транс-
форматором при этом опыте, расходуется главным об-
разом на покрытие потерь в обмотках, которые в основ-
ном зависят от электрического сопротивления обмоток.

Для однофазного трансформатора
где Л и h — номинальные токи в обмотках ВН и НН; п
и гг — электрические сопротивления обмоток ВН и НН.

Потери можно также выразить через массу обмоточ-
ного провода и плотность тока

(7.2)

гд Ai и Аг — плотности тока обмоток ВН и НН, А/мм2;
Gi и бг — масса обмоток ВН и НН, кг; 2,4—р75/у (для
обмотки, выполненной из меди); р75 — удельное электри-
ческое сопротивление обмоточного провода при 75°С;
у — плотность обмоточного провода.

Если измерить потери КЗ ваттметром и подсчитать
их по электрическому сопротивлению обмоток согласно
(7.1), то в некоторых случаях измеренные будут не-
сколько больше подсчитанных. При этом чем больше
номинальная мощность трансформатора, тем больше бу-
дет эта разница. Объясняется это тем, что при опыте
КЗ (и при работе трансформатора), помимо потерь
в обмотках, обусловленных их электрическим сопротив-
лением, имеют место так называемые добавочные по-
тери, возникающие от вихревых токов в обмотках и
в металлических конструкциях трансформатора. В транс-
форматорах средней мощности (до 6300 кВ-А) они,
как правило, не превышают 10% общих потерь, измерен-
ных ваттметром. Поэтому обычно ими пренебрегают и
отдельно не учитывают. Но при дефектах исполнения
или неудачных конструкциях определение добавочных
потерь может помочь выяснить причины, вызывающие
повышение потерь.

Если измеренные потери значительно превышают
установленные стандартом, техническими условиями или
расчетом или же значения потерь, измеренные прежде
у таких же трансформаторов, следует выделить доба-
вочные потери из общих измеренных потерь. Для этого
измеряют электрическое сопротивление обмоток (см.
гл. 8) и определяют добавочные потери, которые для
однофазного трансформатора будут:

Рдоб=7>изм—(Ап+РгГг),	(7.3)

где Ризм — потери, измеренные ваттметром.

Увеличение добавочных потерь может быть вызвано
неудачным расположением шин, по которым проходит
большой ток; применением деталей из обычного литья
вместо предусмотренного конструкцией диамагнитного;
136
неправильным выполнением транспозиции или замыка-
нием между параллельными проводами в обмотках и
другими причинами. Увеличение измеренных потерь мо-
жет быть вызвано также повышением электрического
сопротивления обмоток, причины которого изложены
в гл, 8.

Так как потери КЗ в основном определяются элек-
трическим сопротивлением обмоток, то замыкать нако-
ротко обмотку следует проводниками наименьшей длины
и сечением; не меньшим сечения токоведущей части вво-
дов замыкаемой накоротко обмотки. Все соединения пи-
тающих проводов и шин, замыкающих накоротко об-
мотки, должны быть выполнены очень тщательно, так
как плохие контакты могут исказить результаты изме
рений. При испытании первого образца трансформатора
(квалификационные испытания) или когда необходимо
наиболее точно определить потери, плотность тока в под-
водящих проводах и проводах, применяемых для замы-
кания накоротко обмотки, не должна превышать
1,8 А/мм2 в медных и 1,2 А/мм2 в алюминиевых.

Во время опыта КЗ необходимо правильно опреде-
лять температуру трансформатора (см. § 8.4) и измере-
ния проводить быстро, чтобы обмотки трансформатора
не успели нагреться. Если потери измеряют при токе
более 40% номинального, то с момента подачи напряже-
ния до окончания снятия показаний с приборов не долж-
но пройти времени более подсчитанного по формуле

t=T/(C} <т2),	(7.4)

где t — время, с; 7=240 для обмоток из алюминиевого
провода и 480 — из медного; oi и ог — плотности токов
в обмотках, А/мм2.

Напряжение КЗ позволяет определить падение на-
пряжения в трансформаторе и служит одним из пока-
зателей [14], позволяющих решить вопрос о возможности
его параллельной работы с другими трансформаторами.
Одним из требований параллельной работы является
равенство напряжений КЗ параллельно включенных
трансформаторов. Если это условие не соблюдено, то
нагрузка между ними распределится неравномерно и
будет обратно пропорциональна напряжениям КЗ каж-
дого из трансформаторов:

Л/Р2=ик2/Ык1.	(7.5)
Напряжение КЗ слагается из активной и& и реактив-
ной Up составляющих. На рис. 7.1 показан треугольник
КЗ АВС. Катет СВ=иа является вектором активной со-
ставляющей напряжения КЗ и совпадает по фазе с век-
тором тока /к- Катет АВ=ир является вектором реак-

тивной составляющей напряжения КЗ и сдвинут относи-
тельно вектора тока на 90°. Таким образом, напряжение
КЗ

uK^Ku2a4-u2p.	(7.6)

Активная составляющая пропорциональна электри-
ческому сопротивлению обмоток постоянному току

иа=1г

(7.7)

и возрастает с увеличением их температуры.

Реактивная составляющая зависит от геометрических
размеров обмотки и может быть выражена следующим
соотношением (рис. 7.2):

(7.8)

где dCp — средний диаметр канала рассеяния; а —канал
(от меди до меди) между первичной и вторичной об-
мотками; bi и Ьг —радиальные размеры первичной и
вторичной обмоток; h осевой размер (высота) обмо-
ток; С — коэффициент.
Таким образом, реактивная составляющая увеличи-
вается с ростом радиальных размеров обмоток и обрат-
но пропорциональна их осевому размеру.

При несоответствии напряжения КЗ расчетному при-
чину следует искать в геометрических размерах обмоток

Рис. 7.3. Схема опыта КЗ.

(осевые h, радиальные и bz, канал а и средний диа-
метр dCp)-

Все измерения при опыте КЗ производятся по тем же
схемам, что и опыт XX, с той лишь разницей, что при
опыте КЗ в отличие от опыта XX одна из обмоток испы-
тываемого трансформатора замыкается накоротко, как
показано на рис. 7.3. Средства измерения и силовое
оборудование используются те же, что и при опыте XX.

7.2.	ПРИВЕДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОПЫТА КОРОТКОГО
ЗАМЫКАНИЯ К НОМИНАЛЬНЫМ УСЛОВИЯМ

Опыт КЗ проводят при включении тоансформатора
на номинальное ответвление при токе не менее 25% но-
минального. Когда измерительные приборы включаются
непосредственно, т. е. без ТТ и TH, опыт КЗ можно
проводить при меньшем токе; при этом абсолютное зна-
чение тока должно быть не менее 0,25 А и не более
20 А. При квалификационных и периодических испыта-
ниях трансформаторов РПН опыт КЗ проводят при но-
минальном и крайних положениях переключающего
устройства.

При опыте КЗ трехфазных трансформаторов токи и
напряжения по фазам обычно одинаковы. Б тех же слу-
чаях, когда и токи и напряжения несимметричны, за
номинальный ток принимают среднее арифметическое
трех измерений

/к—(/а+/в+/'с) / 3,	(7.9)

а за напряжение КЗ — среднее арифметическое трех на-
пряжений

Uk=(uab+ubc + wac)/3.	(7.10)

Если при приемо-сдаточных испытаниях несимметрия
токов и напряжений трехфазных трансформаторов не
превышает 2%, то допускается принимать за номиналь-
ный ток и напряжение КЗ одно значение тока или на-
пряжения, более близкие к среднему арифметическому
трех измерений.

Снятие показаний, подсчет постоянных приборов,
учет погрешностей измерительных трансформаторов и
окончательный расчет результатов измерений произво-
дят так же, как при опыте XX. При опыте КЗ у транс-
форматоров небольшой мощности (примерно до 25 кВ-А)
угол сдвига между током и напряжением меньше 60°,
т. е. cos<p>0,5; показания обоих ваттметров в схеме двух
ваттметров могут быть положительными, и в этом слу-
чае их надлежит складывать (см. гл. 6).

Для того чтобы уменьшить потери в приборах при
снятии отсчетов по ваттметрам, вольтметр отключают, и
тогда потери в приборах будут:

для однофазных

Рпр=^2/Г w',

для трехфазных (при схеме двух ваттметров)

Pnp=2U2/rw.	(7.11)

В трансформаторах небольшой мощности, где потери
трансформатора соизмеримы с потерями в приборах,
измерять потери КЗ не следует. Правильнее в таких
случаях определять потери по электрическому сопротив-
лению обмоток — формула (7.1) для однофазных транс-
форматоров, а для трехфазных — по формуле

PK=3(/Vi+/V2),	(7.12)

где Л и /2— фазные токи в обмотках ВН и НН; и
га — фазные электрические сопротивления обмоток ВН
и НН.

Так как потери КЗ Рк и активная составляющая на-
пряжения КЗ иа зависят от температуры обмоток, то ре-
140
зультаты измерений следует привести к расчетной тем-
пературе. Согласно ГОСТ 11677-75 за номинальную рас-
четную температуру обмоток принята температура 75®С
для масляных трансформаторов и сухих с изоляцией
классов нагревостойкости А, Е и Е. Для сухих транс-
форматоров с изоляцией классов F, Н и С принята рас-
четная температура 115*С.

Электрическое сопротивление обмоток с изменением
температуры изменяется по формуле

г=г'Г1+а(А—<)],

(7.13)

где г — электрическое сопротивление при температуре
ft; г' — электрическое сопротивление при температуре
а — температурный коэффициент; А'— температура, при
которой производилось измерение; А — температура,
к которой производится пересчет.

Для практических расчетов приведения электриче-
ского сопротивления обмоток к другой температуре
пользуются коэффициентом пересчета



(7.14)

где 7, =235 для обмоток из медного провода и 245 из
алюминиевого.

Для приведения к расчетной температуре 75°С для
обмоток из медного провода формула примет вид:

235 + 75 ЗЮ

— 235 + V — 235 + V »

а к расчетной температуре 115°С

235+ 115__	35°

235 + И' в 235 + И' *

При необходимости определить добавочные потери
по (7.3) потери, измеренные при температуре ft', приво-
дят к расчетной температуре после их разделения на
потери, обусловленные электрическим сопротивлением
обмоток, и добавочные. Тогда

Ляо г»' в» •
2/	= / ,г,в,

(7-15)
где — часть потерь КЗ, обусловленных электриче-
ским сопротивлением обмоток.

Потери 2/аг$, с изменением температуры меняются
пропорционально изменению электрического сопротив-
ления, и при температуре О

2^ = 2^,К,.

(7.16)

Что касается добавочных потерь, то они изменяются
обратно пропорционально коэффициенту Ki и при тем-
пературе О будут:

(7-17)

Формула приведения потерь КЗ к температуре примет
вид:

+	(7-18)

Для трансформаторов мощностью до 6300 кВ-А, ког-
да можно считать, что Рдобе/(27гг6)<0,1,



(7.19)

Как видно из формулы (7.6), напряжение КЗ состо
ит из активной и реактивной составляющих. Активная
составляющая, так же как и потери, обусловленные
электрическим сопротивлением 2/2г, изменяется с изме-
нением температуры, реактивная же составляющая от
температуры не зависит.

Напряжение КЗ выражают в процентах номинально-
го и приводят к расчетной температуре по формуле



(7.20)

где иа0, и Up — активная щ реактивная составляющие
при температуре % номинального.

Формулой (7.20) в таком виде пользоваться при
испытаниях неудобно, и ее можно преобразовать. Из
формулы (7.7)
или

“aft— ТОРЛ’

(7.22)

где Р — номинальная мощность трансформатора, кВ*А.

Тогда реактивная составляющая в процентах номи-
нального напряжения будет:

(7.23)

Выразив формулу (7.20) через (7.22) и (7.23), полу-
чим:

где икЬ, — напряжение КЗ, % номинального, измеренное
при температуре Р^, — потери КЗ, измеренные при
температуре Вт.

Опыт КЗ допускается проводить при пониженном
токе. В этом случае потери пересчитывают к номиналь-
ному току по формуле

(/ \2

// I

1 /

(7.25)

где Р'к — потери, измеренные при токе /'; /н — номи-
нальный ток, а напряжение — по формуле

U = []' —
кк п

(7.26)

где U'K — напряжение КЗ, измеренное при токе Г.

На напряжение КЗ влияет отклонение частоты тока
от номинальной. В тех случаях, когда не представляется
возможным поддерживать номинальную частоту, допу-
скается отклонение в пределах ±3% с внесением в ре-
зультаты измерения поправки. При этом следует учиты-
вать, что активная составляющая напряжения КЗ от
частоты тока не зависит, а реактивная составляющая
меняется пропорционально отношению частот и пере-
считывается по формуле

(7.27)

где fn — номинальная частота.

Подставляя Up, выраженную в процентах, из (7.27)
в (7.6), получаем напряжение КЗ, приведенное к номи-
нальной частоте, в процентах:

“к|/(“'₽'НЬ|Л,‘	(7,28)

Приведение напряжения КЗ к температуре 75°С мож-
но проводить по следующей упрощенной формуле:

«„=«^+0’1*’	<7-29)

где

Напряжение КЗ можно не приводить к расчетной
температуре & и принимать = t если активная со-
ставляющая иа не превышает 15% напряжения КЗ, т. е.
на<0,15нк. В этих случаях можно также не производить
раздельного пересчета реактивной составляющей на но-
минальную частоту, а считать



(7.30)

ГОСТ 11677-75 установлены следующие допуски для
результатов измерений при опыте КЗ: на потери КЗ+
+ 10%; на напряжение КЗ±10%.

Для трансформаторов мощностью 25 кВ-А и менее
допускается производить опыт КЗ выборочно от партии
однотипных трансформаторов. Для трансформаторов
мощностью более 25 кВ-А это испытание обязательно
для каждой единицы.

7.3.	МЕТОД ОДНОФАЗНОГО ОПЫТА ТРЕХФАЗНЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ

Опыт КЗ может быть проведен пофазно с последую-
щим приведением потерь и напряжения КЗ к трехфаз-
ному режиму. При пофазном испытании три фазы одной
144
из обмоток замыкаются накоротко, а к другой подводит-
ся поочередно питание к двум фазам по схеме рис. 7.4.
Потери КЗ при трехфазном режиме составят:

Р.

Рк, АВ + Рк, вс 4- -Рк, АС

(7-31)

2

где Рк,ав, Рк,вс, Рк,ас — потери КЗ, измеренные при
однофазном режиме.

Рис. 7.4. Схема трех опытов КЗ
трехфазного трансформатора
в однофазном режиме.

Напряжение КЗ приводят к трехфазному режиму по
формуле

,, _Г^3 К?, ав 4- вс 4- С/к. ЛС) __

ь'к—	6

= 0,288 (%«+.^iBC+t/K. АС), (7.32)
где UKiab, Uk,bc, Uk,ac — напряжения КЗ, измеренные
в однофазных режимах.

Если измерения проводились при токах, отличных
от номинального, то потери и напряжение КЗ приводят
к номинальному току по (7.25) и (7.26).

Этот метод можно применять при отсутствии трех-
фазного источника питания, а также при выявлении
дефектов. При повышенных потерях КЗ в трехфазном
трансформаторе пофазным измерением можно устано-
вить, в какой фазе потери превышают допустимые.

7.4.	ОСОБЕННОСТИ ИСПЫТАНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ

Метод определения потерь и напряжения КЗ преоб-
разовательных трансформаторов при некоторых схемах
выпрямления несколько отличается [11] от описанного.
10-625	'	145
Стандартом ГОСТ 16772-77 предусмотрены следую-
щие условия испытания трансформаторов. Опыт КЗ
однофазных трансформаторов, предназначенных для
однофазной нулевой схемы выпрямления (рис. 7-5,а),
проводят при поочередном замыкании накоротко вводов

Рис. 7.5. Схемы вентильных обмоток преобразовательных трансфор-
маторов.

О—1 и 0—2 вентильной обмотки, а потери и напряжение
КЗ определяют по формулам:

(7 33)

Рк=	(7.34)

При испытании трехфазных трансформаторов схема
испытания и метод определения напряжения КЗ для
трехфазной нулевой схемы выпрямления с вентильной
обмоткой, соединенной по схеме зигзаг (рис. 7.5,6), не
отличаются от схемы испытания и метода расчетов
трансформаторов общего назначения, а потери опреде-
ляются по формуле

=	(7.35)

где Р'— потери, измеренные при опыте КЗ; К. — отно-
шение потерь вентильной обмотки к потерям сетевой об-
мотки при опыте КЗ, вычисленные по измеренному элек-
трическому сопротивлению обмоток [К=(/2вгв)/(72сгс)].

При опыте КЗ трансформаторов с вентильной об-
моткой, имеющей две обратные звезды, между которыми
в схеме выпрямления должен включаться уравнитель-
ный реактор (рис. 7 5,е), измерения производят при
поочередном замыкании накоротко каждой звезды.
146
Потери и напряжение КЗ определяют по формулам:

Рк=(Аз5+/э24б)/2-.	(7.36)

Пк=(П135+П24в)/2.	(7.37)

Опыт КЗ преобразовательных трансформаторов про-
изводится при токе не более половины номинального
сетевой обмотки. Приведение результатов измерения
к номинальному току и расчетной температуре проводят
так же, как было описано.

7.5.	ОСОБЕННОСТИ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ
МАЛОЙ МОЩНОСТИ И БЫТОВОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Опыт КЗ трансформаторов малой мощности прово-
дят только при квалификационных и периодических ис-
пытаниях для измерения напряжения КЗ. При этом за-
жимы вторичной обмотки замыкают накоротко через
амперметр. Электрическое сопротивление соединенных

Рис. 7.6. Схема определения КПД.

проводов и амперметра не должно, превышать 1 % со-
противления замыкаемой накоротко обмотки. При номи-
нальном токе вторичной обмотки (по амперметру) из-
меряют напряжение на первичной обмотке и приводят
к расчетной температуре (см. § 7.2) без расчетов по
(7.20) — (7.24), т. е.

ыке = Щ^-Ю0,	(7.38)

где Un — номинальное напряжение обмотки трансформа-
тора, напряжение которой измерялось.

Такое определение напряжения КЗ допускается по
тому, что его реактивная составляющая у трансформа
торов малой мощности невелика и ее можно не учи-
10*	147
тывать. У трансформаторов бытового назначения опыт
КЗ не проводится.

В качестве нормированного показателя для транс-
форматоров малой мощности и бытового назначения
в стандартах или технических условиях установлен
КПД, который определяют непосредственным измерени-
ем по схеме рис. 7.6. К первичной обмотке подводят
номинальное напряжение, а ко вторичной подключают
активную нагрузку К, при которой во вторичной обмот-
ке протекает номинальный ток при номинальном "то-
ричном напряжении. Коэффициент полезного действия
т], %, подсчитывают по следующей формуле:

-ч = ^=--Ю0.	(7.39)

где Рг и Pt — вторичная и первичная мощность.

Коэффициент полезного действия, %, можно опреде-
лить также расчетным путем по потерям XX и КЗ:

100>.

где Рн — номинальная мощность трансформатора; ХР=
= + PKft; cos <р = РкЧ./(У3 UKIB) — для трехфазных транс-
форматоров: cos<p = Pk8./(7/k7h) —для однофазных транс-
форматоров.

Потери КЗ можно определить также по результатам
измерения сопротивления (7.1) с приведением к расчет-
ной температуре по (7.14).

7.6.	ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ НУЛЕВОЙ
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

В ГОСТ 11677-75 внесено требование об измерении
сопротивления нулевой последовательности при квали-
фикационных испытаниях трансформа горов мощностью
до 6300 кВ-А. Результаты измерения должны вноситься
в паспорта всех последующих трансформаторов для ин-
формации потребителя. Нормированное значение этого
сопротивления и критерии оценки результатов испыта-
ния стандартом не установлены. Измерение проводят
только у трансформаторов, одна из обмоток которых
соединена по схеме звезда или зигзаг с выведенной ней-
тралью.
Необходимость этих сведений при эксплуатации
трансформаторов вызвана тем, что при подключении
к трехфазным трансформаторам однофазных приемни-
ков электрической энергии (рис. 7.7) имеет место не-
равномерная нагрузка фаз трансформатора [15], т. е,

Ia=£lb=£lc,	(7-41)

что приводит к несимметрии напряжений в электриче-
ской сети

иаЪ=£ UЬс=£ иас	(7.42)

и неблагоприятно сказывается на приемниках электри-
ческой энергии, как однофазных, так и трехфазных. Кро-
ме того, при несимметричной нагрузке возможны случаи,
когда сумма фазных токов вторичной обмотки не будет
равна нулю:

7а+7б-|-/с=7оп=^:О,	(7.43)

где 70п— ток нулевой последовательности.

Токи нулевой последовательности создают электро-
магнитное поле нулевой последовательности, которое,
замыкаясь вне магнитной системы трансформатора (че-
рез бак или другие элементы конструкции), вызывает
в них дополнительные потери и как следствие может
привести к повышенным местным нагревам. Располагая
информацией о фактическом токе (или сопротивлении)
нулевой последовательности, организации, эксплуати-
рующие трансформатор, смогут установить правильный
режим фазных нагрузок, с тем чтобы ограничить ток
нулевой последовательности.

Сопротивление нулевой последовательности вместе
с другими параметрами может быть использовано при
определении коэффициента заземления в рассматривае-
мой точке сети [13], а также при оценке и выборе чувст-
вительности защиты [9].

Измерение сопротивления нулевой последовательно-
сти проводят методом вольтметра и амперметра на пол-
ностью собранном трансформаторе по схеме на рис. 7.8.
Результаты измерения приводят к сопротивлению, при-
ходящемуся на одну фазу:

ZOn=3t///,	(7.44)

где U—подведенное напряжение; I — измеренный ток.

149
Измерение ппоизвсдят при напряжении частоты
50 Гц±1% на основном ответвлении. Если в трансфор-
маторе имеется обмотка, соединяемая в треугольник,
но концы и начала обмоток каждой фазы выведены
отдельно, то их следует соединить в треугольник.

Рис. 7.7. Схема нагрузки трех-
фазного трансформатора.

Ro, Rf), Rc — однофазные приемки^
ки; Д — трехфазный приемник.

Рис. 7.8. Схема измерения со-
противления нулевой последо-
вательности.

Ток, при котором проводят измерение, указывают
в программе испытания или другой технической доку-
ментации, он должен быть в пределах расчетного тока
нейтрали. При наличии в трансформаторе обмотки, со-
единенной в треугольник, измерение производят при та-
ком токе, чтобы в указанной обмотке ток не превышал
номинального значения. Измерение следует проводить
возможно быстрее, с тем чтобы не допустить во время
измерения значительного нагрева металлических частей
конструкции трансформатора.

Глава восьмая

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО

СОПРОТИВЛЕНИЯ ОБМОТОК постоянному
ТОКУ

8.1.	НАЗНАЧЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЯ

Измерение электрического сопротивления обмоток
при испытании трансформаторов производят в основном
для выявления дефектов в электрической части транс-
форматора. Наиболее характерными дефектами, кото-
рые обнаруживаются при этом, являются-
150
1)	некачественные пайки и контакты в обмотке и
в присоединении отводов, что ведет к увеличению со-
противления. Увеличение электрического сопротивления
может быть вызвано также завышенным удельным элек-
трическим сопротивлением обмоточного провода;

2)	неправильное сечение обмоточного провода, что
обнаруживается расхождением измеренного электриче-
ского сопротивления с расчетным или с сопротивлением
ранее испытанных аналогичных трансформаторов;

3)	обрыв параллельных проводов в обмотках, выпол-
ненных из нескольких параллельных проводов, что ве-
дет к увеличению сопротивления в соответствии с отно-
шением

r'lr=nl(n—k),	(8.1)

где г', г — измеренное и расчетное фазное сопротивле-
ние соответственно; п — количество параллельных про-
водов по расчету; k — количество проводов, имеющих
обрыв.

Из этого отношения можно установить, что количе-
ство проводов, имеющих обрыв,

k=nr-^-.	(8.2)

Результаты измерения сопротивления обмоток могут
быть использованы не только для выявления дефектов,
но и для выделения добавочных потерь из общих по-
терь КЗ (7.3). В трансформаторах малой мощности,
у которых измерение потерь КЗ затруднено вследствие
их соизмеримости в трансформаторе и в приборах, из-
меренное электрическое сопротивление обмоток позво-
ляет определить потери КЗ по (7.1) и (7.12) более
точно.

По результатам измерения электрического сопротив-
ления определяют также среднюю температуру обмоток
трансформатора. Если известно сопротивление обмотки
г, измеренное при какой-либо известной температуре Ф,
то температура обмотки трансформатора при элек-
трическом сопротивлении обмотки г’ будет:

=	+	(8-3)

По отношению r'/г при помощи номограммы
(рис. 8.1) для различных значений б можно определить
температуру Ф' обмотки трансформатора. Например,
Рис. 8.1. Номограмма для
определения температуры по
отношению измеренных элек-
трических сопротивлений.

если при ft- 25°С было измерено электрическое сопро-
тивление обмоток г=0,45 Ом, а через некоторое время
после того, как трансформатор прогревался или был
залит горячим маслом, измеренное сопротивление об-
мотки оказалось г/=0,52 Ом, то по отношению измерен-

ных сопротивлений г7г=
=0,52/0,45=1,155 можно по
номограмме определить темпе-
ратуру обмотки при сопротив-
лении г". Для этого на оси
ординат от точки 1,155 нужно
провести линию параллельно
оси абсцисс до пересечения
с прямой, соответствующей
•0=25°С. Из точки пересечения
опустить перпендикуляр на
ось абсцисс, по которой чита-
ется температура О/=65°С.
Эта температура может быть
также подсчитана по формуле
(8.3) и для обмотки, выпол-
ненной из медного провода,
будет:

&'[=	(235+25) - 235=65°С.

Можно измерять как ли-
нейные, так и фазные электри-
ческие сопротивления обмоток.
Если при наличии нейтрали
измеряют линейные сопротив-

ления, то необходимо дополнительно измерить одно из
фазных сопротивлений для проверки качества присоеди-
нения и пайки отвода нейтрали.

Измерять фазные электрические сопротивления вме-
сто линейных можно в том случае, если сопротивление
отвода нейтрали не превышает 2% фазного сопротивле-
ния. Для проверки и соблюдения этого требования при
квалификационных и периодических испытаниях измеря-
ют линейное электрическое сопротивление двух одина-
ковых соседних обмоток. При этом сумма фазных со-
противлений не должна превышать измеренное сопро-
тивление более чем на 4%, т. е.

Ra + Rb^ 1,047?Ав-
Измерять электрическое сопротивление при большом
токе не следует, так как нагрев обмотки во время из-
мерения может внести ошибку в результаты измерения.
Поэтому ток в обмотке при измерении не должен пре-
вышать 20% расчетного тока обмотки.

Если расхождение измеренных сопротивлений между
отдельными парами зажимов обмотки трехфазного
трансформатора превышает 2%, то необходимо устано-
вить причину расхождения, и только после этого может
быть решен вопрос о пригодности трансформатора. Сле-
дует иметь в виду, что в трансформаторах, выполненных
на большие токи, бывает большая асимметрия электри-
ческих сопротивлений по фазам из-за неодинаковой дли-
ны шин отводов разных фаз. Так, ток вторичных обмо-
ток электропечных трансформаторов бывает порядка де-
сятков тысяч ампер, а сопротивление обмоток—10-5—
10~6 Ом, т. е. соизмеримое с сопротивлением соедини-
тельных шин трансформаторов. Поэтому длина шин
существенно влияет на измеряемое сопротивление и мо-
жет привести к их расхождению между фазами более
чем на 2%.

У трансформаторов ТНЗ, ТМЗ, ТСЗ и др., у которых
вводы расположены на узких стенках бака, всегда име-
ются значительные расхождения между фазными элек-
трическими сопротивлениями обмотки НН с номиналь-
ным напряжением 230—400 В. Это объясняется разной
протяженностью шин отводов от обмотки до вводов при
соизмеримости сопротивлений обмотки и шины. Так, ши-
ны одной из крайних фаз, наиболее отдаленной от вво-
дов,— самые длинные, средней фазы — короче, а другой
крайней фазы (расположенной ближе к вводам)—са-
мые короткие. В зависимости от исполнения трансфор-
матора наиболее отдаленной может быть фаза А или С.

При отклонении линейных электрических сопротив-
лений между собой более чем на 2% вследствие указан-
ных или других конструктивных особенностей в паспор-
те трансформатора должны быть приведены все изме-
ренные значения электрических сопротивлений и
причины, вызвавшие эти отклонения.

Когда отклонение электрического сопротивления вы-
звано применением обмоточного провода с сечением, не
соответствующим технической документации, вопрос
о пригодности трансформатора в каждом отдельном слу-
чае решают в зависимости от влияния этого отступле-
ния на потери, напряжение КЗ и нагрев трансформатора.
Если увеличение сопротивления обмотки не являет-
ся результатом уменьшения сечения обмоточного про-
вода или особенности конструктивного исполнения, то
трансформатор нельзя считать пригодным до выяснения
причины увеличения сопротивления, так как плохой кон-
такт в присоединении отводов или переключающем
устройстве либо низкое качество пайки внутри обмотки,
которые увеличивают сопротивление, могут привести
к преждевременному выходу трансформатора из строя.

Электрическое сопротивление измеряется на всех до-
ступных для подключения ответвлениях обмоток и при
всех положениях переключающего устройства, кроме
случаев, приведенных в § 2 4. Измерять электрическое
сопротивление обмоток можно методом падения напря-
жения (метод вольтметра и амперметра) или методом
моста. Применение омметров при испытаниях трансфор-
маторов не допускается ввиду их низкой точности.

8.2.	МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ

Метод падения напряжения заключается в измерении
электрического сопротивления обмоток постоянным то-
ком и основывается на законе Ома

r=UjI,

(8.4)

т. е. по данным измерений напряжения и тока опреде-
ляют сопротивление.

На рис. 8.2 показаны две принципиальные схемы
измерения сопротивления. В схеме рис. 8.2,а для опре-
деления действительного значения измеряемого элек-
трического сопротивления г необходимо учитывать ток
Iv, который ответвляется через сопротивление вольтмет-
ра rv и измеряется амперметром А вместе с током в об-
мотке трансформатора. Если измеряемое электрическое
сопротивление обмотки 0,5% и более сопротивления
вольтметра, то фактическое сопротивление обмотки со-
ставит:

г _ и

T^Tv~I-U/rv ’

(8.5)

где U — падение напряжения, измеряемое вольтметром;
I — ток, измеренный амперметром
Так как rv обычно известно, то и /у легко опреде-
лить.

Действительное электрическое сопротивление можно
также определить по измеренному сопротивлению вольт-
метра:

- <8-6)

где г' - измеренное электрическое сопротивление обмот-
ки, Ом.

Электрическое сопротивление проводов в цепи вольт-
метра не должно превышать 0,5% внутреннего сопро-

а)	$

Рис. 8.2. Принципиальные схемы измерения электрического большо-
го (б) и малого (а) сопротивления.

Р — руоильник.

тивления вольтметра. В схеме на рис. 8.2,6 для опреде-
ления действительного значения измеряемого со-
противления следует учитывать падение напряжения
в амперметре А, включенном последовательно с измери-
мым сопротивлением. Тогда

г

и-1гА _ и

~ I I тл,

(8-7)

где гл — сопротивление амперметра А.

Поправку по формуле (8.7) вносят в том случае,
если сопротивление амперметра и подводящих к транс-
форматору проводов составляет более 0,5% измеряемо-
го сопротивления. Обычно схему, приведенную на
рис. 8.2,а, применяют при электрическом сопротивле-
нии измеряемой обмотки 1 Ом и менее, а на рис. 8.2,6—
при сопротивлении более 1 Ом.

В связи с тем, что в ряде случаев приходится поль-
зоваться обеими схемами, переключение с одной схемы
155
Рис. 8.3. Принципиальная схе-
ма для измерения больших и
малых электрических сопротив-
лений с переключением.

На другую следует предусмотреть ь схеме измерительной
установки (рис. 8.3). При установке переключателя Р1
в положение М схема соответствует рис. 8.2,а и приме-
няется для измерения малых сопротивлений. При вклю-
чении Р1 в положение Б схема соответствует рис. 8.2,6
и применяется для измерения больших сопротивлений.

В любой схеме должна быть предусмотрена возмож-
ность включения вольтметра только после включения
напряжения устройством Р при установившемся токе по
амперметру А, а отключе-
ние вольтметра должно
производиться до отключе-
ния напряжения при помо-
щи Р. Невыполнение такой
последовательности может
привести к повреждению
вольтметра.

Для измерения электри-
ческого сопротивления мож-
но применять милливольт-
метр М-1105 и амперметры
М-109 и М-1104, каждый из

которых может быть использсван как амперметр и как
вольтметр.

Обычно сопротивление измеряют при напряжении до
15 В и токе до 10 А. Пределы измерения приборов дол-
жны быть выбраны такими, чтобы при измерениях от-
клонение указателя прибора было во второй половине
шкалы. В качестве источника питания, как правило,
применяют кислотные или щелочные аккумуляторные
батареи на 12 В. Если электрическое сопротивление из-
меряют при напряжении более 1 В и индуктивность
трансформатора невелика, то в качестве источника пи-
тания можно применить генератор постоянного тока на-
пряжением 6 или 12 В.

На рис. 8.4 показана схема измерения сопротивле-
ния. Напряжение к схеме подается от аккумуляторной
батареи, а регулируется тремя переменными резистора-
ми РСЛ, подбирают их со следующими данными: R^
^50^-70 Ом; /?2^4 -6 Ом; Ra^2^-3 Ом. В схеме при-
менены приборы М-1105 в качестве вольтметра (с до-
бавочным резистором) и амперметра (с шунтом) и пре-
дусмотрена возможность измерения как малых, так и
больших электрических сопротивлений.
Цепи тока 1 и цени напряжения II разделены, т. е.
выполнены отдельными проводами, чтобы исключить из
измерения электрическое сопротивление проводов цепи
тока и переходные сопротивления в местах подключе’

Рис. 8.4. Схема установки для измерения электрического сопротив-
ления методом падения напряжения.

/ — контактор; 2 — переключатель выбора схемы (см. рис. 8.2); 3—переклю-
чатель выбора предела напряжения вольтметра; 4—шунт к амперметру;

5 — измеряемое электрическое сопротивление; 6 — кнопка, шунтирующая
переменные резисторы; R —добавочный резистор к вольтметру.

ния цепей тока и напряжения к вводам трансформато-
ра. Цепь напряжения должна подключаться непосредст-
венно к измеряемому сопротивлению и ближе к нему,

Рис. 8.5. Подключение вольтметра к испытываемому
трансформатору.

а — правильно; б — неправильна

чем цепь тока (рис. 8.5). Переносные провода выполня-
ются из гибкого провода ПРГ (или другой марки) се-
чением не менее 16 мм2 для цепей напряжения и 10 мм2
для цепей тока.
Переносные провода к вводам трансформатора целе-
сообразно подключать с помощью зажимов, выполнен-
ных в виде щипцов с пружиной (рис. 8.6), губки кото-
рых изолированы друг от друга. К одной из них под-
ключают токовую цепь, а к другой — цепь напряжения.
Зажимы должны быть выполнены таким образом, чтобы
между губками в отключенном состоянии был зазор
2—3 мм. Делают это для того, чтобы случайное отклю-
чение зажимов от ввода трансформатора при измерении
электрического сопротивления не привело к замыканию

Рис. 8.6. Зажим для под-
ключения при измерении
электрического сопротив-
ления.

1 — цепь напряжения; 2 —
цепь тока; 3 — изоляция; 4 —
зазор.

между губками. При замыкании губок вольтметр ока-
жется включенным на полное напряжение источника
питания и может быть поврежден.

Измерения производят в следующем порядке. При
измерении больших электрических сопротивлений пере-
ключатель 2 (см. рис. 8.4) устанавливают в положение
Б. В этом случае резисторы RI, R3 и R2 включаются по
схеме потенциометра, а вольтметр — по схеме на
рис. 8.2,6. При измерении малых электрических сопро-
тивлений переключатель 2 устанавливают в положе-
ние М. В этом случае все три переменных резистора
включают последовательно, а вольтметр — по схеме на
рис. 8.2,а. После выбора схемы и подключения испыты-
ваемого трансформатора контактором 1 включают уста-
новку, по амперметру резисторами R1—R3 (см. рис. 8.4)
устанавливают нужный ток и только после того, как ток
окончательно установится, приступают к измерению на-
пряжения.

Как видно из схемы на рис. 8.4, при включении
вольтметра переключателем 3 вольтметр включается
сначала на предел измерения 15 В, затем 7,5 В, затем
3 В и только после этого на 45 мВ. Это сделано для
того, чтобы вольтметр не был случайно включен на на-
пряжение, превышающее предел его измерения. Пере-
158
ключатель 3 должен быть снабжен пружиной самовоз-
врата, которая принудительно возвращает его в исход-
ное положение 0. Принудительный самовозврат пере-
ключателя 3 обеспечивает отключения вольтметра при
включении и отключении цепи тока. После измерения
и возврата переключателя 3 и переменных резисторов
в исходное положение установка отключается контак-
тором 1. В схеме на рис. 8.4 используют только два пре-
дела измерения по напряжению прямого включения (45
и 3000 мВ) и два предела (7,5 и 15 мВ) с подключе-
нием добавочного резистора из семи пределов измере-
ния, предусмотренных в приборе. Это сделано из тех
соображений, что для приемо-сдаточных испытаний, как
правило, достаточно указанных четырех пределов из-
мерения. Использование же в схеме всех пределов изме-
рения усложняет схему их переключения. Когда возни-
кает необходимость, могут быть использованы и другие
пределы вольтметра или даже все.

Схема испытательной установки для измерения элек-
трического сопротивления обмоток трехфазных транс-
форматоров может быть выполнена и без перестановки
переносных проводов на вводах испытываемого транс-
форматора Для этого в схему на рис. 8.4 встраивают
дополнительный переключатель (рис. 8.7), к которому
подключают цепи тока I—I и напряжения II—II.

Когда требуется более высокая точность измерений
или по каким-либо иным причинам неудобно пользовать-
ся методом падения напряжения, сопротивление изме-
ряют мостом постоянного тока. Наиболее точным и
обеспечивающим широкий диапазон измерений является
мост Р-329 с встроенным гальванометром. Он позволяет
измерять сопротивления 10“8—106 Ом.

При измерении электрического сопротивления обмо-
ток трансформаторов с большим числом витков (обыч-
но у трансформаторов с номинальным напряжением
35 кВ) ток устанавливается не сразу, а нарастает по-
степенно и время нарастания колеблется от нескольких
секунд до 1—2 мин в зависимости от самоиндукции об-
мотки. Измерять сопротивление необходимо только при
вполне установившемся токе, за который принимается
показание прибора, изменяющееся не более чем на 1%
отсчитываемого в течение 30 с.

Время нарастания тока можно сократить, если в про-
должение первых 2—3 с подключить несколько большее


напряжение, чем требуется для измерения при выбран-
ном токе. На рис. 8.8 показаны кривые нарастания тока:
сплошной линией — при напряжении, которым должно
измеряться электрическое сопротивление, без его повы-
шения, а пунктирной — при кратковременном включении
повышенного напряжения. Как видно, во втором случае
кривая тока идет более круто, и его значение устанав-

Рис. 8.7. Переключатель для
измерения электрического
сопротивления трехфазных
трансформаторов,

Рис. 8.8. Кривые нарастания
тока.

ливается значительно быстрее. Возможность такого
«ускорения» нарастания гока предусмотрена в схеме на
рис. 8.4 установкой кнопки КУ, при замыкании которой
шунтируются резисторы' и на обмотку подается полное
напряжение аккумуляторной батареи.

Для сокращения времени нарастания тока ГОСТ
3484-77 рекомендует выбирать его значение не менее
т. е. приблизительно трехкпатное значение то-
ка XX.

8.3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ СОПРОТИВЛЕНИЙ
И НАХОЖДЕНИЕ ДЕФЕКТНОЙ ФАЗЫ

Расчетное электрическое сопротивление обмотки (если оно не
указано в технической документации) может быть определено по
геометрическим размерам обмоток или по расчетным потерям КЗ,
если добавочные потери невелики. При известных размерах обмотки
и числе витков фазное сопротивление, Ом, определяют по следую-
щей формуле:

nwrf „ wd

гф’=—р = 0,055 —,	(8.8)
где р=0,0175 — удельное электрическое сопротивление меди,
Ом-мм2/м, при 20°С; w — число витков; q— сечение провода, мм2;.
d — средний диаметр обмотки, м:

d— (йн+^вн) /2,

где dH — наружный диаметр обмотки, м; dBH — внутренний диаметр
обмотки, м.

Фазное электрическое сопротивление по расчетным потерям КЗ
определяют из (7.1) для однофазных трансформаторов и (7.12) для
трехфазных:

для однофазных	|

гф& —/г > :	(8.9)

для трехфазных

ГФВ- — З/2 ’

где

Рк6 и 7 — расчетные

потери КЗ и номинальный

ток соответст-

вующей обмотки (ВН или НН).

Если в трансформаторе име-
ются значительные добавочные по-
тери, то для определения расчет-
ного сопротивления обмотки надо
их вычесть из общих потерь КЗ.

Когда при соединении обмот-
ки в звезду нейтраль недоступна,
фазное электрическое сопротивле-

а)

Рис. 8.9. Схема
моток в звезду

Б)

ние можно определить по резуль-
татам измерения линейных сопро-
тивлений. В этом случае (рис.

8.9,я)

гьс=гь+гс

соединения об-
и треугольник.

или при равенстве трех линейных сопротивлений

Гab	ас==Гbe-

Электрическое сопротивление каждой фазы равно половине ли-
нейного:

Гф=Гаь/2 = ГЬс/2 = Гас/2.	(8.10)

При дефекте в какой-либо фазе (плохой контакт или применена
обмоточная медь другого сечения) два линейных электрических со-
противления, в которые входит дефектная фаза, будут равны,
а третье (без дефектной фазы) будет меньше:

ГаЬ и ГЬс>Гас.	(8.11)

В данном случае можно сказать, что дефектной является фа-
за Ь. Сопротивление фазы b устанавливают следующим образом. По
(8.10) определяют сопротивление фазы без дефекта гас/2-, тогда
сопротивление дефектной фазы будет:

Гь=ГаЬ—Га = ГЬс—Гс.	(8.12)
He исключено, что дефект (завышенное сопротивление) может
быть в двух фазах; тогда выражение (8.11) примет вид:

ГаЬ и ГЬеСГас.	(8.13)

При таком соотношении можно сказать, что дефектными явля-
ются две фазы а и с. Тогда сопротивление дефектной фазы будет:

Г а — Г с^=Г

а электрическое сопротивление фазы без дефекта

Гь==ГаЬ Г о —Гьс“	(8.14)

Пример 1. Измерены следующие линейные электрические сопро-
тивления обмотки ВН трансформатора с номинальным высшим на-
пряжением 10 000 В:

Глв = 6,4 Ом; глс = 6,4 Ом; гвс = 5,2 Ом.

Так как гАВ и гЛс>гвс, то дефект имеется в фазе А (8.11);
электрическое сопротивление фазы, не имеющей дефекта, будет:

гс=гв = 5,2/2=2,6 Ом,

а сопротивление дефектной фазы (8.12)

г.д =6,4—2,6=3,8 Ом,

т. е. сопротивление фазы А завышено на 46%.

Пример 2. Измерены следующие линейные сопротивления обмот-
ки НН трансформатора мощностью 100 кВ-A с номинальным низ-
шим напряжением 400 В:

^пь=0,0009 Ом; гьс=0,0009 Ом; гас=0,0010 Ом.

Так как (8.13) гаь и гьс<гас, то дефектными являются фазы а
н с, н электрическое сопротивление каждой из них

го=гс=0,0010/2=0,0005 Ом,

а электрическое сопротивление фазы без дефекта (8.14)

Гь=0,0009—0,0005=0,0004 Ом,

т. е. электрическое сопротивление фаз а и с завышено на 25%.

При соединении обмотки в треугольник (рис. 8.9,6) и при ра-
венстве трех линейных электрических сопротивлений фазное сопро-
тивление

333

ra~rb = rc~ 2	= 2 rbc ~ 9 гас-	(8.15)

Если все три электрических сопротивления различны, то сопро-
тивление фазы определяют следующим образом:

ra — (rab Р)	(racrbe)/(fab

rb—(rbc Р) (racrab)/(rbc Р)* г	(8.16)

Гс = (гас — Р)— (гаЬГЬс)!(Гас — Р) • )
Определять фазные электрические
сопротивления можно также по двум
измерениям напряжения одним и тем
же вольтметром (рис. 8.10) при оди-
наковом токе:

Га=Гас(0,5+К);	(8.17)

гс = га/К,	(8.18)

где

К=и1/и-г>

Рис. 8.10. Определение де-
фектной фазы.

В равноценности этих методов
определения фазных электрических
сопротивлений можно убедиться на
следующем примере.

Исходные данные:

raiJ = rbc = 0,675 Ом; гас = 0,701 Ом; К=0,926 Ом.

Условное среднее сопротивление

р= (0,675+0,675+0,701)/2= 1,025 Ом.

Определяем сопротивления:

0,701-0,675

га ~ (0>675	1,025)	Q gyg j nog 1 Ом;

0,675-0,675

rc= (0,701 — 1,025) — 0|701_j 025"^1,08 Ом-

При расчете по формулам (8.17) и (8.18)

г<х = 0,701 (0,5+0,926) = 1 Ом;

Гс= 1,0/0,926= 1,08 Ом.

8.4.	ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ОБМОТКИ

В § 8.1 излагается метод определения температуры
обмоток по результатам измерения двух значений элек-
трического сопротивления по (8.3) и рис. 8.1. Этот метод
может быть успешно использован, и результаты расче-
тов будут достоверны лишь в том случае, если правиль-
но определена температура обмотки, при которой перво-
начально было измерено ее электрическое сопротивле-
ние. Результаты измерения сопротивления используются
при ряде других испытаний трансформаторов (опреде-
ние сопротивления изоляции, опыт К.3, испытание на на-
грев), и от того, насколько правильно была определена
температура обмотки, при которой производилось изме=
рение электрического сопротивления, зависит точность
определения других параметров.
По ГОСТ 3484-77 за температуру обмоток масляного
трансформатора и заполненного негорючим жидким ди-
электриком, не подвергавшегося нагреву в течение 20 ч,
принимается температура масла (жидкого диэлектрика)
в верхних слоях при условии, что после заливки прошло
не менее 1 ч для трансформаторов мощностью до
1000 кВ-А включительно и не менее 2 ч для трансфор-
маторов большей мощности.

За температуру обмоток сухих трансформаторов и
активных частей масляных трансформаторов (не погру-
женных в масло), не подвергавшихся нагреву и находя-
щихся в помещении с неизменной температурой (предель-
ное отклонение 3°С), принимают температуру окружаю-
щего воздуха, измеренную на расстоянии не более 5 м
от него на высоте около 1,5 м от пола помещения. Тер-
мометр погружают в сосуд, заполненный трансформа-
торным маслом, объемом 10-3 м3. Если условия неиз-
менности температуры воздуха не могут быть выдержа-
ны или трансформатор подвергали нагреву, то за
температуру обмотки принимают среднее арифметическое
показаний трех термометров, установленных на поверх-
ности наружной обмотки с трех сторон примерно на
половине высоты обмотки. При приемо-сдаточных испы-
таниях допускается применение одного термометра. Тем-
пературу обмотки записывают в протокол испытания
трансформатора.

8.5.	ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МЕЖДУ СЪЕМНЫМИ
ЧАСТЯМИ И ЗАЗЕМЛЯЮЩИМ ЗАЖИМОМ

Зажим для подсоединения к трансформатору конту-
ра заземления в месте его установки расположен в ниж-
ней части бака или на нижней прессующей балке сухих
трансформаторов. Все составные части трансформатора,
размещаемые на баке (радиаторы, расширители, газовое
реле, воздухоосушитель и др.), гальванически соедине-
ны с ним болтовыми соединениями и самостоятельно
не подсоединяются непосредственно к контуру зазем-
ления.

С тем чтобы обеспечить безопасность обслуживаю-
щего персонала от поражения электрическим током,
ГОСТ 12.2.007.0-75 устанавливает меры, обеспечивающие
надежность заземления составных частей трансформа-
торов. Для проверки выполнения этих мер при приемо-
164
сдаточных испытаниях измеряется электрическое сопро-
тивление между съемными частями трансформатора,
доступными к прикосновению при включенном трансфор-
маторе, и заземляющим зажимом. Съемные части, на-
дежность заземления (гальванического соединения с ба-
ком или ярмовой балкой сухих трансформаторов) ко-
торых надлежит проверить, должны быть указаны
в конструкторской документации.

Измеренное электрическое сопротивление не должно
превышать 0,1 Ом. Методы измерения не отличаются
от изложенных выше.

Глава девятая

ИСПЫТАНИЕ НА НАГРЕВ

9.1.	НАЗНАЧЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

Испытание на нагрев входит в программу квалифи-
кационных и периодических испытаний, а при необходи-
мости— и типовых. При испытании на нагрев определя-
ют превышение температуры обмоток и остова, а для
масляных трансформаторов, кроме того, и масла в верх-
них слоях над температурой окружающего воздуха при
номинальных условиях нагрузки и охлаждения. У транс-
форматоров со значительными добавочными потерями
в конструкции, обусловленными потоками рассеяния,
рекомендуется также определять температуру массив-
ных частей конструкции.

Нагрев определяется потерями и условиями охлажден
пня трансформатора. Мощность, потребляемая транс-
форматором при номинальной нагрузке Р', всегда боль-
ше отдаваемой Р на значения потерь XX Рй и КЗ Pv:

Р=Р'_(Ро+рк).	(9.11)

Мощность, «теряемая» в трансформаторе, представ-
ляет собой потери (Ро + Р1:), которые в процессе преоб-
разования электрической энергии выделяются в виде
теплоты в обмотках, остове и других частях конструк-
ции. Выделяемая теплота приводит к нагреву обмоток,
остова, отдельных составных частей конструкции и жид-
кого диэлектрика, заполняющего трансформатор. Наиме-
нее нагревостойкими в трансформаторе являются масло
Допустимое превышение .емпературы, ЙС,
отдельных узлов трансформатора

Таблица 9.1

Части трансформатора	Для умеренного климата	Для тропического климата
Обмотки класса нагрево- стойкости:  А(масляные трансформа-	65	50
торы)  А(сухие трансформаторы)	60	45
Е	75	55
В	80	65
F	100	80
Н	125	100
Поверхности магнитопро-	75	65
вода и конструктивных эле- ментов (масляные трансфор- маторы)  То же (сухие трансфор-	Не более, чем	На 5°С меньше,
маторы)	допустимо для со-	чем для умеренного
	прикасающихся с	климата
Масло в верхних слоях: герметизированные	ними электроизо- ляционных материа- лов  60	50
трансформаторы  в остальных случаях	55	45
Масло или другой жидкий диэлектрик в верхних слоях: исполнение герметичное	60	50
или с устройством, полностью защищаю- щим его от соприко- сновения с окружаю- щим воздухом в остальных случаях	55	45

(у масляных трансформаторов) и бумажная изоляция,
которая при температуре более 105°С быстро стареет и
сокращает срок службы трансформатора.

В сухих трансформаторах, где отсутствует масло,
ограничивающее верхний предел допустимой темпера-
туры, применяют электроизоляцию из неорганических
электроизоляционных материалов, более нагревостойких,
чем бумага, с использованием для их связывания крем-
нийорганических лаков и смол. К этим материалам от-
носятся стекловолокно, фарфор, слюда, асбест и др. Они
обладают большей нагревостойкостью, чем электроизо-
166
ляционные материалы на основе органических материа-
лов (бумага, картон). ГОСТ 8865-70 предусматривает
применение в электротехнических изделиях семи классов
нагревостойкости изоляции, из которых пять классов А,
Е, Б, F и Н по ГОСТ 11677-75 применяют в трансфор-
маторостроении (табл. 9.1).

Основным показателем надежности и долговечности

трансформатора является состояние его изоляции, в ча-

стности, степень ее старения.
Повышение температуры
изоляции сверх допустимой
для нее приводит к ее более
интенсивному старению и
преждевременному износу,
а следовательно, к сокраще-
нию срока службы транс-
форматора. Мощность транс-
форматора ограничивается
нагревом его обмоток, кото-
рые непосредственно сопри-
касаются с изоляцией и

7 2 3 4

маслом.	Рис. 9.1 Кривые распределе-

Нагрев трансформатора ния температуры масла
зависит от потерь, возника-	SS.3“°6'

ющих в его частях (остов,
обмотка, элементы конструк-
ции), и эффективности отвода теплоты, которая пере-
дается от нагретых частей к наружным поверхностям,
отводящим ее. На рис. 9.1,а показано изменение темпе-
ратуры t масла по высоте h бака, на рис. 9.1,6 — отдель-
ных элементов в горизонтальном направлении трансфор-
матора с. масляным заполнением [15]. Частицы масла,
соприкасающиеся с нагретым остовом 1 и обмотками 2,
3, поднимаются и отдают свою теплоту крышке и стен-
кам бака 4, которые в свою очередь ее отдают в окру-
жающую среду. Как видно на кривой изменения темпе-
ратуры (рис. 9.1,а), наиболее нагретое масло (по высо-
те бака) находится не в самых верхних его слоях, а не-
сколько ниже. Это объясняется тем, что в местах

непосредственного соприкосновения масла с крышкой
отдача теплоты маслом происходит более интенсивно.
Температура масла в горизонтальном направлении
(рис. 9.1,6) также неодинакова. Слои масла в местах

его соприкосновения с основными источниками тепло-
ты — остовом и обмотками — имеют более высокую тем-
пературу, а по мере отдаления от них и приближения
к стенкам бака температура масла постепенно снижа-
ется.

В сухих трансформаторах отвод теплоты производит-
ся окружающим его воздухом. Эффективность отвода
теплоты зависит от площади охлаждающих поверхно-
стей трансформатора, т. е. размера поверхности обмоток
и остова, соприкасающихся с охлаждающим маслом
(или воздухом), и от площади поверхности бака, сопри-
касающейся с охлаждающим воздухом. С этой целью
в зависимости от мощности и потерь обмотки и магнит-
ную систему выполняют с каналами, которые увеличи-
вают поверхности, соприкасающиеся с маслом (или воз-
духом). Охлаждающую поверхность бака увеличивают
путем приварки стальных труб или присоединения к ба-
ку радиаторов, по которым циркулирует масло. В транс-
форматорах небольшой мощности необходимости в этом
нет, и их выполняют с гладкими баками.

Температура обмоток, масла и остова складывается
из температуры охлаждающей среды, за которую прини-
мается температура окружающего воздуха fCrp, и пре-
вышения температуры частей трансформатора 6 (обмот-
ки, масла, остова) над температурой окружающего воз-
духа:

е=е+'0'окр.	(9.2)

В соответствии с ГОСТ 11677-75 все трансформаторы
должны быть пригодны для работы в условиях эффек-
тивной температуры окружающего воздуха 40°С, а пре-
вышение температуры

Оокр	(9.3)

не должно превышать значений, указанных в табл. 9.1.
В этой же таблице приведены допустимые превышения
температуры в условиях тропического климата по
ГОСТ 15963-70. При этом эффективная температура
окружающего воздуха для масляных и заполненных
жидким диэлектриком трансформаторов составляет 50°С,
для сухих 45°С.

За номинальный режим при испытании на нагрев
масляных трансформаторов принимают условия, при ко-
торых потери равны нормированным в стандарте или
технических условиях потерям КЗ Рп,к и XX Р„л без
допуска. Результаты испытания в этих условиях распро-
16В
страняются на все последующие трансформаторы дан-
ного типа, у которых суммарные потери КЗ и XX не бу-
дут превышать нормированные более чем на 10%,

Когда у трансформатора потери ниже нормирован-
ных или трансформатор изготовлен в одном экземпля-
ре, допускается за номинальные условия по нагреву
принимать фактические потери трансформатора. В этом
случае результаты испытания распространяются на все
трансформаторы, у которых суммарные потери КЗ и XX
не будут превышать фактические суммарные потери при
испытании на нагрев более чем на 10%.

Допускается проводить испытание на нагрев при по-
терях, меньших номинальных на 20%, или при токе,
меньшем номинального на 10%. Приведение результа-
тов испытания к номинальным условиям производят по
(9.22) и (9.23).

9.2.	МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ

Испытание на нагрев можно проводить методами:
непосредственной нагрузки; взаимной нагрузки; методом
КЗ и XX. Последний метод допускается только для мае
ляных трансформаторов.

Метод непосредственной нагрузки показан на
рис. 9.2. К одной из обмоток трансформатора подводят
номинальное напряжение номинальной частоты с откло-
нением не более 2%, а к другой подключают такую
активную нагрузку, при которой в обмотке установится
номинальный ток.

Этот метод применяют главным образом для транс-
форматоров небольшой мощности, когда в качестве на-
грузки могут быть использованы резисторы или лампы
накаливания. При испытании трансформаторов мощ-
ностью 10 кВ-А и более этот метод практически не при-
меняется из за его громоздкости, сложности подбора на-
грузок и непроизводительного расхода электроэнергии.

Метод взаимной нагрузки является одним из искусст-
венных методов испытания на нагрев, воспроизводящим
номинальные условия работы трансформатора. Метод
применим для трансформаторов любой мощности, с лю-
бой системой охлаждения, но применение его связано
с некоторыми трудностями. Он требует установки допол-
нительно двух трансформаторов, значительной площа-
ди и двух генераторов. Несмотря на это, он является
обязательным для сухих трансформаторов, если не мо-
жет быть применен метод непосредственной нагрузки.

Схему испытания собирают из трех трансформато-
ров (рис. 9.3): испытываемого ТИ, вспомогательного ТВ
и вольтодобавочного ТВд. Вспомогательный трансфор-
матор должен иметь одинаковые номинальные напря-
жения и группу соединения обмоток с испытываемым.
Мощность вспомогательного трансформатора должна

быть не меньше мощности
испытываемого. Испытывае-
мый и вспомогательный
трансформаторы соединяют-
ся параллельно; последова-
тельно с их одноименными
обмотками (БН или НН)
включается в каждую фазу
обмотка вольтодобавочного

Рис. 9.3. Принципиальная схе-
ма испытания на нагрев мето-
дом взаимной нагрузки при пи-
тании от двух источников тока.

Рис. 9.2. Принципиальная схе-
ма испытания на нагрев мето-
дом непосредственной нагрузки.

трансформатора, а к его другой обмотке подводится на-
пряжение от источника питания 1. Кроме того, от дру-
гого источника питания 2 подводится напряжение к па-
раллельно включенным трансформаторам.

Если от источника питания 2 подвести к обмоткам
трансформаторов ТИ и 7В их номинальные напряже-
ния, то в каждом из них установятся его потери XX, так
как в их вторичных обмотках тока не будет. Включим
теперь первичную обмотку трансформатора ТВд от
источника питания 1. На вводах каждой фазы его вто-
ричной обмотки окажется напряжение, которое создает
небаланс напряжения между трансформаторами ТИ и
ТВ, и по их обмоткам (ВН и НН) начнет циркулиро-
вать ток I. Регулируя напряжение источника 1, ток I
можно довести до номинального тока испытываемого
трансформатора, и в его обмотках установятся нужные
потери КЗ. Наблюдение за режимом испытания на на-
170
грев ведут по напряжению источника 2 и току вторич-
ной цепи ТВд.

В цепи источника 2, который создает потери XX, не-
обходимо поддерживать номинальную частоту. Если
в схеме наблюдается пульсация (качание) тока из-за
несинхронности источников питания 1 и 2, то следует ча-
стоту источника 1 изменить на 2-4 Гц по отношению
к другому источнику. Для получения номинального тока
испытываемого трансформатора надо иметь на вторич-
ной обмотке ТВд напряжение, равное сумме напряже-
ний КЗ испытываемого UK,a и вспомогательного ДК1В
трансформаторов:

Д=Д«,и+ДМ-	(9.4)

Так как испытываемый и вспомогательный трансфор-
маторы обычно подбирают одинаковыми, то Дк,и=^я,в,
и можно считать, что мощность источника 1, кВ-А,
должна быть:

р1=2ык,пР-1,1 А/100,	(9.5)

где Р — номинальная мощность испытываемого транс-
форматора, кВ-А; 1/к,и — напряжение КЗ испытываемого
трансформатора, %; 1,1—коэффициент запаса.

Мощность, кВ -А, источника 2 определяется токами
XX испытываемого и вспомогательного трансформа-
торов

Р2= (7о,иРи+7о,вРв) • 1.1L/100,	(9.6)

где 70,и и Го,в — токи XX испытываемого и вспомогатель-
ного трансформаторов, %; Рп и Рв — номинальные мощ-
ности испытываемого и вспомогательного трансформа-
торов, кВ-А.

Если РИ=РВ> то

Р2=2,2/о,иРи/Ю0.	(9.7)

Изоляция вторичной обмотки вольтодобавочного
трансформатора должна быть выполнена на напряжение
не ниже номинального напряжения обмотки испытывае-
мого трансформатора, в которую она включается.

Испытание на нагрев методом взаимной нагрузки
можно производить и от одного источника питания, если
может быть выдержано одно из следующих трех
условий.

1.	Вольтодобавочный трансформатор подбирают так,
чтобы при подведении к его первичной обмотке напря-
жения, равного номинальному напряжению питаемой
обмотки испытываемого трансформатора, фазное напря-
жение вторичной обмотки вольтодобавочного трансфор-
матора было равно 2t7KjH без какого-либо дополнитель-
ного регулирования напряжения.

Рассмотрим это требование применительно к схеме
на рис. 9.3. Испытанию на нагрев подвергают трансфор-
матор с номинальными напряжениями 6000/400 В и на-
пряжением КЗ, равным 5,5% • Напряжение источника
питания 400 В. Вторичная обмотка вольтодобавочного
трансформатора включена между обмотками ВН испы-
тываемого и вспомогательного трансформаторов. Для
того чтобы можно было испытывать от одного источника
питания, номинальное линейное напряжение первичной
обмотки вольтодобавочного трансформатора должно
быть 400 В, а номинальное фазное напряжение его вто-
ричной обмотки 2-5,5(600/100)—660 В. Если вольтодо-
бавочный трансформатор включить последовательно
в обмотки НН (вместо ВН), то его вторичное фазное
напряжение должно быть 2-5,5(400/100) —44 В.

2.	Вольтодобавочный трансформатор подключают
к источнику тока через дополнительный регулятор на-
пряжения (рис. 9.4).

3.	Если нет вольтодобавочного трансформатора,
а ответвления испытываемого и вспомогательного транс-
форматоров позволяют получить разницу напряжений
между обоими трансформаторами 217к,и, то схему испы-
тания можно собрать с одним источником питания и
без вольтодобавочного трансформатора (рис. 9.5).
Обмотки ВН испытываемого и вспомогательного транс-
форматоров включают на разные ответвления. Небаланс
напряжений создается разностью чисел витков обоих
трансформаторов.

В этой схеме надо учитывать, что нагревы включен-
ных трансформаторов будут различными. Потери
в трансформаторе с большим числом витков Т2 будут
несколько больше, чем в трансформаторе с меньшим
числом витков Т1. Фактический нагрузочный режим
каждого трансформатора можно определить расчетным
путем, зная ток в обмотке ВН, измеряемый при испыта-
нии, и число витков каждой обмотки трансформатора.

Если принять: I — ток в обмотке ВН, измеренный
амперметром A; ft — ток в обмотке НН трансформато-
ра Т1\ /2— ток в обмотке НН трансформатора Т2; w —
172
ЧИСЛО ВИТКОВ обмотки НН; W1 — число витков обмотки
ВН трансформатора Т1 (—5%); w%— число витков
обмотки ВН трансформатора Т2 ( + 5%), то для транс-
форматора Т1 будет Iw\=I\W, откуда

Ц—Iwilw.	(9.8)

Для трансформатора Т2 будет Iw2-=I2w, откуда

.I2=Iw2/w.	(9.9)

Если при испытаниях по этим схемам не могли быть
созданы точно номинальные условия, то результаты

ООО

ТВд

Рис. 9.4. Принципиальная схема ис-
пытания на нагрев методом взаимной
нагрузки от одного источника пи-
тания.

Д — регулятор напряжения.

Рис. 9.5. Принципиальная
схема испытания на нагрев
от одного источника пита-
ния без вольтодобавочного
трансформатора.

испытаний можно привести к номинальным значениям
по формулам (9.22) — (9.24).

Необходимая мощность источника питания для испы-
тания по схемам рис. 9.4 и 9.5 определяется как сумма
мощностей, подсчитанных по формулам (9.5) и (9.7),
с учетом поправки на отклонение фактического тока 1
от номинального 7Н, если такое отклонение имеет место:

р'=р'«+р-

(9.10)
Метод КЗ является наиболее простым и удобным для
испытания на нагрев, которым широко пользуются для
масляных (или заполненных другим жидким диэлектри-
ком) трансформаторов. При испытании сухих трансфор-
маторов его нельзя применять, так как при методе КЗ
магнитная система, будучи практически холодной, оття-
гивает часть теплоты внутренней обмотки, а в нормаль-
ных условиях работы трансформатора, наоборот, маг-
нитная система подогревает обмотку.

Схема испытания на нагрев методом КЗ не отлича-
ется от схемы опыта КЗ (см. рис. 7.3). При замкнутой
накоротко одной из обмоток к другой подводят такое на-
пряжение номинальной частоты (допустимое отклонение
±2%), чтобы в обмотках установились потери, равные
сумме номинальных потерь КЗ (при расчетной темпера-
туре) и XX:

(9-Н)

Если измерение потерь при испытании затруднено, то
контроль за режимом можно осуществлять измерением
тока, который определяют по отношению

(9.12)

где /н — номинальный ток обмотки, к которой подводит-
ся напряжение.

Испытание ведут до установившегося превышения
температуры в верхних слоях масла над температурой
окружающего воздуха 6М. После этого ток в обмотке
снижают настолько, чтобы потери в трасформаторе были
равны Рк{>. Не менее чем через 1 ч после снижения по-
терь до когда температура обмоток практически
установилась, определяют превышение температуры
масла в верхних слоях над окружающим воздухом G'H,
трансформатор отключают и измеряют среднюю темпе-
ратуру обмотки -O'oCm методом, изложенным в § 9.4.

Вследствие малого возбуждения трансформатора при
этом методе нельзя определить нагрев магнитной си-
стемы, поэтому следует дополнительно провести продол-
жительное испытание трансформатора в режиме XX при
номинальном напряжении номинальной частоты (допу-
стимое отклонение ±1%) и определить температуру маг-
174
нитной системы. Превышение температуры магнитной
системы 0С над температурой окружающего воздуха при
нагрузке определяют по формуле

6c=e'c-eM<>+U	(9-13)

где 6'с — превышение температуры магнитопровода при
режиме XX; 0м0— превышение температуры масла
в верхних слоях при режиме XX; 0 м£—превышение тем-
пературы масла в верхних слоях при суммарных по-
терях.

При повторном включении трансформатора для опре-
деления превышения температуры другой обмотки необ-
ходимо поддерживать режим до тех пор, пока темпера-
тура масла в верхних слоях или магнитной системе не
достигнет значения, при котором определялось превы-
шение температуры предыдущей обмотки. Однако от мо-
мента включения до измерения должно пройти не ме-
нее 2 ч.

9.3.	ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ИСПЫТАНИЯ

Испытание на нагрев трансформаторов, предназначенных для
продолжительной работы, проводится до установившегося состояния,
когда превышение температуры отдельных частей трансформатора
при его номинальной нагрузке достигает конечного значения и
в дальнейшем остается практически неизменным.

Продолжительность нагрева любого тела зависит от его по-
стоянной времени Т, которая пропорциональна полной теплоемкости
тела С и обратно пропорциональна удельной тепловой мощности k
[15]. Полная теплоемкость тела равна произведению удельной теп-
лоемкости тела с на его массу G, а удельная тепловая мощность
может быть выражена следующим равенством:

k=n/i,	(9.14)

где П — выделяемая в теле тепловая мощность, Вт; т — превышение
температуры тела над температурой окружающего воздуха.

Таким образом, постоянная времени тела будет:

Т=(сСх)/П.	(9.15)

Из выражения (9.15) определим, какая часть трансформатора
(обмотка, магнитная система или масло) будет быстрее нагреваться,
предполагая, что теплоотдачи в окружающее пространство не про-
исходит и вся выделяемая теплота идет только на нагревание

Нагрев обмоток опредетяется потерями КЗ Рк, нагрева магнит-
ной системы — потерями XX Ро, а нагрев масла — суммарными по-
терями Р0+Рк. В трансформаторах средней мощности потери XX
составляют 20—25%, а КЗ — 75—80% общих потерь. Можно услов-
но принять, что для нагрева масла выделяется тепловая мощность
77м = 1,О, для нагрева обмотки 77Обм = 0,75 и для нагрева магнитной
системы Пс = 0,25.

В трансформаторах средней мощности масса электротехнической
стали составляет около 40%, масса меди 10% и масса масла 50%
общей массы этих материалов. Условно принимаем, что GM —0,5;
GO6m = 0,1; Gc = 0,4. Удельная теплоемкость этих материалов может
быть принята (округленно) при температуре 0°С: для алюминия 800;
для меди 400; для стали 500; для масла 2000 Дж/(кг-°С). На осно-
вании этого условно принимаем, что см = 1,0; сОбм=|0,20 (из медно-
го провода) и 0,40 (из алюминиевого провода); сс=0,25.

Для грубой оценки соотношения значений постоянной времени
масла, стали и обмотки принимаем превышение температуры масла
над окружающим воздухом тм = 45“С, превышение температуры
электротехнической стали над охлаждающим маслом тс=20°С и
превышение температуры обмотки над охлаждающим маслом товм =
=25°С. Тогда по (9.15) постоянные времени для масла Тм, стали
Тс и обмотки Тобм:

0,25c-0,4Gtc cG

Тс= 0,25/7M	:8?V

0,2с-0,Ютобм . cG

Гобм =	0,75/7м —0167

(обмотка из медного провода)

т ОЛс-О.Ю-Србм сС
7°бм -	0,7377м	’ 4/7м

(обмотка из алюминиевого провода), где с — удельная теплоемкость
масла; G — суммарная масса меди, электротехнической стали и мас-
ла соответственно; Пм — суммарная тепловая мощность, пропорцио-
нальная Ро+Рк.

Из этих соотношений видно, что обмотка имеет наименьшую по-
стоянную времени, и следовательно, превышение температуры обмот-
ки над охлаждающей средой (маслом) установится очень быстро,
в то время как масло и магнитная система имеют значительно боль-
шую постоянную времени и для достижения установившегося пре-
вышения температуры над охлаждающей средой требуется больше
времени.

В связи с этим об установившемся тепловом режиме
судят по превышению температуры масла или магнит-
ной системы. Температура считается установившейся,
если превышение температуры масла в верхних слоях
(для масляных трансформаторов) или магнитной систе-
мы (для сухих трансформаторов) над температурой
окружающего воздуха изменяется не более чем на
± ГС в течение 3 ч подряд. При испытании масляных
176
трансформаторов в режиме XX такая Же оценка уста-
новившейся температуры производится по превышению
температуры магнитной системы над температурой мас-
ла в верхних слоях.

Испытание на нагрев может быть начато как с хо-
лодного, так и с нагретого состояния трансформатора
при условии, что температура не превышает 70% ожи-
даемого установившегося превышения температуры. До-
пускается для ускорения нагрева в начале испытания
установить в обмотках повышенный ток, но не более
150% номинального на 2 3 ч для трансформаторов
с масляным и не более 1 ч для трансформаторов с воз-
душным охлаждением.

При испытании методом непосредственной или взаим-
ной нагрузки или в режиме XX допускается увеличение
индукции (возбуждения) на 10—15% в пределах того
же времени, что и перегрузка по току. Это делается для
ускорения нагрева магнитной системы. Ускорить нагрев
можно также путем изменения условий охлаждения
трансформатора. Так, допускается полностью или ча-
стично закрыть охлаждающую поверхность трансфор-
матора брезентом или асбестом, а в трансформаторах
с навесными радиаторами — на первые часы испытания
закрыть радиаторные краны.

Перед испытанием трансформаторов с навесными ра-
диаторами необходимо проверить, что воздух из их
верхних коллекторов выпущен, что краны работают нор-
мально и теплоту отдает вся поверхность каждого ра-
диатора.

Искусственное ухудшение условий охлаждения и уве-
личение нагрузки или возбуждения допускаются только
до достижения около 70% ожидаемого превышения тем-
пературы, после чего должны быть восстановлены нор-
мальные условия охлаждения, циркуляции масла, на-
грузки и возбуждения. После перехода на нормальные
условия нагрева испытание следует продолжить не ме-
нее 4—5 ч даже в том случае, если превышение темпе-
ратуры масла и магнитной системы достигает установив-
шегося состояния раньше этого времени. Если превыше-
ние температуры за это время (4—5 ч), не достигнет
установившегося значения, то испытание необходимо
продолжать до его достижения.

Так как к концу испытания приращение температу-
ры происходит медленно, то для ускорения можно пре-
12—625	177
крагить испытание на нагрев по достижении превышения
температуры масла или магнитной системы около 85—
90% ожидаемого конечного значения и определить его
графически следующим образом (рис. 9.6). Построив по

Рис. 9.6. Графическое определение
конечного превышения темпера-
туры.

произведенным в процес-
се испытания измерениям
кривую АВ превышения
температуры 0, в зависи-
мости от времени t опре-
деляют приращения тем-
пературы дОт; △•0’s; А^з
через равные промежутки
времени А/ (15—30 мин)
и откладывают их влево
от оси ординат. Проведя
через полученные точки а,
b и с прямую линию и

продолжив ее вверх до пересечения с осью ординат, по-
лучают точку d конечного превышения температуры при
испытании до установившейся температуры.

9.4.	МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУР

При испытании на нагрев измеряют температуры
охлаждающей среды масла, магнитной системы и обмо-
ток. Каждое из этих измерений имеет свои особенности.
Независимо от метода температуру следует измерять
тщательно, так как при тепловых расчетах трансформато-
ров превышения температуры принимаются близкими
к предельно допустимым с целью наилучшего использо-
вания заложенных в трансформатор материалов. Поэто-
му ошибка в несколько градусов может привести к не-
правильной отбраковке годного трансформатора или
к выпуску трансформатора с повышенным нагревом.
Кроме того, ошибочные результаты измерения темпера-
тур могут ввести в заблуждение проектантов, которые
вносят поправки в расчетные формулы нагрева на осно-
вании фактических результатов испытаний.

Метод измерения температуры охлаждающей среды
зависит от системы охлаждения трансформатора. Для
трансформаторов с естественным воздушным и масля-
ным охлаждением оез принудительной циркуляции за
температуру охлаждающей среды принимается темпера-
тура окружающего воздуха. При измерении температуры
178
окружающего воздуха необходимо обеспечить два усло-
вия, исключающие ошибки при измерениях.

1.	Измеренная температура окружающего воздуха
должна соответствовать не любой температуре, измерен-
ной в произвольной точке помещения, где расположен
трансформатор, а представлять среднюю температуру
окружающего воздуха. Кроме того, на измеряемую тем-
пературу не должна влиять излучаемая трансформато-
ром теплота. Поэтому измерять температуру окружаю-
щего воздуха надо не менее чем тремя термометрами
или термопарами, расположенными в разных точках
вокруг трансформатора, и не менее чем с трех сторон,
примерно на середине его высоты и на расстоянии, при-
близительно равном половине высоты трансформа-
тора.

2.	Термометры должны быть надежно защищены от
кратковременных изменений температуры посторонними
воздушными течениями и тепловыми излучениями. Для
этого каждый термометр помещают в отдельный сосуд
объемом не менее 10-3 м3, наполненный трансформа-
торным маслом. Если наблюдение за обычным термоме-
тром по соображениям безопасности затруднено, то из-
мерение следует проводить термопарами.

За температуру окружающего воздуха принимается
среднее арифметическое температур, измеренных всеми
установленными термометрами или термопарами) че-
рез равные промежутки времени (30—60 мин). Темпера-
тура окружающего воздуха может быть определена из-
мерением температуры масла в верхних слоях какого-
либо другого, длительное время не включавшегося
трансформатора или другого маслонаполненного аппа-
рата примерно того же размера, что испытываемый
трансформатор, и расположенного на расстоянии 1—3 м
от испытываемого.

Температуру масла испытываемого трансформато-
ра измеряют термометром (или термопарой) в верхних
слоях масла. Ввиду отвода крышкой трансформатора
некоторого количества теплоты от верхнего слоя масла,
соприкасающегося с крышкой (см. рис. 9.1), термометр
опускают в масло на глубину 50—100 мм ниже уровня
крышки. Обычно термометр устанавливают в специаль-
ный карман на крышке трансформатора, который для
лучшей теплопередачи предварительно заполняют мас-
лом.

12*	179
Превышение температуры масла над температурой
окружающего воздуха определяют как разность между
температурой масла и температурой окружающего воз-
духа:

бм^'&м ‘в’окр-	(9.16)

Температуру магнитной системы &с измеряют на по-
верхности верхнего ярма термопарами, установленными
в трех точках, соответствующих центру стержней
(рис. 9.7). Ввиду возможных повреждений проводов тер-
мопар при выводе их из-под крышки в точках, представ-
ляющих наибольший интерес, устанавливают по две тер-

Термепары

Рис. 9.7. Расположение термо-
пар в верхнем ярме магнитной
системы.

мопары между пластинами электротехнической стали
верхнего ярма на глубине 5—10 мм от поверхности. При
установке и укладке термопар следует обратить особое
внимание на достаточную удаленность их от токоведу-
щих частей трансформатора, чтобы исключить всякую
возможность пробоя на термопару и обезопасить рабо-
тающий персонал.

У трансформаторов с воздушным охлаждением при
небольшом (безопасном) напряжении температуру по-
верхности магнитной системы можно измерять термоме-
тром расширения, но при этом необходимо учитывать
следующее:

при наличии в местах установки термометров значи-
тельных электромагнитных полей, могущих наводить
в ртути термометра вихревые токи, следует применять
не ртутные термометры, а спиртовые;

для улучшения теплоотдачи между поверхностью
(температуру которой измеряют) и термометром должен
быть обеспечен надежный контакт. Для этого следует
резервуар термометра, в котором находится ртуть или
спирт, обернуть фольгой и обеспечить плотное соприкос-
новение его с поверхностью, температуру которой изме-
ряют,

для сведения до минимума отвода теплоты от термО’
метра и влияния окружающей температуры поверхность
резервуара термометра, обернутую фольгой и не сопри-
130
касающуюся с поверхностью, температуру которой из-
меряют, надо защитить теплоизолирующим покровом
(вата, войлок, асбест).

Из соображений безопасности к измерениям термо-
метром следует прибегать лишь в крайних случаях и
с соблюдением всех мер, обеспечивающих безопасность
персонала. Превышение температуры магнитной систе-
мы над окружающим воздухом определяют как разность
между температурой магнитной системы Фс и темпера-
турой окружающего воздуха:

0с=-&с—&окр.	(9.17)

Температуру масла и магнитной системы измеряют
в продолжение всего времени испытания и по ней опре-
деляют установившийся тепловой режим. Температуру
же обмоток в процессе испытания у рассматриваемых
трансформаторов обычно не измеряют, а определяют
после отключения трансформатора при установившемся
режиме.

Температуру обмоток определяют косвенным методом
по их электрическому сопротивлению, измеренному пе-
ред включением трансформатора под нагрузку и после
его отключения. Температура, определяемая измерением
электрического сопротивления обмотки, является ее
средней температурой. При этом измеряют электриче-
ское сопротивление на вводах средней и одной из край-
них фаз трансформатора. Другая обмотка, не участвую-
щая в измерениях, должна быть отключена от нагрузки
или разомкнута.

Измерить электрическое сопротивление обмотки
одновременно с отключением трансформатора практиче-
ски невозможно, так как между моментом отключения
трансформатора и измерением сопротивления проходит
некоторое время, хотя и небольшое (обычно 50 с —
2 мин), но все же достаточное для того, чтобы темпера-
тура обмотки понизилась. Поэтому подготовка к изме-
рению сопротивления должна обеспечить наименьший
разрыв по времени между отключением трансформатора
и измерением сопротивления. Однако и при этом усло-
вии измеренное электрическое сопротивление не соответ-
ствует тому, которое обмотка имела в момент отключе-
ния трансформатора.

Температуру обмоток при установившемся режиме
определяют следующим образом. Время отключения
каждые 30—60 с — Л; Г2;
образом в течение 10—12
щают, но измерительную

Рис. 9.8. Графическое опреде-
ление электрического сопротив-
ления обмотки в момент от-
ключения трансформатора.

трансформатора фиксируют секундомером. После отклю-
чения трансформатора и отсоединения подводящих пита-
ние проводов быстро подключают провода установки для
измерения электрического сопротивления к одной из
обмоток и проводят ряд измерений /т; г2; г3 и т. д. через
t3 — и т. д. Измеряют таким
мин, затем измерения прекра-
установку не отключают. Че-
рез 15—20 мин после отклю-
чения трансформатора изме-
ряют последнее дополни-
тельное электрическое со-
противление гп. Исходя из
постоянной времени транс-
форматора можно считать,
что за это время (15—
20 мин) температуры обмот-
ки и масла сравниваются и
практически температура
обмотки перестает изменять-
ся. Для определения темпе-
ратуры другой обмотки
трансформатор надо вклю-
чить под нагрузку повторно
(см. § 9.2).

Температуру обмотки определяют графической экст-
раполяцией. На оси абсцисс (рис. 9.8) откладывают от-
резки времени, в которые проводилось измерение, счи-
тая от момента отключения трансформатора, а на оси
ординат — логарифмы разности электрических сопротив-
лений ri—гп', г2—гп и т. д., измеренные в моменты t\, Г2
и т. д. Нанеся на график соответствующие точки, прово-
дят через них прямую АВ, которую продолжают до
пересечения с осью ординат. Если несколько начальных
точек окажется вне прямой, то при построении их не
учитывают. Отсеченный продолжением прямой АВ отре-
зок на оси ординат представляет собой логарифм раз-
ности электрических сопротивлений обмотки в момент
отключения трансформатора г0 и последнего отсче-
та гп- Масштаб графика выбирают таким, чтобы наклон
прямой по отношению к оси абсцисс был 45- -60°. По
значению 1g (г0—гп) определяют число Го—гп и, зная по
измерениям значение гп, вычисляют электрическое со-
противление го и момент отключения трансформатора,
182
Среднюю температуру обмотки при установившейся
температуре в момент, предшествующий отключению
трансформатора, вычисляют по формуле

й-обм=	(7Ч--&Д 4-&Х,	(9.18)

гх

где (Д— температура обмотки, при которой перед нача-
лом испытания было измерено электрическое сопротив-
ление гх (см. § 8.4).

Превышение температуры обмотки над окружающим
воздухом определяют по формуле

0обм= г°7/х (т+ед +^-еокр. (9.19)

Измерение электрического сопротивления можно про-
водить методом падения напряжения (вольтметр —
амперметр) или методом моста. Если измерение прово-
дят первым методом, удобнее измерять сопротивление
(брать отсчеты по приборам) по времени (т. е. через
каждые 15 или 30 или 60 с). Если же измеряют мето-
дом моста, то удобнее отсчеты брать по компенсации
моста, т. е. изменять сопротивление плеч моста и, дож-
давшись времени, когда указатель гальванометра уста-
новится в нулевом положении, фиксировать время. При
этом сопротивление плеч моста изменяют таким обра-
зом, чтобы отсчет снимался приблизительно каждые
30—60 с.

Допускается другое построение для определения
истинного значения электрического сопротивления обмот-
ки в горячем состоянии в момент отключения трансфор-
матора (рис. 9.9). Влево от вертикальной оси отклады-
вают значения уменьшения сопротивления Ari; Аг2
и т. д. хМежду соседними измерениями (в процессе осты-
вания трансформатора во время измерения) и по край-
ним точкам а2 и т. д. проводят прямую гт—Ь. Затем
соединяют точки cii и бк а2 и 62 и т. д. и измеряют
угол а наклона этих соединительных линий к прямой
гт—Ь. Из точки а0 под тем же углом а проводят прямую
до пересечения с осью ординат. Точка пересечения даст
значение сопротивления г0 обмотки в горячем состоянии
в момент отключения трансформатора. Превышение тем-
пературы обмотки определяют по (9.19).

Допускается также следующее определение темпера-
туры обмотки масляных трансформаторов без графиче-
ского построения. Сразу после отключения трансформа-
183
тора измеряют одну точку сопротивления г и по ней
определяют температуру

&о5м = НГ- (Т +	+ + Д&;

— р$,

(9.20)

Рис. 9.9. Определение истинного значения элек-
трического сопротивления обмотки.

от момента отключения трансформатора до момента из-
мерения сопротивления:

t, мин		. . . 1,0	1,5	2,0	3,0	4,0
₽ (медь)		. . . 0,09	0,12	0,15	0,20	0,23
Р (алюминий) . . .	. . . 0,032	0,045	0,064	0,091	0,113

Этот метод применим для трансформаторов с удель-
ными потерями обмотки из медного провода не более
66 Вт/кг, а из алюминиевого провода — не более
20 Вт/кг.

Об общем среднем нагреве (обеих обмоток) и сред-
ней температуре установившегося режима для обеих
обмоток можно приближенно судить по изменению по-
терь в них. Перед началом испытаний при токе Г, близ-
ком к номинальному, измеряют потери Рк и температу-
184
py fix:. В процессе испытания или при установившемся
режиме измеряют потери Р"к при том же значении
тока I'. По отношению потерь можно определить коэф-
фициент Ki=P"kIPk, так как при отсутствии добавоч-
ных потерь P"KlPK=rolrK и температура обмотки из
медного провода в момент измерения потерь соглас-
но (8.3)

eo6M=Ki(235+ftx)—235.	(9.21)

Такой метод определения температуры можно приме-
нять только как приближенный для общей оценки тем-
пературы (средней для обеих обмоток) при условии, что
добавочные потери не превышают 10—15% потерь
в обмотках. Когда при испытании нельзя выдержать но-
минальные значения потерь КЗ Рк& и XX Ро, превыше-
ния температур могут быть приведены для масляных
трансформаторов к номинальным условиям нагрева по
следующим формулам:

для масла в верхних слоях

(Р Л Д_ р \0,8

5	(9-22)

Г К Т Г Q/

для обмотки

U= (б'обм -	(9.23)

где 6Я и 0'м — приведенное и измеренное превышения
температуры масла в верхних слоях; Рк8. и Ро — потери
при номинальных условиях; Р'к и Р'о — потери при испы-
тании; 0Обм и 0'обм — приведенное и измеренное превы-
шения температуры обмотки; /н— номинальный ток;
I' — ток при испытании; k — коэффициент, вычисленный
по формуле

^-——0 м/0М,СР)

где 0м,ср — среднее превышение температуры масла,
определяемое по результатам измерений или вычислен-
ное по формуле

0м, ср—Ом— ДО / 2;

Л0 для трансформаторов с естественным охлаждением
при наличии радиаторов определяется по разности тем-
ператур наружной поверхности патрубков радиатора
в местах входа и выхода масла из него; для трансфор-
маторов с гладкими баками — по разности температур
наружной поверхности бака на высотах, соответствую-
щих верхнему и нижнему краям обмотки.

Испытание на нагрев сухих трансформаторов допу-
скается проводить при токе не ниже 90% номинально-
го. В этом случае превышение температуры обмотки
определяют по (9.19) и приводят к номинальному току
по формуле

0н=9исп (*’6,	(9.24)

где Оисп — превышение температуры при токе Г.

9.5.	ОСОБЕННОСТИ ИСПЫТАНИЯ НЕКОТОРЫХ
ТРАНСФОРМАТОРОВ

Трансформаторы малой мощности и бытового назна-
чения во время испытания устанавливают на черной фа-
нере с матовой поверхностью толщиной не менее 20 мм
и размером, превышающим размеры трансформатора
не менее чем на 100 мм.

Допустимые превышения температуры обмоток транс-
форматоров малой мощности приведены в табл. 9.2.

Таблица 9.2  Допустимые превышения температуры обмоток трансформаторов малой мощности, °C					
Класс нагрево- стойкости	При номиналь- ных условиях работы	При КЗ	Класс нагрево- стойкости	При номиналь- ных условиях работы	При КЗ
У  А  Е  Резу рованно жающег	45  60  75  льтаты исг му наибол о воздуха  €	90 ПО 135  пытания п ьшему зн но формул  обм ® обм	в F Н  о (9.19) ачению  е  Т + $эф	85  105  130  приводят температу  э	145  170  200  к норми- ры окру-  (9.25)

где О'обм — превышение температуры обмотки по резуль-
татам испытания; йдф— нормированное значение темпе-
ратуры окружающего воздуха.
После испытания на нагрев при номинальной на-
грузке трансформатор повторно включают с той же на-
грузкой, но при первичном напряжении, превышающем
на 10% номинальное. При этом в трансформаторах,
условно стойких к КЗ, не должны срабатывать встроен-
ные защитные устройства. Установившиеся температуры
при этом испытании не должны превышать более чем на
20% температуры, указанные в табл. 9.2 для номиналь-
ных условий работы. Допустимое превышение темпера-
туры магнитной системы указывается в технической до-
кументации.

Испытание регулировочных автотрансформаторов
бытового назначения проводится в самом неблагоприят-
ном режиме (см. § 2.4) по схеме рис. 2.31. Превышение
температуры витка обмотки, замыкающегося при испыта-
нии с подвижным контактом, определяется термопарой,
припаянной к витку на расстоянии не более 3 мм от под-
вижного контакта. Сечение проводов, применяемых
в термопаре, не должно превышать 0,1 сечения витка
обмотки.

Допустимые превышения температуры над темпера-
турой окружающего воздуха 35°С при нормальных на-
грузке и напряжении для изоляции класса нагревостой-
кости А по ГОСТ 8865-70 приведены ниже, °C:

Обмотка и магнитная система.........................70

Обмотка и магнитная система трансформаторов и переходных
автотрансформаторов при верхних значениях напряжения питающей
сети..................................................90

Короткозамкнутый виток регулировочного автотрансформатора 80
Оболочки и рукоятки, выполненные:

из металла.......................................30*

из других материалов.............................50*

С испытанием на нагрев можно совместить измере-
ние коэффициента трансформации (см. § 2.6) и опреде-
ление КПД (см. § 7.5).

Испытание трансформаторов, заполненных совто-
лом-10, проводится при температуре окружающего воз-
духа 20—35°С, при этом не допускается ускорение на-
грева путем увеличения тока (сверх номинального) или
ухудшения условий охлаждения. Трансформаторы, пред-
назначенные для работы в схемах КТП, работают в про-
должительном режиме с нагрузкой, не превышающей

* При номинальной нагрузке н неблагоприятном режиме рабо-
ты (см. § 2.6).
70% номинальной. Вместе с тем трансформаторы дойу-
скают б течение 3 ч в сутки перегрузку 30% сверх но-
минальной (в трансформаторах общего назначения до-
пускается только 45 мин). Поэтому, помимо испытания
на нагрев в продолжительном режиме и при нагрузке,
соответствующей номинальной, трансформатор для КТП
следует испытать также при 70% номинальной нагрузки
до установившейся температуры с последующим повы-
шением нагрузки до 130% в продолжение 3 ч. После
этого трансформатор должен быть пригоден для нор-
мальной работы.

Испытание на нагрев преобразовательных трансфор-
маторов не отличается от испытания трансформаторов
общего назначения, однако в технической документации
должны указываться зажимы вентильной обмотки, ко-
торые замыкаются накоротко (при испытании методом
КЗ) или соединяются с вспомогательным трансформато-
ром (при испытании методом взаимной нагрузки).

Глава десятая

ИСПЫТАНИЕ НА СТОЙКОСТЬ ПРИ КОРОТКОМ
ЗАМЫКАНИИ

10.1.	НАЗНАЧЕНИЕ ИСПЫТАНИЯ

Испытание на стойкость при внезапном КЗ проводит-
ся для проверки [16] надежности механического креп-
ления обмоток, выводов и других деталей трансформа-
тора, а также нагревостойкости изоляции обмоток при
воздействии токов КЗ, которые во много раз превышают
номинальные значения. Для предохранения трансфор-
матора от разрушения при токах КЗ принимаются не-
обходимые меры при разработке конструкций. Способ-
ность трансформатора выдерживать КЗ зависит от креп-
ления обмоток в радиальном (расклиновка) и в осевом
(прессовка) направлениях и технологии производства.
Недостаточно закрепленные обмотки или отдельные вит-
ки сдвигаются от электродинамических ударов при КЗ,
и нарушенная изоляция приводит к витковым замыка-
ниям.

Механические воздействия, возникающие в трансфор-
маторе, изменяясь пропорционально квадрату тока КЗ,
188
могут значительно деформировать и даже разрушить
обмотки, а в результате чрезмерного нагрева, вызван-
ного токами КЗ, может быть разрушена изоляция.

При прохождении тока через проводник вокруг него
образуется поле, состоящее из индукционных линий
[8], направление которых зависит от направления про-
ходящего по проводнику тока. Если по двум проводни-
кам проходят токи одного направления, то индукцион-
ные линии, образующиеся вокруг проводников, заходят
в пространство между ними в разных направлениях,
взаимно притягиваются и, увлекая за собой проводни-
ки, стремятся прижать друг к другу. Если по проводни-
кам проходят токи разных направлений, то индукцион-
ные линии в пространстве между проводниками имеют
одинаковые направления и стремятся оттолкнуться друг
от друга. Значение притягивающих или отталкивающих
усилий пропорционально токам, проходящим в обоих
проводниках:

F=Khi2.	(10.1)

где К — коэффициент пропорциональности; й и i2— то-
ки, проходящие по проводникам.

В обмотке трансформатора по ее виткам проходит
ток одного направления, и на них воздействуют притя-
гивающие механические силы. Токи в двух различных
обмотках трансформатора (первичной и вторичной)
имеют противоположные направления, и между ними
создаются отталкивающие силы. Таким образом, обмот-
ка трансформатора подвергается воздействию притяги-
вающих механических сил в осевом направлении и от-
талкивающих— в радиальном.

Если рассматривать КЗ на зажимах вторичной
обмотки при внешнем сопротивлении, равном нулю, то
при неизменном напряжении наибольший установивший-
ся ток КЗ двухобмоточного трансформатора мощностью
менее 1000 кВ-А будет:

4 =	(10.2)

ик

а для трансформаторов мощностью 1000 кВ-A и более

|	/к= ик/100 + SH/SK >	(10-3)

где 1К — установившийся ток КЗ, А; ик — напряжение
КЗ, %: Zu — номинальный ток, A; SH — номинальная
Мощность трансформатора, кВ-A; SK — мощность КЗ
сети, которая для класса напряжения до 10 кВ состав-
ляет 500 МВ-А, а для класса свыше 10 до 35 кВ —
2500 МВ - А.

Если принять нк=5%, то согласно (10.2) ток КЗ воз-
растет по сравнению с номинальным в 20 раз, а меха-
нические силы в проводниках, пропорциональные квад-
рату тока, возрастут в 400 раз и могут привести к раз-
рушению трансформатора.

Трансформатор должен выдерживать без повреждений
внешние 1<3 при испытаниях по методам, установлен-
ным ГОСТ 20243-74. Прохождение по обмоткам тока КЗ
может привести к перегреву обмоток и разрушению изо-
ляции. ГОСТ 11677-75 устанавливает, что температура
обмоток, °C, при установившихся токах КЗ и заданной
длительности не должна превышать:

Для масляных трансформаторов с жидким диэлектриком с об-

мотками из меди и изоляцией класса нагревостойкости А . . . . 250

То же с обмотками из алюминия................................200

Для сухих трансформаторов с обмотками из меди и изоляцией
классов нагревостойкости:

А	.........................................................180

Е............................................................250

В,	F и Н....................................................350

То же с обмотками из алюминия и изоляцией класса нагре-
востойкости:

А ...........................................................180

Е, В, F и Н..................................................200

Длительность КЗ на зажимах трансформаторов клас-
сов напряжения 35 кВ и ниже должна указываться
в нормативной документации и быть не более 4 с.

10.2	МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ

До проведения испытания знакомятся с расчетом уси-
лий при КЗ, с чертежами активной части, устройствами
крепления прессовки обмоток и принципиальной элек-
трической схемой трансформатора. Затем составляют
программу испытания, в которой отражаются анализ
расчетных данных и предварительное заключение о проч-
ности конструкции; режимы испытания на соответствие
требованиям стандарта или технических условий; сило-
вые и измерительные схемы испытания; перечень кон-
трольных измерений и вспомогательных испытаний для
оценки результатов испытания на стойкость при КЗ; по-
рядок проведения испытаний.
До испытания осматривают также активную часть
трансформатора для оценки качества изготовления и со-
стояния прессовки обмоток и при необходимости устра-
нения обнаруженных неисправностей.

Испытание на стойкость обычно проводится при
включении номинального напряжения со стороны ВН и
при замкнутой накоротко стороне НН с тем, чтобы при
испытании оперировать с меньшими токами в питающей
трансформатор схеме. Как правило, обмотку НН замы-
кают накоротко заранее. Генератор 1 (рис. 10.1) воз-

Рис. 10.1. Принципиальная однофазная схема ис-
пытания трансформатора на стойкость при КЗ.

буждают до заданного напряжения с учетом коэффи-
циента трансформации промежуточного трансформато-
ра 3 при отключенном выключателе 2, а затем его
включают и напряжение подают на испытываемый
трансформатор 6. При включении выключателя фактиче-
ское напряжение и ток на испытываемом трансформа-
торе 6 измеряют электромагнитным осциллографом,
к шлейфам которого подключают вторичные обмотки ТТ 4
и TH 5. По этим измерениям определяют падение на-
пряжения в схеме. С учетом поправки на падение напря-
жения трансформатор испытывают при напряжении 80—
90% испытательного и по осциллограммам тока и на-
пряжения окончательно корректируют возбуждение
генератора. При этом ток КЗ не должен превышать 80%
испытательного значения.

Испытание на стойкость состоит из пяти КЗ по схе-
ме на рис. 10.1 с установившимся током КЗ. При необ-
ходимости трансформатор предварительно прогревают
с таким расчетом, чтобы к пятому удару температура
обмотки достигла предельно допустимого для испытывае
мого трансформатора значения. При испытании транс-
форматор подвергают (не считая наладочных при пони-
женном токе) четырем КЗ продолжительностью 0,5—1 с,
а при пятом время увеличивают настолько, чтобы можно
было проверить нагревостойкосуь. При трех коротких
замыканиях из первых четырех переключатель ответвле-
ний обмотки устанавливают в положение, предусмотрен-
ное программой, а одно КЗ—при включении всех вит-
ков обмотки. При испытании на нагревостойкость (пятое
КЗ) переключатель устанавливают в положение, преду-
смотренное программой.

Рис. 10.2. Типовая схема испытания на стойкость при КЗ.

Г — испытательный генератор; В — защитный выключатель; 3 — короткозамы-
катель; Тр1 — промежуточный трансформатор; Тр2 — испытываемый трансфор-
матор; 7 РЗ, Тр4 — TH; Тр5 — Тр7 — ТТ; ШН1 •— ШН4 — безындукционные
шунты.

Для опробования и наладки испытательной схемы
проводят несколько опытов КЗ при небольшом напряже-
нии, около 10—20% номинального. При этих опытах
дают также предварительную оценку падения напряже-
ния в схеме, которое зависит от полного сопротивле-
ния схемы Z и характеристик генератора.

Индуктивное сопротивление шинопровода при непра-
вильном конструктивном решении может резко снизить
ток КЗ. Во избежание этого шинопровод от ударного ге-
нератора до испытываемого трансформатора должен
быть возможно короче и без закруглений. Кроме того,
он должен выполняться так, чтобы между фазами был
минимальный зазор, который обеспечивается изоляцион-
ными прокладками. Фазы шинопровода изолируют
в единый монолитный брусок и пропитывают. Чем мень-
ше расстояние между фазами, тем меньше индуктивное
сопротивление шинопровода.

На рис. 10.2 приведена типовая схема, рекомендован-
ная РТМ 16.688.026-74. Для упрощения контроля в про-
192
цессе испытания замыкать накоротко испытываемый
трансформатор следует через соответствующий выклю-
чатель.

10.3.	ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЯ

Для оценки результатов испытания и выявления ме-
ста повреждения применяют различные методы индика-
ции повреждений в трансформаторе [16, 17].

1.	После каждого опыта измеряют сопротивление
изоляции обмоток, что позволяет определить появление
замыкания между обмотками и на корпус (приводит
к резкому снижению сопротивления изоляции по срав-
нению с первоначальным).

2.	После каждого опыта КЗ измеряют потери и ток
XX при пониженном напряжении, что позволяет опреде-
лить появление витковых замыканий в обмотках испыты-
ваемого трансформатора. При этом следует учесть, что
увеличение потерь на 5—10% может быть результатом
наличия в стержнях магнитной системы остаточной ин-
дукции. Поэтому при проведении испытаний возбужде-
нием не более 10% номинального необходимо принять
меры по размагничиванию магнитной системы.

Чтобы не разбирать испытательную схему для прове-
дения опыта XX, применяют схему (рис. 10.3), позво-
ляющую проводить эти измерения без лишних затрат
времени. В схему вмонтированы выключатель В, через
который проходит ток КЗ испытываемого трансформато-
ра, и пускатель П, которым включается схема для изме-
рения потерь и тока XX. Управление выключателем и
пускателем дистанционное. Взаимное блокирование ис-
ключает возможность одновременного включения вы-
ключателя и пускателя, а сигнализация отражает их
положение. Измерение желательно проводить от источ-
ника питания с регулируемым от нуля напряжением.

3.	В процессе каждого опыта осциллографируют ви-
брации и шумы в трансформаторе. Изменение их уровня
указывает на появление повреждения в трансфор-
маторе.

4.	После каждого опыта определяют сопротивление
КЗ ZK—lJK!lK каждой фазы. Для измерения может быть
использована схема (рис. 10.3) с применением приборов
класса точности не ниже 0,2. Изменение сопротивления
КЗ до 5% может быть связано со значительными осевы-
ми или радиальными изменениями. Изменение сопро-
13—625	1од
тивления КЗ более чем на 5% свидетельствует о силь-
ном разрушении обмоток трансформатора. Следует
учесть, что у трансформаторов мощностью до 630 кВ-А
увеличение сопротивления КЗ на 1—2% может быть свя-
зано с изменением сопротивления обмоток вследствие
нагрева их токами КЗ.

Простую и быструю проверку отсутствия поврежде-
ний в трансформаторе во время испытания можно про-

Рис. 10.3. Принципиальная схема измерения потерь и тока XX меж-
ду КЗ.

а — схема цепи питания; б — схема управления н сигнализации; ТрИ — испы-
тываемый трансформатор; В — выключатель; П — пускатель; А — ампер-
метр; ВК— включающая кнопка; КВ — включающая катушка выключателя;
КП — включающая катушка пускателя; БВ1—БВЗ — блок-контакты выключа-
теля; БП1—БПЗ—блок-контакты пускателя; ЛК —красная лампа; ЛЗ — зе-
леная лампа; БО — блокировка ограждения.

изводить измерением индуктивности XX мостом перемен-
ного тока (например, УМ-3 или Е7-3). При появлении
витковых замыканий индуктивность резко уменьшается.
Наличие замыканий и обрывов определяют также изме-
рением сопротивления обмоток по методам, изложен-
ным в гл. 8.

Допускается проводить испытание масляных транс-
форматоров без бака, что позволяет вести визуальное
наблюдение за трансформатором с соблюдением необ-
ходимых мер безопасности. Трансформаторы с негорю-
чим жидким диэлектриком испытывают в масле или без
бака, так же, как и масляные.

По окончании испытания трансформатора на стой-
кость его испытывают по программе приемо-сдаточных
194
испытаний. При этом проверку электрической прочно-
сти изоляции обмоток производят напряжением, не пре-
вышающим 80% и обусловленным ГОСТ 1516.1-76 или
другой технической документацией. При испытании
трансформатора без бака испытательное напряжение не
должно превышать 120% номинального фазного напря-
жения.

Результаты испытания сравнивают с результатами
измерений, которые проводились до и в процессе испы-
тания на стойкость при КЗ, и производят осмотр актив-
ной части. Трансформатор считается выдержавшим ис-
пытание, если:

отсутствуют смещение и повреждение обмотки, изо-
ляционных деталей, креплений, переключающего устрой-
ства и пр., отсутствуют следы электрической дуги и пе-
рекрытий;

результаты измерений до и после испытаний на стой-
кость при КЗ не выходят за пределы точности измере-
ний и не указывают на появление электрических по-
вреждений или внутренних деформаций;

изоляция выдержала испытание на электрическую
прочность.

Когда трансформатор не имеет видимых поврежде-
ний, но результаты измерений после испытания на
стойкость при КЗ отличаются от результатов измерения
до испытания или во время испытания, активная часть
подлежит полной разборке, включая снятие обмоток, для
установления причины расхождения и выявления места
повреждения. Если же результаты всех испытаний и из-
мерений удовлетворительные, но при осмотре обнару-
жены видимые смещения обмоток или изоляции, то
трансформатор подвергают шестому КЗ продолжитель-
ностью 0,5—1 с. При положительных результатах ше-
стого испытания КЗ и повторных приемо-сдаточных ис-
пытаний трансформатор считается выдержавшим испы-
тание.

10.4.	ОСОБЕННОСТИ ИСПЫТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ
МАЛОЙ МОЩНОСТИ И ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ

Трансформаторы малой мощности по стойкости при
КЗ разделяются на три вида: стойкие, защита которых
осуществляется за счет внутреннего падения напряже-
ния; условно стойкие, защищенные встроенными в транс-
13*	195
форматор предохранителями, ограничителями, токоогра-
ничивающими резисторами или другими видами защиты;
нестойкие, защищаемые устройствами, смонтированными
вне трансформатора.

По ГОСТ 19294-73 в зависимости от вида стойкости
трансформатора установлены различные методы испыта-
ния. Нестойкие трансформаторы испытанию на стойкость
не подвергаются. Стойкие и условно стойкие трансфор-
маторы подвергаются испытанию при установившейся
температуре, которая была определена во время испыта-
ния на нагрев (см. гл. 9). При испытании вторичную
обмотку предварительно замыкают накоротко и к пер-
вичной обмотке подводят напряжение на 10% выше но-
минального.

Испытание стойких трансформаторов проводится до
установившейся температуры, которая не должна пре-
вышать следующих значений:

Класс нагревостойкости и зо-
ляции обмоток.............. У	А Е В F Н

Допустимое превышение т ем-

пературы, ”С.............90 ПО 135	145	170	200

Испытание условно стойких трансформаторов произ-
водится до срабатывания встроенной защиты. Защита
должна сработать при температуре не более приведен-
ной выше. Нижний предел срабатывания защиты указы-
вается в технической документации.

Методы испытания преобразовательных трансформа-
торов для полупроводниковых преобразователей не от-
личаются от описанных для трансформаторов общего
назначения. Зажимы вентильных обмоток, которые при
испытании замыкаются накоротко, указываются в тех-
нической документации. Трансформаторы для ртутных
преобразователей дополнительно [11] испытывают на
стойкость при обратных зажиганиях. Испытание прово-
дят в собранной схеме с выпрямителем и защитой, ука-
занной в технической документации. При испытании со-
здается не менее 10 обратных зажиганий. Результаты
испытания оценивают так, как описано в § 10.3.

Трансформаторы бытового назначения испытанию на
стойкость при КЗ не подвергаются.
Г лава одиннадцатая

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

11.1.	ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Условия работы на испытательной станции имеют
ряд особенностей, связанных с тем, что в процессе испы-
тания часто переключают испытательное оборудование и
испытываемые трансформаторы, при которых испытате-
ли соприкасаются с токоведущими частями при отклю-
ченном напряжении. Выполнение основного требования
электробезопасности, допускающего проведение работ
на токоведущих частях только после их замыкания на-
коротко и заземления и оформления наряда на эти ра-
боты, в условиях испытательной станции не представля-
ется возможным.

Состояние опасности на стендах и испытательных по-
лях непрерывно меняется в процессе проведения испыта-
ний. Во время испытания вблизи оборудования и испы-
тываемых трансформаторов могут находиться лица из
производственного цеха, конструкторского отдела и дру-
гих служб предприятия, не Прошедшие соответствующей
подготовки в области электробезопасности.

Безопасность работы на испытательных станциях
обеспечивается соответствующими организационными и
техническими мероприятиями [18].

Эффективным и основным средством защиты персо
нала и других лиц, находящихся на испытательной стан-
ции, является блокировка, которая может быть запрети-
тельная или отключающая. Остальные средства, являясь
весьма важными в общем комплексе мероприятий по
безопасным условиям работы, совершенно недостаточны
при отсутствии блокировки. Особую опасность на испы-
тательных станциях представляют притупление внима-
ния и уменьшение бдительности при испытаниях,
а иногда и пренебрежение блокировками в целях упро
щения работы. Электротравматизм наиболее опасен по
проценту смертности и последствиям в виде тяжелых
осложнений и заболеваний, вызываемых физиологиче-
ским воздействием тока на организм человека. Помимо
общего поражения организма от воздействия тока, элек-
тротравмы приводят также к ожогам тела, поражению
глаз от воздействия электрической дуги, ушибам и пе-
реломам, сотрясению мозга или падению вследствие по-
тери сознания или равновесия от действия тока и пр.
Соприкосновение человека с токоведущйми частями,
находящимися под напряжением, и прохождение через
организм человека тока 50 мА могут привести к электро-
травме с тяжелыми последствиями, а прохождение тока
90—100 мА может вызвать паралич сердца и смерть

11.2.	ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ

К организационным мероприятиям относятся разъяс-
нение каждому работнику опасности поражения электри-
ческим током, обязательное изучение правил техники
безопасности, своевременное инструктирование и пр.
Каждый работник подвергается проверке знаний по тех-
нике безопасности, после которой ему присваивается ква-
лификационная группа по технике безопасности, и толь-
ко тогда он может быть допущен к самостоятельной ра-
боте. В дальнейшем все работающие периодически инст-
руктируются на рабочих местах в сроки, установленные
предприятием.

Во время инструктирования необходимо разбирать
случаи нарушения правил техники безопасности, причи-
ны, вызвавшие эти нарушения, последствия, к которым
они привели или могли привести, если несчастный слу-
чай какими-либо мерами был предотвращен или случай-
но не произошел. Каждое нарушение правил техники
безопасности должно быть рассмотрено всем коллекти-
вом. Независимо от периодической проверки знания пра-
вил техники безопасности у всего персонала испытатель-
ной станции лица, допустившие нарушение правил,
должны подвергаться внеочередной проверке.

На каждой испытательной станции применительно
к местным условиям должны быть разработаны инструк-
ции по технике безопасности на основе Правил [18].
Инструктажу и проверке знаний Правил должны также
подвергаться лица, которые по роду своей работы'долж-
ны посещать испытательную станцию, например мастера
цехов, работники, доставляющие трансформаторы на
испытание и вывозящие их, и др. Каждому работнику
испытательной станции выдают инструкцию по технике
безопасности и, кроме того, ее вывешивают на видном
месте. Отдельные основные положения инструкции сле-
дует вывешивать в виде плакатов в разных местах испы-
тательной станции, например: «Не забудь до начала ра-
198
боты проверить исправность блокировки и сигнализа-
ции»; «Не приступай к сборке и разборке схемы, не про-
верив, что напряжение снято»; «Не пренебрегай голосо-
вой связью при испытаниях. Она сохранит жизнь тебе
и твоему товарищу»; «Проверить блокировку безопас-
ности» и др.

Помимо общего инструктирования, персонал испыта-
тельной станции должен периодически проходить трени-
ровочные занятия по оказанию первой помощи (искус-
ственное дыхание, массаж сердца). Поражение элек-
трическим током приводит к смертельному исходу во мно-
гих случаях только потому, что меры оказания первой
помощи были применены с опозданием или неправильно.
Искусственное дыхание и массаж сердца, начатые в тече-
ние первой минуты после поражения током, дают поло-
жительный эффект не менее чем в 90% случаев, а когда
искусственное дыхание было начато по прошествии 6 мин
после поражения — всего в 10%. При более позднем при-
менении искусственного дыхания возможность оживле-
ния маловероятна [19].

По правилам техники безопасности испытания дол-
жны проводить 2 чел. Это требование вызвано тем, чтобы
в случае поражения электрическим током одного из ра-
ботников другой мог оказать пострадавшему первую
помощь, а также чтобы один работник контролировал
действия другого.

К работе на испытательной станции не должны до-
пускаться лица, которым по состоянию здоровья проти-
вопоказана работа в электроустановках. Поэтому все
работники испытательной станции при поступлении на
работу и периодически в установленные сроки должны
подвергаться медицинским осмотрам.

11.3.	ТЕХНИЧЕСКИЕ МЕРОПРИЯТИЯ

Ограждения. Все трансформаторы, подлежащие испы-
танию, необходимо устанавливать на огражденном
испытательном поле. Высота постоянных ограждений
поля должна быть не менее 1,7 м с входными дверями,
которые должны открываться наружу поля или сдви-
гаться в сторону. На дверях должна быть пружина (или
другое приспособление), позволяющее закрыть дверь
только снаружи при некотором усилии. Это требование
вызнано тем, чтобы работник, войдя внутрь поля, не мог
случайно закрыть за собой дверь и остаться внутри
огражденного поля, куда может быть подано напря-
жение.

В ряде случаев целесообразно, чтобы оборудование,
которое используется для испытаний (в частности, испы-
тательные и промежуточные трансформаторы), устанав-
ливали внутри этих ограждений для исключения необ-
ходимости в дополнительных ограждениях этого обору-
дования и ввода еще одного участка, представляющего
опасность.

Если возникнет необходимость в проведении испыта-
ний вне испытательного поля, необходимо устанавливать
временные ограждения. В этих случаях нужно пред-
усматривать дополнительные меры, обеспечивающие
безопасность работы персонала испытательной станции
и других лиц, которые могут оказаться вблизи.

Испытываемые трансформаторы и другое оборудова-
ние в зависимости от напряжения при испытании следу-
ет устанавливать на безопасные от ограждения расстоя-
ния [18]. На ограждениях, отделяющих испытательную
станцию от других цехов, должны быть вывешены пла-
каты, предупреждающие, что за ограждением высокое
напряжение. Металлические части ограждения должны
быть надежно заземлены.

Сигнализация. У дверей ограждения поля, на которое
подается напряжение, одновременно с включением на-
пряжения должны загораться сигнальная красная лампа
или табло, указывающие на наличие напряжения внутри
поля. При этих сигналах вход внутрь ограждения дол-
жен быть запрещен, за исключением случаев, когда это
особо оговаривается местными инструкциями и безопас-
ность обеспечивается принятием необходимых дополни-
тельных мер безопасности. При снятии напряжения
должна загораться зеленая сигнальная лампа. Пользо-
ваться только этой предупредительной сигнализацией
в качестве сигнала, дающего право (при загорании зе-
леной лампы) входа внутрь ограждения для каких-либо
пересоединений на испытываемом трансформаторе, нель-
зя. Вход внутрь ограждения и производство пересоеди-
нений на трансформаторе допускаются лишь после
устного указания лица, работающего у пульта, работ-
нику, производящему подключение. Работающий на
пульте может подавать напряжение тоже только после
устного сообщения лица, производящего псресоединенне,
200
Блокировка. Электрическая блокировка при правиль-
ной ее организации является наиболее надежным сред-
ством защиты от случайного прикосновения к испыты-
ваемому трансформатору и испытательному оборудова-
нию, находящимся под напряжением. Виды блокировки
в зависимости от условий работы могут применяться
различные (дверные, ножные, ручные и т. д.).

Рис. 11.1. Блокировка одного пульта с одним полем.

а — планировка; б — схема блокировки и сигнализации; КТ — катушка кон-
тактора; БД — блок-контакт дверей; БП — блок-контакт пульта; Б1КТ, Б2КТ—
размыкающий и замыкающий блок-контакты контактора КТ\ К, 3 — красная
и зеленая сигнальные лампы.

Помимо блокирующего устройства, на дверях ограж-
дения поля необходимо также снабдить блокирующими
контактами все дверки и крышки пультов, чтобы нельзя
было открыть пульт и коснуться приборов и другой
аппаратуры при включенном напряжении. Основная
цель блокировки заключается в том, чтобы при разомк-
нутом блок-контакте, т. е. когда дверь открыта (двер-
ная), или когда нога снята с площадки (ножная), или
палец снят с одной из двух кнопок (ручная), подача
напряжения была невозможна. Если же при включенном
напряжении открыть дверь, снять ногу с площадки или
палец с одной из кнопок, то напряжение должно отклю-
читься.

Блокировки бывают различной сложности. Наиболее
проста блокировка при работе одного пульта на одно
направление (поле) (рис. 11.1). В этом случае один
пульт сблокирован с одним полем.

Более сложной бывает схема, когда пульт работает
на несколько полей. На рис. 11.2 дана схема блокиров-
ки при работе одного пульта на три направления. Один
пульт может быть включен на любое из трех полей,
на которых стоят испытываемые трансформаторы
(рис. 11.2,а). Силовая схема предусматривает возмож-
нисть подачи напряжения на три поля (рис. 11.2,6). На
каждое поле напряжение подается через свой контактор
КТ1, К.Т2, К.ТЗ-, кроме того, общий автомат АТ подклю-
чает питание также на цепи управления и сигнализации.

В цепи управления контакторами (рис. 11.2,в) имеет-
ся переключатель П, которым выбирается одно из трех
направлений. Включение одного из трех контакторов
возможно лишь в том случае, если при направлении,
выбранном с помощью переключателя П, закрыта дверь
этого поля, замкнут соответствующий дверной блок-кон

Рис. 11.2. Блокировка одного пульта с тремя полями.

АТс— контакты автомата АТ, включающие цепь управления и сигнализации
такт БД, замкнуты блок-контакты дверки (крышки)
пульта БП и контакторы двух других направлений от-
ключены. Включение контактора одного из направлений
возможно лишь в том случае, если размыкающиеся кон-
такты контакторов двух других направлений, включен-
ные в его цепь, замкнуты. Например, чтобы возможно
было включение контактора КТ1, необходимо, чтобы кон-
такт БЗКТ2 контактора КТ2 и контакт БЗКТЗ контактора
КТЗ были замкнуты, что возможно только при отклю-
ченных контакторах КТ2 и КТЗ. Таким образом, одно-
временное включение двух или трех направлений невоз-
можно. Как видно из схемы, невозможны также включе-
ние пульта и подача напряжения на поле, если закрыта
дверь не того направления, которое выбрано переклю-
чателем П, или разомкнут блок-контакт пульта.

Помимо предусмотренных в схеме управления мер,
обеспечивающих безопасность работы, необходимо пред-
усмотреть, чтобы при отключенном направлении кабель,
идущий к испытательному полю, автоматически замы-
кался накоротко и заземлялся. Такая схема собирается
на контакторе соответствующего направления. При
включенном контакторе на ограждении соответствующе-
го поля загорается красная лампа, а на ограждении по-
лей, контакторы которых не включены, горят зеленые
лампы. Параллельно с лампами KI, К2, КЗ, установлен-
ными на ограждении кабины, загораются лампы мнемо-
нической схемы пульта, указывающие испытателю, на
какое поле включен пульт, и другие лампы, поясняющие
схему.

На рис. 11.2,г показана мнемоническая схема пульта-,
отражающая включение генератора на пульт (при пода-
че генератора загорается табло Г); включение автомата
(загорается табло АТ); включение напряжения на испы-
тываемый трансформатор непосредственно от генератора
или через промежуточный трансформатор, повышающий
напряжение генератора (при работе от генератора заго-
рается табло «Прямо», при работе через промежуточный
трансформатор — табло «Промежуточный трансформа-
тор») ; включение соответствующего поля (загорается
табло 1 или 2, или 3); какая группа ТТ включена (таб-
ло ТТ1 и ТТ2).

Бывают случаи, когда силовая цепь контактора даже
после снятия напряжения с включающей катушки оста-
ется замкнутой, Такте явления называются «залипани-
203
ем» контактора. Подобная неисправность может быть
легко установлена неправильной работой сигнализации,
т. е. красная лампа остается включенной или она гас-
нет, но зеленая лампа не загорается. Для обеспечения
безопасности при «залипании» контактора в схеме
(рис. 11.2) предусмотрена связь между контакторами
всех направлений, исключающая возможность одновре-
менного включения двух и более направлений.

Рис. 11.3. Блокировка с двумя
последовательными контакто-
рами.

а — силовая цепь; б — цепь управ-
ления и сигнализации.

ЬРЛ

а)

Рис. 11.4. Блокировка в схеме
с масляным выключателем

Для того чтобы исключить опасность, возникающую
при «залипании» контактов в схеме с одним направле-
нием, целесообразно устанавливать два контактора по
схеме на рис. 11.3. В этой схеме силовая цепь
(рис. 11.3,а) включается через два контактора, включен-
ные последовательно. Катушки включения обоих кон-
такторов включаются параллельно от одной кнопки
управления КУ, а сигнальная красная лампа включает-
ся через два соединенных параллельно блок-контакта
контакторов. Преимущество такой схемы заключается
в том, что в случае «залипания» одного из контакторов
цепь питания разорвется другим контактором, а продол-
жающая гореть красная лампа укажет на ненормальную
работу установки.

«Залипание» контактов контакторов является серь-
езной опасностью для персонала, занятого на испыта-
ниях. Поэтому на каждой испытательной установке или
на каждом направлении необходимо устанавливать
204
аппараты видимого разрыва в цепи питания испытывае-
мого или испытательного трансформатора.

При работе от генераторов с напряжением более
1000 В или мощностью выше 300 кВ*А включение их на
испытательные пульты иногда производят масляным вы-
ключателем с дистанционным управлением на постоян-
ном токе. При этом схема блокировки может быть вы-
полнена в зависимости от потребляемого тока катушкой
отключения выключателя, либо через промежуточное
реле, либо непосредственно в цепи постоянного тока.

На рис. 11.4,а показана комбинированная схема на
переменном и постоянном токе с промежуточным реле.
Это реле включено в цепь переменного тока через па-
раллельно включенные размыкающие контакты цепи
блокировки (дверь, пульт и др.). Последовательно вклю-
чен замыкающий контакт БР, который механически
связан с приводом разъединителя на пульте. Если при
этой схеме ошибочно будет включен разъединитель при
открытой двери поля или пульта, т. е. замкнется контакт
БР при замкнутых контактах БП и БД, то промежуточ-
ное реле РП включится и замкнет свой блокирующий
контакт БРП, включенный в цепь постоянного тока. Ка-
тушка отключения КО масляного выключателя окажет-
ся под током и отключит масляный выключатель.

Блокировка непосредственно в цепи постоянного тока
показана на рис. 11.4,6. Принцип ее работы тот же, что
и в предыдущей схеме, но все блокирующие контакты
включены в цепи катушки отключения масляного
выключателя непосредственно, а не через про-
жуточное реле. В этих
схемах важно, чтобы бло-
кирующий контакт БР
замыкался до того, как
замкнутся конктакты (но-
жи) разъединителя.

В тех случаях, когда
испытательное поле и
вход на него могут пол-
ностью просматриваться
с пульта, на котором
включают напряжение,
целесообразно применять
схему, приведенную на
рис. 11.5. Непосредствен-

Рис. 11.5. Схема дополнительной
блокировки,
но у входа на испытательное поле устанавливается щи-
ток, на котором смонтированы включающая кнопка
КВ1, отключающая КО1, красная лампа К1 и зеле-
ная 31.

После сборки схемы все выходят с испытательного
поля, и работник, остающийся для наблюдения снаружи
поля, нажимает кнопку КВ1. При закрытых дверях по-
ля, дверях и крышке пульта и других, блокировочных
участках блок-контакты БД, БП и др. будут замкнуты и
позволят включить промежуточное реле РП. Если блок-
контакты не будут замкнуты, промежуточное реле не
включится. При включении РП замкнется контакт Б2РП
и загорятся красные лампы на щитке (К7) и на пульте
(К2), указывающие, что схема подготовлена к включе-
нию напряжения и вход на поле запрещен. При вклю-
чении КТ замыкается контакт Б1КТ и загорается лампа
КЗ. Одновременно замыкается контакт Б1РП, позволяю-
щий включить контактор пульта КТ при помощи кноп-
ки КВ2, установленной на пульте. Отключение напряже-
ния производится кнопкой КО1 со щитка или КО2
с пульта. После отключения красные лампы гаснут и
зажигаются зеленые 31 на щитке и 32 на пульте. До-
стоинством этой схемы является то, что работник,
включающий напряжение, не может его подать до тех
пор, пока ему не будет предоставлена эта возможность
лицом, непосредственно производившим сборку схемы.

Помимо дверного блокирования в зависимости от
условий работы может применяться также ручное или
ножное блокирование. На рис. 11.6 показано ручное
блокирование на пульте для испытаний обмоток, а на
рис. 11.7 — схема этого блокирования. Напряжение на
испытательный остов может быть подано только тогда,
когда испытатель двумя руками нажимает кнопку бло-
кирующих контактов. Если одну из рук убрать с кноп-
ки, то напряжение отключится. Во всех случаях ручная
блокировка не должна приводить к излишнему утомле-
нию работников, поэтому выполнять ее следует так,
чтобы не требовалось больших усилий для нажатия на
кнопки. Кроме того, напряжение, подводимое к ручным
блокирующим контактам, не должно превышать 42 В.

При испытании изоляции напряжением, приложен-
ным от внешнего источника, в качестве дополнительной
меры, обеспечивающей безопасность, следует на время
сборки и разборки схемы на испытываемых трансформа-
Рис. 11.6. Ручное блокирование на пульте.

1 — испытательный остов; 2 — контакты ручного блокирования.

торах, при подготовке их к испытанию и после испыта-
ния заземлять также и второй ввод ВН испытательного
трансформатора.

Целесообразно применять схемы с автоматическим
заземлением. На рис. 11.8 показан один из вариантов

Рис. 11.7. Схема включения
ручного блокирования.

Тр1 — трансформатор	220/36 В;

Тр2 — трансформатор 36/220 В;
БКР — контакты ручного блокиро-
вания; КТ — катушка контактора;
БД — дверной блокирующий кон-
такт; БП — блокирующий контакт
пульта.

Рис. 11.8. Автоматический за-
землитель пункта подключения.

2 И

трансформатора
автоматического заземлителя. К электродвигателю Д
через соответствующий редуктор Р подключен по-
движный заземленный контакт 3, который в зависимости
от своего положения замыкается с неподвижным кон-
тактом 1 (ввод ВН заземлен) или с неподвижным
контактом 2 (ввод ВН разземлен). После того как под-
вижный контакт замкнулся с неподвижным, соответст-

Рис. 11 9. Принципиальная схема управления автоматическим за-
землителем.

вующий предельный выключатель отключает электро-
двигатель.

На рис. 11.9 дана принципиальная схема автоматиче-
ского управления заземлителем. Схема соответствует
замыканию подвижного контакта с неподвижным 1
(см. рис. 11.8). При включении главного контактора
пульта ГД замыкаются блок контакты Б1ГД и Б2ГД и
размыкается контакт БЗГД. Включается катушка реле
РПРи контактами Б2РПР, БЗРПР и Б4РПР (рис. 11.10)
включает электродвигатель, который переводит подвиж-
ный контакт 3 с неподвижного 1 на неподвижный 2
(см. рис. 11.8). Блок-контакт Б1РПР размыкается
(см. рис. 11.9). После того как подвижный контакт со-
шел с неподвижного /, включается предельный выклю-
чатель ПВЗ, а после того, как он замкнулся с непод-
вижным 2, отключается предельный выключатель ПВР2.

В состоянии разземленного ввода ВН проводят испы-
тание изоляции по методике, изложенной в гл. 3. После
окончания испытания главный контактор ГД (см.
рис. 11.9) отключается. Замыкается блок-контакт БЗГД,
и включается катушка промежуточного реле РПЗ, кото-
рое своими контактами Б2РПЗ, БЗРПЗ и Б4РПЗ
(рис. 11.10) включает электродвигатель в противополож-
ное направление вращения, возвращает подвижный кон-
2U8
I52PUP

БЧРПР^\

вчрпз

Рис. 11.10. Схема реверсирова-
ния электродвигателя автома
тического заземлителя.

такт на неподвижный 1 и заземляет ввод ВН испытатель-
ного трансформатора.

При применении автоматического заземления следу-
ет предусмотреть специальную блокировку (механиче-
скую или электрнческую|), не допускающую включение
испытательного трансформатора, если подвижный кон-
такт 3 не возвратился на не-
подвижный 1.

На испытательных стан-
циях с большим количест-
вом пультов и испытатель-
ных установок должна быть
предусмотрена возможность
быстрого и полного снятия
напряжения со всех объек-
тов станции. Необходимость
такого устройства связана
с тем, что при большом ко-
личестве установок не всегда

можно сразу определить, от какой именно человек попал
под напряжение. В этом случае для снятия напряжения
надо пользоваться кнопками аварийного отключения, ус-
тановленными в разных местах испытательной станции.
Общая принципиальная схема испытательной стан-
ции и аварийного отключения показана на рис. 11.11.
С отключением главного включающего устройства (кон-
тактор или автомат) отключаются все генераторы и
трансформатор собственных нужд, от которого питаются
все цепи управления и сигнализации испытательной
станции. Поэтому, несмотря на то, что генераторы про-
должают некоторое время вращаться, контакторы и
автоматы всех пультов отключаются и напряжение бу-

Рис. 11.11. Общая схема ава-
рийного отключения на испы-
тательной станции.

а — силовая цепь; б — схема управ-
ления КТ\ 1. 2, 3 и 4 — генераторы;
Тр — трансформатор собственны-;
нужд; КТ — главный контактор;
К/СГ — катушка главного контакто-
ра: А В — кнопки аварийного от-
ключения.

14—625

7 | ~ [
но-звав

209
дет полностью снято на всей испытательной станции.

Здесь дано лишь несколько схем блокировки. В каж-
дом отдельном случае в зависимости от местных условий
и организации работ должны быть разработаны наи-
более целесообразные системы и схемы блокировки и
сигнализации. Эти схемы должны обеспечить полную
безопасность работы и в то же время быть простыми
и удобными в эксплуатации.

Заземление. Заземляющее устройство, или заземле-
ние, представляет собой совокупность заземлителя и за-
земляющих проводов [18]. Заземлитель представляет
собой несколько металлических проводников (обычно
стальные трубы с толщиной стенок не менее 3,5 мм и
длиной 2—3 м), вертикально забитых непосредственно
в почву. В качестве заземлителей могут быть также
использованы металлические конструкции зданий с глу-
боким заложением в грунт (например, опорные метал-
лические колонны). Количество заземлителей определя-
ют расчетом. Заземлители соединяют стальной шиной и
располагают на расстоянии не менее 2,5—3 м друг от
друга. Заземляющие провода, подсоединяемые к испы-
тываемым трансформаторам и оборудованию, должны
быть надежно подключены к шинам, соединяющим за-
землители.

На испытательной станции особое внимание должно
быть обращено на надежность и качество заземлений
вообще и, в частности, на заземления в установках,
связанных с испытанием электрической прочности изо-
ляции напряжением, приложенным от внешнего источ-
ника. Применяемый при этом однофазный испытатель-
ный трансформатор (см. рис. 3.6) имеет один ввод, на-
ходящийся под полным напряжением, другой — надежно
заземленный. Необходимо также тщательно заземлять
бак испытываемого трансформатора; при пробое изо-
ляции трансформатора его бак оказывается под напря-
жением по отношению к земле, и прикосновение к нему
при отсутствии заземления или плохом заземлении бака
может привести к поражению электрическим током. Сле-
дует иметь в виду, что даже при надежном заземлении
нельзя во время испытания касаться бака трансформа-
тора и всех металлических частей, соединенных с ним.

Защитные средства. В отдельных случаях, которые
оговариваются местными инструкциями, применяют ре-
зиновые перчатки, галоши и резиновые коврики.
При пользовании такими защитными средствами на-
до учитывать, что сами они не могут обеспечить
безопасность работы и являются лишь дополнительными
средствами, могущими в некоторых случаях предохра-
нить работника от его поражения при прикосновении
к частям оборудования, находящимся под напряжением.
Недостаточная надежность этих средств объясняется
тем, что при напряжениях (десятки киловольт), которые
применяются на испытательных станциях, их электри-
ческая прочность явно недостаточна. Кроме того, рези-
на может быть легко проколота, а под воздействием
масла механическая прочность и изолирующие свойства
ее резко снижаются. Объем и сроки проведения испы-
тания и контроля защитных средств установлены [18].

11.4.	БЕЗОПАСНОСТЬ ИСПЫТАНИЙ В УСЛОВИЯХ
ЭКСПЛУАТАЦИИ

Во время монтажа или профилактических испытаний
на месте установки трансформатора не всегда может
быть обеспечено проведение технических мероприятий,
подобных тем, которые возможны в условиях стационар-
ной испытательной станции. Испытания на месте уста-
новки трансформаторов, как правило, ведутся по времен-
ным схемам. Испытываемые трансформаторы и
измерительные приборы удалены от включающих на-
пряжение аппаратов. В силу этих обстоятельств, если
не принять специальных мер, опасность поражения
электрическим током персонала, производящего испы-
тания, повышается.

Для обеспечения безопасности при испытаниях
в условиях эксплуатации следует привлекать персонал
высокой квалификации, а подготовку и организацию
испытаний проводить особенно тщательно. Все испыта-
ния необходимо вести по нарядам, оформленным в соот-
ветствии с требованиями действующих правил безопас-
ности. Ближайшие электрические линии, которые могут
представлять опасность для персонала, должны быть
отключены, и на них наложены закоротки. Необходимо
накладывать закоротки на время пересоединений также
на кабели, по которым подводится напряжение к испы-
тываемому трансформатору.

Недопустимо размещать приборы и собирать изме-
рительную схему на крышке трансформатора. Все изме-
рительные схемы с размещением приборов следует
И*	2П
собирать на безопасном расстоянии от вводов трансфор-
маторов. Включать и отключать напряжение нужно
непосредственно возле испытательной схемы в зоне ви-
димости испытываемого трансформатора.

Электроизмерительные приборы, измерительные
трансформаторы, монтаж испытательной схемы и испы-
тываемый трансформатор должны быть отгорожены, и
приняты меры, исключающие доступ к ним лип, не свя-
занных с испытанием трансформатора.

11.5.	УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С СОВТОЛОМ

При работе с совтолом (отбор пробы, заполнение
бака трансформатора, слив его из бака и др.) необхо-
димо учитывать его токсичность. Длительное вдыхание
его паров может вызвать отравление организма чело-
века, как при воздействии хлорированных ароматиче-
ских соединений. В связи с этим необходимо соблюдать
определенные меры предосторожности при всех работах,
связанных с совтолом.

При работах с совтолом следует надевать спецодеж-
ду, которую снимают после окончания работы. Ее хра-
нить необходимо отдельно от домашней одежды и спец-
одежды других рабочих. Помещение, в котором ведутся
работы с совтолом, необходимо хорошо вентилировать.
Все работы, при проведении которых имеются большие
открытые поверхности совтола, необходимо проводить
под колпаком вытяжной вентиляции или с применением
защитных масок. Открытые части тела после работы
с совтолом следует хорошо обмыть теплой водой с мы-
лом. При загрязнении кожи совтолом его смывают аце-
тоном, а затем кожу обмывают теплой водой с мылом.

По химическому составу совтол представляет собой
смесь полихлоридов дифенила с трихлорбензолом, взя-
тых в определенном соотношении. Заливку трансформа-
торов следует производить совтолом, проверенным на
электрическую прочность непосредственно перед залив-
кой, не допуская его загрязнения и смешивания с мас-
лом. Трансформаторы, заполненные совтолом, имеют
специальную герметизированную конструкцию.

11.6.	МЕРЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Испытательная станция является участком повышен-
ной пожарной опасности, связанной с наличием боль-
шого количества электротехнических испытательных
212
установок, переносных проводов и кабелей, разветвлен-
ных кабельных каналов и пр. Пожароопасность испыта-
тельной станции повышается еще больше, если прово-
дятся испытания масляных трансформаторов. Поэтому
на станциях должны строго соблюдаться действующие
правила, нормы и инструкции по обеспечению пожарной
безопасности и осуществляться определенные органи-
зационные и технические мероприятия.

К организационным мероприятиям относятся инструк-
таж персонала станции при поступлении на работу,
а при необходимости также и периодически; обучение
персонала правильному пользованию средствами пожа-
ротушения; ознакомление с порядком вызова пожарной
охраны при возникновении пожара. На участках испы-
тательной станции должны быть вывешены плакаты
с основными требованиями и правилами пожарной
безопасности.

К техническим мероприятиям относятся обеспечение
каждого участка станции углекислотными огнетушите-
лями, песком, лопатами, баграми, пожарными кранами
со шлангами и пр.; поддержание всех пультов и испы-
тательных установок в состоянии, исключающем случай-
ные КЗ, а средств защиты от перегрузок—-в надлежа-
щем состоянии. Следует принимать меры, предупреж-
дающие возможность возникновения замыканий и
искрений в схемах пультов и установок. Необходимо так-
же следить за надежностью контактов переносных зазем-
лений, не допуская искрений в местах подключения
(например, при пробое изоляции испытываемого транс-
форматора) по трассе пролегания переносной части и
между испытываемым трансформатором и полом. Укла-
дывать кабель в каналах следует в соответствии с тре-
бованиями ПУЭ, в каналах поддерживать чистоту, в них
не должны проникать вода и масло. Полы на станции,
где проводится испытание масляных трансформаторов,
должны иметь маслоотводы и маслостоки, чтобы масло
не накапливалось па полу.

При испытании промасленной активной части транс-
форматора без бака с целью выявления места повреж-
дения необходимо принять меры для локализации за-
горания, которое может возникнуть от местного нагрева
и искрения в трансформаторе.

При тушении пожара на испытательной станции
нельзя пользоваться водой и огнетушителями, содержа-
213
щими токопроводящую смесь, если нет уверенности
в полном отключении напряжения. В этом случае надо
пользоваться углекислотными огнетушителями. Вода при
пожаре и не снятом напряжении может привести к еще
большему распространению загорания и поражению
людей электрическим током.

Меры, рассмотренные в настоящем параграфе, рас-
пространяются также на испытания в условиях монтажа,
эксплуатации и на ремонтных заводах.

Глава двенадцатая

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О КЛИМАТИЧЕСКИХ

И МЕХАНИЧЕСКИХ ИСПЫТАНИЯХ

12.1.	НАЗНАЧЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ

В предыдущих главах были рассмотрены методы проверки
основных электрических параметров трансформатора (мощность, по-
тери, ток XX, напряжение КЗ н др.) и надежности его работы
в аварийных режимах (стойкость при КЗ, электрическая прочность
изоляции) различными методами электрических испытаний. За по-
следние годы разработаны государственные стандарты и другие нор-
мативно-технические документы, в которых устанавливаются требо-
вания и методы периодических и квалификационных испытаний,
обеспечивающие надежную работу изделий, в том числе и трансфор-
маторов, в условиях воздействия на них климатических (температу-
ра, влажность) и механических (вибрация, ударные нагрузки) фак-
торов внешней среды.

Помимо того, что трансформатор подвергается воздействию кли-
матических и механических факторов внешней среды, он сам являет-
ся одним из источников воздействия на окружающую среду в виде
создаваемого им шума и собственной вибрации. Последняя в свою
очередь является источником шума, а также механического воздей-
ствия трансформатора на место его установки (фундамент, пол, сте-
на). Наиболее неблагоприятно сказываются на окружающую среду
шум и вибрация трансформатора в том случае, когда он установлен
внутри здания и его вибрация может передаваться даже в другие
помещения а создаваемый шум воздействует на находящихся в по-
мещении и здании людей. Чем выше уровни вибрации и шума, со-
здаваемые трансформатором, тем труднее снизить их до уровня
допустимых санитарных норм при проектировании и строительстве
зданий и помещений (поглощение звука) и условий его установки
(амортизация). Методы шумовых испытаний изложены в ГОСТ
12.2.024-76 и [12].

К механическим испытаниям относятся также испытания на ме-
ханическую прочность и плотность бака трансформаторов.

Полное изложение всех методов климатических и механических
испытаний и отдельных особенностей их проведения потребовало бы
значительного объема и в рамках данной книги нецелесообразно.
Однако авторы считают полезным дать основные понятия об этих
испытаниях, которые начинает широко внедряться в практику йены»
214
тания трансформаторов. Для отдельных видов и типов трансформа-
торов в стандартах, технических условиях или другой технической
документации конкретные режимы и критерии оценки результатов
испытаний могут отличаться от общих, изложенных ниже.

12.2.	КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

Для силовых трансформаторов в программе испытания, опреде-
ляемой ГОСТ 11677-75, и в других не предусмотрено проведение
климатических испытаний, так как многолетняя практика эксплуа-
тации трансформаторов подтверждает их надежность при воздей
ствии климатических факторов внешней среды. Для трансформато-
ров малой мощности по ГОСТ 19294-73 предусмотрено при периоди-
ческих испытаниях проведение климатических испытаний на влаге-,
пагрево- и холодостойкость при транспортировании, хранении и экс-
плуатации.

Методы климатических испытаний установлены ГОСТ 16962-71,
и сущность их сводится к следующему. При испытании на влаго-
стойкость трансформатор в отключенном состоянии помещают в ка-
меру и подвергают воздействию непрерывно следующих друг за
другом циклов, количество которых установлено в технической до-
кументации. Продолжительность каждого цикла 24 ч; он состоит из
следующих двух частей: 1) трансформатор в течение 16 ч находится
в условиях относительной влажности 95+3% при температуре
40±2°С в длительном режиме или 55±2°С — в ускоренном; 2) отклю-
чают подогрев и трансформатор в течение 8 ч охлаждают при отно-
сительной влажности 94—100% до температуры не менее чем на 5°С
ниже температуры первой части цикла. В последнем цикле испыта-
ния трансформатор выдерживают в течение 24 ч в режиме первой
части цикла, после чего измеряют сопротивление изоляции.

После извлечения из камеры производят внешний осмотр транс-
форматора. Допустимые изменения внешнего вида лакокрасочных
покрытий, пластмасс и металлических деталей, а также допустимое
сопротивление изоляции устанавливают в технической докумен-
тации.

Испытание на нагревостойкость производят в камере с темпера-
турой, соответствующей верхнему значению нормативной температу-
ры окружающей среды при эксплуатации трансформатора, и создают
электрическую нагрузку, соответствующую его номинальной мощно-
сти. Трансформатор в нагруженном состоянии выдерживают в каме-
ре до достижения его частями (обмотка, магнитопровода) устано-
вившейся температуры. Температура считается установившейся, если
в течение 1 ч она не изменяется более чем на 1°С.

По окончании режима испытания трансформатор извлекают из
камеры и осматривают. Он считается выдержавшим испытание, если
внешним осмотром не обнаружено растрескивания и коробления
изоляционных деталей. В технической документации могут быть ука-
заны другие критерии оценки результатов испытания.

Испытание на холодостойкость производят при нижнем значении
температуры окружающей среды при эксплуатации или транспорти-
ровании и хранении в зависимости от того, какая из них ниже.
Трансформатор помещают в камеру холода, после чего в ней уста-
навливают температуру, указанную в технической документации, и
выдерживают в течение 4 ч. Затем температуру в камере повышают
и выдерживают в ней трансформатор в течение 3 ч в нормальных
климатических условиях (25±10°С). Для конкретных типов it групп
трансформаторов в технической документации может быть указано
иное время выдержки.

После извлечения из камеры проводят внешний осмотр транс-
форматора, и при отсутствии растрескивания и коробления изоля-
ционных деталей считается, что он выдержал испытание, если в тех-
нической документации не указаны другие критерии оценки.

Трансформаторы бытового назначения по ГОСТ 7518-76 под
вергают климатическим испытаниям только на холодостойкость при
температуре —25°С. Температуру в камере понижают со скоростью
3—4°С/мпн. После выдержки в камере (при температуре —25°С)
в течение 4 ч трансформатор извлекают из камеры и выдерживают
4 ч в нормальных климатических условиях (25+10°С). Трансформа-
тор считается выдержавшим испытание, если сопротивление изоля-
ции удовлетворяет нормам (20 МОм) и он выдержал повышенное
напряжение. Требования к внешнему виду такие же, как для транс-
форматоров малой мощности.

12.3.	МЕХАНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ

По стойкости к воздействиям внешних механических факторов
силовые трансформаторы должны соответствовать группе условий
эксплуатации по ГОСТ 17516-72, указанной в технической докумен-
тации. Испытания проводят по методам ГОСТ 16962-71. Если масса
или габариты трансформатора не позволяют испытывать его на су-
ществующем оборудовании, то стойкость к механическим воздей-
ствиям оценивают по специальной программе.

Испытание на вибростойкость проводят на вибростенде при воз-
действии вибрации в трех взаимно перпендикулярных направлениях
по отношению к трансформатору при его включении на номинальное
напряжение без нагрузки (режим XX). Диапазон частот, скорость
изменения частоты, амплитуда и ускорение указываются в техниче-
ской документации. В процессе испытания трансформаторов малой
мощности контролируют ток XX и напряжение на первичной и вто-
ричной сторонах испытываемого трансформатора.

Трансформатор считается выдержавшим испытание, если во вре-
мя испытания и после него ие обнаружено механических поврежде-
ний, не изменились измеряемые напряжения и ток, электрическое
сопротивление обмоток не возросло более, чем допускается по тех-
нической документации, и трансформатор выдержал испытание элек-
трической прочности изоляции.

Испытание на вибропрочность производят на вибростенде при
фиксированных частотах. Диапазон частот и поддиапазоны, ампли-
туда, ускорение и время выдержки указываются в технической до-
кументации. Результаты испытания оценивают так же, как при
испытании на вибростойкость.

Испытание на ударные нагрузки при транспортировании прово-
дят на ударном стенде в транспортной упаковке в жестко закреп-
ленном состоянии на платформе испытательного стенда. Режим
испытания (ускорение, количество ударов и частота ударов в ми-
нуту) указывается в технической документации. Испытания могут
проводиться также путем перевозки трансформатора в упаковке на
грузовом автомобиле. Расстояние, категория дорог, скорость, а так-
же степень загрузки автомобиля указываются в технической доку-
ментации.
До и после испытания проводят внешний осмотр и проверку
электрических параметров. Трансформатор считается выдержавшим
испытание, если не обнаружено механических повреждений, не на-
рушились контактные соединения (внешний осмотр и измерение элек-
трического сопротивления постоянному току), потери и ток XX соот-
ветствуют установленным в технической документации значениям и
трансформатор выдержал испытание электрической прочности изо-
ляции.

Испытание на механическую прочность при транспортировании
трансформаторов бытового назначения производят на ударном стен-
де в собственной упаковке при следующих механических воздей-
ствиях: ускорение 98,1 м/с2 продолжительность удара 5—10 мс;
частота ударов в минуту 40—80; количество ударов не менее 5000.
После испытания производят внешний осмотр, испытание изоляции
и проверку уровня шума.

12.4.	ИСПЫТАНИЕ БАКА

В соответствии с ГОСТ 11677-75 баки трансформаторов необхо-
димо испытывать на механическую прочность при избыточном вну-
треннем давлении 50 кПа, а баки трансформаторов мощностью
1000 кВ-А и более — также при вакууме с остаточным давлением
50 кПа. Методы испытания установлены ОСТ 160.688.015-72.

До начала испытания размечают контрольные точки согласно
указаниям в конструкторской документации и устанавливают тен-
зодатчики на баке трансформатора. Предварительно бак очищают
от грязи и масла и устанавливают на свои каретки или катки. Тен-
зодатчики через коммутационное устройство подсоединяют к измери-
тельному прибору и фиксируют показания каждого датчика. После
достижения нормированного повышенного или остаточного внутрен-
него давления снова фиксируют показания всех тензодатчиков и по
разности показаний до и после нагружения бака определяют его
относительную деформацию во всех точках. Для сравнения резуль-
татов периодических испытаний баков на первых образцах прн ква-
лификационных испытаниях измеряют также прогибы относительно
проволочных струн, натянутых вдоль контрольных точек.

Результаты измерения сравнивают с указанными в чертеже или
технической документации и на основе этого дают заключение о ре-
зультатах испытания.

Нагружение бака и измерения как при избыточном, так и при
остаточном давлении производят ступенями, начиная с половины
полного нагружения, чтобы заблаговременно выявить возможные
повреждения бака. Нагружать и измерять рекомендуется 3 раза.
Избыточным давлением испытывают путем нагнетания в бак инерт-
ного газа или воздуха; если при испытании активная часть находит-
ся в баке, то нагнетаемый воздух должен быть сухим

При приемо-сдаточных испытаниях трансформаторов, заполнен-
ных маслом (жидким диэлектриком) и герметичных, испытывают
бак на плотность. Масляные трансформаторы испытывают после
полной сборки и заливки:

мощностью до 630 кВ-А -давлением столба масла 3 м над
расширителем в течение 5 мин при температуре масла 10—35°С;

мощностью 1000—6300 кВ-А — давлением столба масла высо-
той 1,5 м над верхним уровнем крышки при температуре масла
20—60°С.

Трансформатор считается выдержавшим испытание, если на на-
ружных частях бака и в уплотнениях не обнаружено течи масла.

Испытание на плотность герметичных трансформаторов произво-
дят избыточным давлением 40 кПа, при этом температура совтола-10
должна быть 70—90°С. Результаты (помимо проверки отсутствия
течи) оценивают также по снижению избыточного давления, которое
за время испытания не должно понизиться более чем на 10% уста-
новленного первоначально. При испытании давлением сухого возду-
ха или азота трансформатора, залитого маслом (жидким диэлектри-
ком), его подводят к местам, расположенным выше уровня масла
(жидкого диэлектрика).

Допускается также испытывать на плотность баки полностью
собранных трансформаторов до заполнения их маслом (жидким
диэлектриком) избыточным давлением 40 кПа, при этом необходи-
мо выявить места нарушений плотности (мыльным или другим рас-
твором).
Часть вторая

Испытания трансформаторов при монтаже,
эксплуатации и ремонте

Глава тринадцатая

НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЪЕМ ИСПЫТАНИЙ

13.1.	НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Вся нормативно-техническая документация, согласно
которой проводятся испытания трансформаторов на за-
воде, приведена в ч. I. После выпуска трансформатора
с завода-изготовителя он также подвергается испыта-
ниям различных видов, при проведении которых эксплу-
атационный и ремонтный персонал руководствуется
заводской документацией лишь частично: методикой,
применяемыми средствами измерения и в меньшей сте-
пени техническими требованиями.

Основными нормативно-техническими документами
при монтаже, эксплуатации и ремонте трансформаторов
для персонала являются технические условия на ремонт
трансформаторов; объем и нормы испытаний электро-
оборудования [25]; правила технической эксплуатации
[18, 30 и 33]; РТМ и технологические инструкции по
испытаниям трансформаторов при ремонте.

/

13.2.	КЛАССИФИКАЦИЯ РЕМОНТОВ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Согласно ГОСТ 11677-75 заводы выпускают транс-
форматоры в расчете на срок службы не менее 25 лет.
Однако это может быть достигнуто только при грамот-
ной эксплуатации, а также своевременных и качествен-
ных ремонтах.

Ремонт трансформатора — это комплекс работ, бла-
годаря которым изделия приобретают снизившуюся или
утраченную работоспособность. Существует большое раз-
Нообразие видов ремонта в зависимости от причин
вывода в ремонт, назначения ремонта, объема ремонт-
ных работ, места проведения ремонта и др. [23].

Причины вывода в ремонт. Существуют три основные
причины, по которым трансформатор может требовать
ремонта.

1.	Авария или пожар. Если в результате принятых
мер трансформатор не окончательно пришел в негод-
ность, его можно отремонтировать, и во многих случаях
это оказывается экономически выгодным.

2.	Профилактика. Одной из организационных форм
предотвращения аварий является система планово-
предупредительных ремонтов электрооборудования
(ППРЭО). Система ППРЭО [28] устанавливает про-
должительность ремонтного цикла и межремонтного
периода для трансформаторов разных видов, назначе-
ний и габаритов, работающих в различных условиях
(режим нагрузок и перегрузок, загрязненность места
установки, наличие обслуживающего персонала). Важно
также, для питания каких потребителей служат транс-
форматоры. Многие трехфазные трансформаторы пита-
ют однофазные нагрузки и работают в несимметричных
режимах, которые тяжелей обычного симметричного.

3.	Ремонт исправных трансформаторов при необхо-
димости изменения их электрических параметров. При
переводе электрической сети с 6 на 10 кВ все трансфор-
маторы проходят капитальный ремонт с заменой соот-
ветствующей обмотки. Трансформатор, работающий
в блоке с другим оборудованием (преобразователем,
электропечью), следует выводить в ремонт вне плана
в связи с одновременным ремонтом связанного с ним
оборудования.

При переводе трансформатора на параллельную ра-
боту с другим трансформатором, имеющим другую схе-
му соединения обмоток, один из них ремонтируют с из-
менением схемы.

Назначение ремонтов. По назначению ремонта, его
видам и исполнению различают восстановительный
ремонт, реконструкцию и модернизацию [22].

Восстановительный ремонт — это ремонт,
в результате которого трансформатор в целом и все его
отдельные узлы сохраняют заводскую конструкцию; не-
исправная часть может быть заменена запасной, полу-
ченной с завода — изготовителя трансформатора, или
220
изготовленной при ремонте в прежнем исполнении. Тако-
му ремонту подвергаются все трансформаторы современ-
ной конструкции, выпущенные с завода сравнительно
недавно и отвечающие всем современным требованиям.

Трансформаторы, конструкция которых устарела (без
воздухоосушителей, расширителей, термосифонных
фильтров, с несовершенным и ненадежным устройством
переключения ответвлений и др.), проходят реконст-
рукцию — изменение конструкции отдельных элемен-
тов трансформатора без изменения его электрических
и эксплуатационных параметров. Цель реконструкции —
привести трансформатор в соответствие с современными
требованиями, предъявляемыми к новым изделиям.

Модернизация — возможное изменение некото-
рых конструктивных решений и улучшение параметров
трансформатора (например, повышение мощности или
нагрузочной способности, увеличение числа ступеней
регулирования напряжения, повышение эффективности
системы охлаждения).

Нередки случаи, когда на базе одного трансформатора требует-
ся разработать и сделать другой, иного назначения. Например,
трансформатор ТМРУ-3500/35 был переделан в ТМП-4000/10 (шее
тифазный с двумя независимыми обмотками НН).

Электропечные трансформаторы ремонтируются с повышением
мощности, при этом чередующееся расположение обмоток разных
напряжений заменяется концентрическим.

К модернизации следует отнести и ремонт масляных трансфор-
маторов I, II габаритов с унификацией изоляционных конструкций
[29]. Хотя электрические параметры при этом не улучшаются, по-
вышается электродинамическая стойкость трансформаторов при КЗ,
кроме того, они в дальнейшем становятся пригодными к восстано-
вительному ремонту поточно-индустриальным методом.

Объем ремонтов. По объему работ ремонт разделяет-
ся на мелкий, средний и капитальный. Такая градация
существует лишь для сухих трансформаторов.

Мелкий ремонт выполняют без разборки; средний —
со снятием кожуха, с ремонтом и переизолированием
отводов, с ремонтом вводов и переключающего устрой-
ства; капитальный — с заменой обмоток.

Ремонт масляных трансформаторов имеет особен-
ность — для них не существует понятия среднего ремон-
та. Виды ремонта масляных трансформаторов установ-
лены следующие.

Техническое о б с л ужи в а н и е — мелкий ре-
монт, не требующий остановки и отключения транс-
форматора от сети и потребителя.
Текущий ремонт — ремонт отключенного транс-
форматора без его вскрытия и выемки активной части
из масла либо слива масла из бака трансформатора
ниже уровня крышки.

Указанные два вида ремонта проводятся эксплуата-
ционным персоналом на месте установки трансформа-
тора.

Любой ремонт, связанный с вскрытием активной
части, считается капитальным.

Капитальный ремонт по типовой но-
менклатуре (типовой ремонт)—ремонт без разбор-
ки активной части. Он может включать или не включать
сушку активной части.

Капитальный ремонт со снятием и
установкой обмоток. В зависимости от состоя-
ния обмоток их можно заменять или нет. При этом
производят частичный ремонт остова без разборки.
Пластины расшихтованного верхнего ярма, как правило,
перелакировывают.

Полный капитальный ремонт — ремонт со
снятием обмоток и полной переборкой пластин остова.
При этом негодные пластины активной стали заменяют
новыми, перелакировывают все пластины или дополни-
тельно лакируют половину всех пластин с последующим
чередованием лакированных пластин с нелакированны-
ми при сборке остова.

Полный капитальный ремонт очень дорог и проводит-
ся редко — обычно у трансформаторов, потерпевших
аварии, связанные с пожаром.

Место проведения ремонта. Место проведения ремон-
та в известной степени зависит от его объема и принад-
лежности ремонтного персонала.

На месте установки производят мелкий ре-
монт всех видов, средний ремонт сухих трансформаторов,
а также иногда капитальный ремонт масляных транс-
форматоров по типовой номенклатуре. Ремонт трансфор-
маторов на месте установки производит, как правило,
эксплуатационный персонал и в редких случаях — спе-
циализированные электроремонтные предприятия. Часто
такое предприятие осуществляет лишь шефский надзор.

При неблагоприятных метеорологических условиях
(в холодное время года, в дождь или сильный ветер
с пыльными наносами) ремонт трансформатора с выем-
кой активной части производят в помещении: в машин-
222
ном зале электростанции, либо в какой-нибудь мастер-
ской эксплуатирующего предприятия, либо в специально
оборудованном помещении на трансформаторной под-
станции (башня). Ремонт может проводить эксплуата-
ционный персонал или выездная бригада электроремонт -
ного предприятия. Иногда бригады бывают смешанными.

Наиболее производительный и высококачественный
ремонт обеспечивается в стационарных усло-
виях на электроремонтном предприятии. Здесь про-
изводятся все виды капитальных ремонтов, как восста-
новительных, так и с элементами реконструкции и
модернизации.

Комплексные виды ремонтов. В практике применяют
названия, объединяющие характеристики ремонта по
нескольким признакам.

Аварийно-восстановительный ремонт —
ремонт аварийно вышедшего из строя трансформатора
в объеме, позволяющем как можно быстрее включить
трансформатор в работу.

Ревизия масляного трансформатора —
капитальный ремонт по типовой номенклатуре, прово-
димый в системе ППРЭО.

Капитально-восстановительные ре-
монты — все виды капитальных ремонтов без изме-
нения конструкции.

Способы проведения ремонтов. Рассмотрены главные
признаки, по которым классифицируются ремонты транс-
форматоров. Кроме них, следует выделить способы
проведения ремонта. Сейчас везде используется так на-
зываемый единичный, индивидуальный ремонт, характе-
ризующийся тем, что все работы одна бригада проводит
от начала до конца.

Разработан и постепенно внедряется другой способ
ремонта, более совершенный в организационном, техни-
ческом и экономическом отношениях—поточно-индуст-
риальный с применением конвейерных принципов, высо-
копроизводительной технологической оснастки и со спе-
циализацией ремонтного персонала.

13.3.	НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ИСПЫТАНИИ

После выпуска трансформатора с завода он в течение
длительной эксплуатации подвергается многочисленным
испытаниям, различным по назначению, объемам и
условиям проведения.
Приемо-сдаточные испытания трансформаторов, вновь
вводимых в эксплуатацию. Это первые испытания, кото-
рым подвергается трансформатор вне завода-изготови-
теля, на монтаже. Их назначение — убедиться в том, что
трансформатор можно включать в работу, что его пара-
метры за время, прошедшее после приемо-сдаточных
испытаний на заводе, не ухудшились. Это время у транс-
форматоров разное. Некоторые сразу по прибытии с за-
вода монтируют и включают в работу, другие ставят
в складской резерв, трансформаторы наружной установ-
ки хранят, как правило, на открытой площадке. Многие
трансформаторы проделывают длительный путь от за-
вода-изготовителя до места установки различными ви-
дами транспорта: по железной дороге, на автомобилях,
тракторах, на санях различной конструкции, а иногда
и на вертолетах. При транспортировании трансформа-
тор, будучи недостаточно надежно закреплен на желез-
нодорожной платформе или в кузове автомашины, мо-
жет получить серьезные механические повреждения.
Возможны повреждения при сильных и резких толчках
и сотрясениях во время движения.

Механические повреждения могут быть внутренние
и наружные. Внутренние повреждения — это поломка
крепления активной части в баке, обрыв отводов, полом-
ка деревянных деталей крепления, поломка переключа-
теля ответвлений; иногда трансформатор прибывает на
место установки с поврежденными обмотками. Наруж-
ные повреждения бывают чаще: нарушение уплотнений
и течи масла, поломка наружных частей трансформатора
(фарфоровых изоляторов, радиаторов и пр.).

При длительном транспортировании во время дождя,
а также при хранении трансформатора без соблюдения
установленных правил масло и изоляция обмоток могут
увлажниться. Увлажнение почти неизбежно при хране
нии трансформатора в зимнее время на открытой пло-
щадке или в неотапливаемом помещении: масло замер-
зает, а затем оттаивает, этот цикл сопровождается
повышением гигроскопичности бумажно-масляной изо-
ляции в граничных точках изменения агрегатного со-
стояния масла.

Перед началом монтажа трансформатора его визу-
ально осматривают. Если повреждений, требующих ре-
монта, не обнаружено, приступают к предварительные,
испытаниям для выявления возможности включения
224
трансформатора без сушки или подсушки активной
части. Эти испытания проводят с помощью переносного
оборудования на любом месте, где в данный момент
стоит трансформатор. Из бака отбирают пробу масла и
отправляют на испытания и сокращенный химический
анализ в лабораторию.

Если в результате этих испытаний установлено, что
сушки активной части не требуется и масло находится
в хорошем состоянии, трансформатор отправляют на
монтаж. Приемо-сдаточные испытания проводят непо-
средственно перед включением. При этом те испытания,
которые уже проводились как предварительные, допус-
кается не повторять [21 и 26].

Профилактические испытания. Согласно документа
ции по технической эксплуатации электрооборудования
(см. § 13.1), в том числе и трансформаторов, периоди-
чески предусматриваются работы в рамках технического
обслуживания. Их периодичность зависит от наличия
постоянного дежурства персонала на трансформаторной
подстанции. При постоянном дежурстве она составляет
1 раз в сутки, без него —не реже 1 раза в месяц, а на
трансформаторных пунктах — не реже 1 раза в полгода.
В распределительных сетях напряжением до 20 кВ с та-
кой же периодичностью необходимо измерять фактиче-
ские нагрузки и напряжения трансформаторов, чтобы
знать, в каких условиях они работают [33].

Периодичность и типовой объем технического обслу-
живания устанавливают и в системе ППРЭО. Все транс-
форматоры подлежат осмотрам по графикам, определяе-
мым местными условиями, но не реже 1 раза в месяц.
Трансформаторы, работающие в условиях повышенной
влажности и в агрессивных средах, осматривают не реже
2 раз в месяц. В процессе технического обслуживания
производят мелкий ремонт, не связанный с необходи-
мостью отключения трансформатора.

Важное место среди этих работ занимают испытания,
которые называются профилактическими или межре-
монтными. Цель этих испытаний — выявить в процессе
эксплуатации неисправности и неполадки в работе,
которые могут привести к нарушениям правильной ра
боты трансформатора, отключению его релейной защи-
той или к аварийному выходу из строя. Кроме испыта-
ний, предусмотренных в ПТЭ и системе ППРЭО, можно
15—625	225
проводить внеплановые межремонтные испытания исхо-
дя из надежности работы трансформаторов.

Если при работе трансформаторов бывают техноло-
гические остановки или трансформаторы отключают
из-за остановки других связанных с ним элементов
электрической сети, то целесообразно проводить испы-
тания на отключенных трансформаторах.

К этому же классу испытаний относится профилакти-
ческий контроль количества и качества масла в транс-
форматоре при его длительном хранении — более 1 года
Это могут быть как новые трансйюоматоры, прибывшие
с завода, так и после любого вида ремонта и в очень
редких случаях — демонтированные или отключенные
исправные трансформаторы Один раз в 3 мес у таких
трансформаторов берут пробу масла и испытывают ее
на пробой.

Испытания при текущем ремонте. Текущий ремонт,
как и техническое обслуживание, производят в условиях
эксплуатации на месте установки. Но к испытаниям при
текущем ремонте предъявляются те же требования, что
и ко всем ремонтным испытаниям. Если объем его ре-
монта точно не определен, предварительно проводят
предремонтные испытания, по результатам которых
устанавливают, какие работы необходимо выполнить.
После ремонта проводят окончательные приемо-сдаточ-
ные испытания в полном объеме и с составлением
протокола.

Испытания сухих трансформаторов при среднем ремонте. Сред-
ний ремонт сухого трансформатора включает все работы по устра-
нению неисправностей, не связанные с разборкой активной части.
Его трудоемкость значительно меньше, чем при ремонте масляных
трансформаторов, так как для доступа к активной части достаточно
снять металлический кожух.

Для проверки исправности отводов, переключающего устройства,
надежности паяных и резьбовых электрических соединений проводят
предремонтные испытания, определяющие необходимость ремонта
отдельных элементов. После ремонта каждого элемента иногда про-
водят испытания при операционном контроле (операционные испы-
тания), которые принято называть промежуточными. У сухих транс-
форматоров эти испытания не обязательны, но их рекомендуется
проводить, так как они дают возможность убедиться в высоком ка-
честве ремонта и в том, что трансформатор выдержит приемо-сда-
точные испытания. Некоторые из последних технологически удобнее
прово-ить на неокончательно собранном трансформаторе. Например,
измерение электрического сопротивления обмоток постоянному току
после ремонта всех паяных соединений по месту в технологическом
процессе ремонта может быть промежуточным, а по значению и
246
полноте выполнения (на всех положениях переключателя ответвле-
ний) — приемо-сдаточным.

Испытания масляных трансформаторов при капиталь-
ном ремонте по типовой номенклатуре (ревизии). Этот
наиболее распространенный вид ремонта является ос-
новным в системе ППР масляных трансформаторов.
Это по существу средний ремонт, но поскольку при его
выполнении активная часть соприкасается с воздухом,
его относят к разряду капитальных. В объем этого ре-
монта входят разборка трансформатора на крупные
части, замена или восстановление масла и сорбентов,
замена всех резиновых уплотнений, чистка, ремонт и
подкраска бака и наружных элементов. Активную часть
при этом не разбирают, но тщательно промывают от
остатков старого масла и продуктов его разложения;
производят при необходимости подпрессовку обмоток и
сушку изоляции.

Ревизия по своей простоте доступна эксплуатацион-
ному персоналу и часто проводится силами предприя-
тия —- владельца трансформатора. Часто, если ремонт
несрочный и имеется возможность заменить трансфор-
матор резервным или выведен в длительный капиталь-
ный ремонт питаемый им потребитель, трансформатор
сдается в ремонт на специализированное электроре-
монтное предприятие.

Объем ремонта, как правило, определяет заказчик.
Однако нередки случаи, когда его изменяют в процессе
ремонта. Здесь важное значение имеют дефектировка
трансформатора и проводимые при этом предремонтные
испытания. Эти испытания начинают до разборки, транс-
форматора, выполняют в процессе разборки и заканчи-
вают на вынутой активной части. Особое внимание уде-
ляют определению состояния бумажно-масляной изоля-
ции, ее электроизоляционных и физико-механических -
свойств. Только по совокупности ЭТИХ СВОЙСТВ МОЖНО
судить о дальнейшей пригодности изоляции. Часто при-
чинами плохих электроизоляционных свойств являются
увлажненность и загрязненность обмоток. В этих слу-
чаях изоляцию удается высушить, и трансформатор
вместо ремонта с заменой обмоток проходит только
ревизию. Этим не только сокращаются затраты на транс-
форматор, но экономится лишний цикл перешихтовки
верхнего ярма остова, а каждый такой цикл увеличивает
потери XX трансформатора, т. е. продлевается возмож-
15*	227
ный срок его жизни. Бывает и наоборот, когда ремонт-
ный персонал бракует изоляцию и выполняет ремонт
с заменой обмоток вместо запланированной ревизии.

Операционные испытания во время этого ремонта,
строго говоря, теряют свой смысл, так как никаких
сложных работ не производится. К ним все же следует
отнести контроль сушки и испытания на активной части
при отделке после сушки. Сюда же относятся и некото-
рые контрольные испытания, приемо-сдаточные, которые
невозможно провести на установленной в бак и залитой
маслом активной части. По окончании ремонта проводят
в полном объеме приемо-сдаточные испытания (см.
§ 13.4).

Испытания при капитальном ремонте с заменой обмо-
ток. Такой ремонт выполняют только в обоснованных
случаях, например: необходимость переделки трансфор-
матора на другие параметры (номинальное напряжение
хотя бы одной обмотки); конструктивные дефекты, обна-
руженные в трансформаторах подобного типа; заводской
дефект в данном трансформаторе; авария с выходом об
моток из строя; потеря изоляцией своих свойств вследст-
вие преждевременного износа из-за частых перегрузок
трансформатора и других отклонений от нормального
режима работы (недопустимая несимметрия, неправиль-
ная параллельная работа и др.).

Каждый конкретный трансформатор рассматривают
отдельно для установления необходимости замены обмо-
ток. Сложно и по-разному решается вопрос о ремонте
с заменой обмоток старых трансформаторов, отработав-
ших свой срок, изношенных не только физически, но и
морально. Так, ремонт трансформаторов первой отече-
ственной серии, которые начал выпускать Московский
трансформаторный завод имени В. В. Куйбышева (ныне
МЭЗ) в 1929 г., сейчас уже не производится, даже если
магнитная система исправна. Трансформаторы, выпу-
щенные по ГОСТ 401-41 и имеющие исправные магнит-
ные системы, ремонтируют с заменой обмоток.

Испытания, выполняемые при этом ремонте, класси-
фицируются так же, как и при ревизии, но имеют не-
сколько другое значение. Предремонтные испытания
в большинстве случаев лишь фиксируют необходимость
замены обмоток; только в спорных случаях, когда воз-
никает в этом сомнение, проводится тщательная дефек-
тировка, как при ревизии. Операционные испытания при
228
этом ремонте выполняются в полном объеме. Сюда же
относятся и испытания запасных обмоток после изготов-
ления или их приемки, если они получены с другого
предприятия.

Приемо-сдаточные испытания после ремонта с заме-
ной обмоток весьма ответственны. Они преследуют
несколько целей и могут быть соответственно этому разде-
лены на три группы по тому, что подвергается провер-
кам и измерениям: 1) испытание изоляции трансформа-
тора; 2) проверка электрических параметров трансфор-
матора, особенно тех, которые могли или должны были
в результате ремонта измениться; 3) проверка качества
ремонта.

Испытания при полном капитальном ремонте. Полный капиталь-
ный ремонт трансформаторов до 35 кВ производят весьма редко,
только в исключительных случаях. Это объясняется тем, что остов
трансформатора необходимо перебирать либо при серьезном дефекте,
либо когда он очень старый. Практикой установлено следующее
правило: остовы из горячекатаной стали, изолированной бумагой, не
ремонтируют даже при небольших повреждениях; остовы нз лаки-
рованной горячекатаной стали подвергают частичному ремонту и
очень редко — полному с дополнительной лакировкой пластин.

Только остовы современных трансформаторов, собранные из
пластин холоднокатаной текстурованной стали, покрытых высокона-
гревостойким изоляционным покрытием, ремонтируются во всех слу-
чаях, когда это возможно.

Испытания при полном капитальном ремонте классифицируются
так же и имеют то же значение, что и при ремонте с заменой обмо-
ток. Отличие состоит в увеличенном объеме операционных испыта-
ний — добавляются специальные испытания, выполняемые при ре-
монте остова. Их объем зависит от ответственности ремонта и бы-
вает значительным, когда в него входят испытания с временной на-
магничивающей обмоткой [22].

13.4.	ОБЪЕМ И НОРМЫ ИСПЫТАНИЙ

Объем испытаний определяется характером выполня-
емого ремонта и наличием испытательных средств на
ремонтном предприятии. В зависимости от ответствен-
ности потребителей, питаемых трансформаторами, объе-
мы и нормы испытаний в разных ведомствах могут
ужесточаться. Существуют потребители и с понижен-
ными требованиями к надежности электроснабжения;
для трансформаторов, обслуживающих эти районы, объ-
емы и нормы могут снижаться.

Объемы и нормы разных видов испытаний всех на-
значений приведены в табл. 13.1—13.5.
ьэ	Таблица 13. Г

о Объем и нормы испытаний вновь вводимых в эксплуатацию трансформаторов

Наименование проверок и испытаний	Когда проводятся	Нормы и требования	Примечание

Предварительные испытания

1. Наружный осмотр: а) проверка комплектно-	При приемке с завода	В соответствии с докумен-		
сти трансформатора  б) проверка целости и ис-	То же	тацией  Механические поврежде-	—
правности наружных частей в) проверка состояния на-	Я я	ния не допускаются Нарушения окраски не до-	—
ружной окраски трансформа- тора  г) проверка наличия пломб	я я	пускаются  Повреждения пломб не	—
на кранах и у пробки для отбора проб масла  д) измерение уровня мас-	в я	допускаются  В трубке маслоуказателя		
ла в расширителе  е) проверка отсутствия	До начала работ	должно быть масло Течи не допускаются	—
течей масла  ж) проверка силикагеля в	При приемке с завода	Должен быть сухой и на-	—
воздухоосушителе  2. Испытание пробы масла:	При монтаже после хра- нения  Перед началом монтажа;	ходиться в герметичной упа- ковке  Индикатор должен иметь голубой цвет  См. табл. 16.4	Электрическая прочность
а)	измерение электричес- кой прочности  б)	сокращенный химичес- кий анализ	пробы масла из бака для доливки		масла для доливки должна быть на 5 кВ выше, чем из бака трансформатора
Наименование прогерок и испытаний

Когда проводятся

Нормы и требования

Примечание

3, Контроль состояния твердой изоляции. Измере-		До начала работ	См. табл. 16.1	
ния: а)	сопротивления			
б)	коэффициента абсорбции	То же	Не менее 1,3	При температуре 10—30®С
в)	tg«	Если резутьтаты испыта-	См. табл. 16.1	Проводится одно из испы-
Г)	Cj/Cso в масле	ний по п. За и б не соот- ветствуют нормам	Течи масла не допуска- ются	таний по п. Зв или З.г
4. Испытание бака на плотность избыточным дав- лением		Если не предполагается вскрытие		—
5, Проверка работы пере- ключающего устройства		То же	Согласно инструкции за- вода-изготовителя	Только механическое опро- бование

Измерения при сушке активной части

6.	Измерение сопротивле-
ния изоляции

7,	Измерение 6С/С изо-
ляции вне масла

Каждый час в течение
последних 4 ч

По окончании сушки

Значение должно
установившимся

См. табл. 16 1

быть

8. Испытания приложен-
ным напряжением и измере-
ние сопротивления изоляции
доступных металлических
м конструкций остова

Операционные (промежуточные) испытания

Для масляных трансфор-
маторов при ревизии после
сушки активной части. Для
сухих трансформаторов при
съемке кожуха

Испытательное напряже-
ние 1—2 кВ должно выдер-
живаться в течение 1 мин
без разрушения изоляции.
Сопротивление изоляции не
нормируется

При снятых заземлениях
металлических конструкций
Наименование проверок и испытаний	Когда проводятся	Нормы и требования	Примечание
9. Проверка целостности заземлений ярмовых балок и прессующих колец	То же	Повреждения заземлений не допускаются	—
10. Испытания переклю- чающего устройства	я я	Согласно инструкции за- вода-изготовителя	Измерения усилий контакт- ного нажатия
11. Измерение потерь хо- лостого хода при малом на- пряжении	я »  Приемо-сдаточные (око	Не нормируется  нчательные) испытания	Не обязательно
12. Испытание пробы трансформаторного масла (см. п.2а и б)	Из емкости перед залив- кой в трансформатор  Из бака после заливки и отстоя	См. табл. 16.4	Если трансформатор не вскрывали, производится 1 раз перед включением
13. Измерения электро- изоляционных характеристик (см. п.За—г)	Перед включением	См. табл. 16.1	Если результаты предва- рительных испытаний удо- влетворительны и трансфор- матор не вскрывали, не обя- зательно
14.	Испытание бака на плотность (п. 4)  15.	Наружный осмотр. Из- мерение:	То же	Течи не допускаются	То же
а)	температуры масла в баке  б)	уровня масла в расши- рителе	После слипа лишнего мас- ла	Не нормируется  Согласно контрольным меткам	Измерять желательно при температуре воздуха 15®С
Наим' новаиие проверок и испытаний

16.	Испытание главной
изоляции трансформатора
повышенным одноминутным
приложенным напряжением
от внешнего источника

17.	Проверка группы сое-
динения обмоток

18.	Проверка работы пе-
реключающего устройства

19.	Прочерка коэффициен-
та трансформации

20.	Измерение электри-
ческих сопротивлений обмо-
ток постоянному току

21.	Измерение потерь хо-
лостого хода

22.	Испытание трансфор-
матора включением толчком
на номинальное напряжение

23.	Измерение тока хо-
лостого хода при номиналь-
ном напряжении

to 24. Фазировка трансфер-
ов чатора

Когда проводятся

Перед включением

То же

Если трансформатор
вскрывался

Перед включением

То же

» »

Прн пробном включении

После включения

То же
Продолженае табл, 13.1

Нормы требования	Примечание
Напряжение (см. табл. 16.3) должно быть выдержа- но 1 мин без повреждения трансформатора  Согласно паспортным дан- ным  Согласно инструкции за- вода-изготовителя "  Отличия от значений дру- гих фаз на этих же ответ- влениях не более 2%  То же  Не нормируется  3—5-кратное включение не должно показать наруше- ний нормальной работы  Не нормируется  Фазы должны совпадать	Обязательно только для сухих трансформаторов  Механическое опробование-  Обязательна на всех сту- пенях переключения напря- жения  То же  Не обязательно  Проводится при включений/ в существующую сеть




Объем и нормы профилактических испытаний трансформаторов

Наименование проверок и испытаний	Средство проведения	Нормы
1. Наружный осмотр:  а) проверка индикаторного силика-	На работающем трансформаторе  Через колпак воздухоосушителя	Розовый цвет показывает увлажне
геля £  б) измерение температуры масла в	Термометром	ние  Не более 90*С
верхних слоях бака  в) измерение уровня масла	По маслоуказателю	Согласно контрольным меткам
2. Испытание пробы масла из бака: а) измерение электрической прочно-	На разряднике по ГОСТ 6581-75	См. табл. 16.4
сти  б) сокращенный химический анализ  3.	Контроль состояния изоляции1:  а)	измерение сопротивления  б)	определение коэффициента аб- сорбции  4.	Контроль уровня масла	В химической лаборатории  На отключенном трансформаторе  Мегаомметром 2500 В  Расчетом  При хранении трансформаторов  По маслоуказателю	Не нормируется  Выше контрольных мето к
5. Контроль электрической прочно- сти пробы масла из бака	На разряднике по ГОСТ 6581-75	См. табл. 16.4

Результаты учитываются при комплексном рассмотрении в сопоставлении с предыдущими испытаниями.
z—100! I

Таблица 13.3

Объем предремонтных испытаний при дефектировке трансформатора

Наименование проверок и испытаний	Вид ремонта	Стадии ремонта	Примечание
1. Наружный осмотр. Про- верка:  а) комплектности трансфор-	Любой	В собранном виде до на-	Обратить внимание на состоя- ние узлов устаревших конст- рукций и установить необходи-
матора  б)	исправности наружных ча- стей  в)	состояния наружной ок- раски и маркировки трансфор- матора  г)	отсутствия течей масла  д)	индикаторного силикагеля  2. Испытания пробы масла	и  »  Текущий  Любой капитальный	чала работ  Перед сливом масла из	мость их замены или модерни- зации  Не проводят испытания: го-
из бака:  а)	измерение электрической прочности  б)	сокращенный химический анализ  3.	Испытания изоляции обмо- ток  а)	измерение сопротивления  б)	определение коэффициента абсорбции  в)	измерение отношения Сг/С so  м г) измерение tgo  g? д) измерение отношения ЛС7С	То же	бака  В масле  То же  Я я  В масле или без масла  Без масла	релого (черного) масла; любого, если оно не восстанавливается  Испытания проводят для уста- новления необходимости за- мены обмоток. При сильном увла- жнении и отсутствии сильного загрязнения возможен ремонт без замены обмоток, но с дли- тельной сушкой
П родолжений табл. 13.3

Наименование проверок и испытаний	Вид ремонта	Стадия ремонта	Примечание
4. Проверка работы пере- ключающего устройства на трансформаторе	Любой	До разборки сочленения привода с переключателем ответвлений (избирателем)	Проводится на всех транс- форматорах ПБВ и РПН, если расчленяют привод перевключаю- щего устройства

Таблица 13.4

Объем и нормы операционных испытаний

Наименование проверок и испытаний	Вид ремонта	Стадия ремонта	Нормы	Примечания
1. Испытания изоляции обмоток	Ревизия с суш- кой	До и после сушки		Испытания по п. 1а и б обязательны при
а) измерение сопротив- ления			См. табл. 16.1	пребывании активной части на воздухе по-
б) определение коэффи-	Ревизия без	Перед заливкой	Не менее 1,3 при	еле сушки (слива
циента абсорбции	сушки	трансформатора мас- лом	температуре 10—30°С	масла)	согласно  § 16.2; испытание по
в) измерение ДС/С и его увеличения за время ремонта  2.	Испытания магнитной системы:  а) опыт XX с замыка- нием н без замыкания крайних пластин ярма по наружной поверхности	Капитальный ремонт с заменой обмоток  То же	При отделке  После частичного ремонта остова	См. табл. 16.1  Возрастание потерь XX при замыкании ярма не более 2%	п. 1в не обязательно

I—10011
ZC3

Продолжение тайл. 13.4

Наименование проверок и испытаний	Вид ремонта	Стадия ремонта	Нормы	Примечания
б) испытание приложен- ным напряжением и из- мерение сопротивления изоляции стяжных шпи- лек (металлических бан- дажей)	То же	То же	Напряжение 1—2 кВ в течение 1 мин;сопротив- ление не нормируется, но рекомендуется не ме- нее 10 МОм	Обязательно только для трансформаторов Ill габарита
в) измерение сопротив- ления изоляции пластин постоянному току	Полный капи- тальный ремонт	После ремонта ос- това	Различие сопротивле- ний симметричных паке- тов не более 50%; отли- чие суммы сопротивлений всех пакетов от сопро- тивления всего сечения не более 3%	
i) измерение напряже- ния по пакетам активной стали	То же	Перед ремонтом при снятых обмотках с обмоткой возбуж-	Равномерное распреде- ление напряжения по всем пакетам1	Проводят для опре- деления места по- вреждения
д) испытание на нагрев	» в	де ния  После сборки осто- ва	Расхождение темпера- тур пластин в разных точках остова не более 10°С	Не обязательно, рекомендуется при устранении крупных повреждений
3. Контроль запасных	Капитальный	При подготовке	Обрывы провода, вит-	Проводят при от-
обмоток. Проверка:  а)	отсутствия обрывов провода  б)	отсутствия ВИТКОВЫХ замыканий	ремонт с заменой обмоток	обмоток к сборке	ковые замыкания и за- мыкания между парал- лельными ветвями не до- пускаются	сутствии документа- ции изготовителя или бирок на обмотках и при сомнениях в ис- правности
Продолжение табл. 13.4

Наименова ие проверок и испытаний	Вид ремонта	Стадия ремонта	Нормы	Примечания
в) отсутствия замыка- ний мужду параллельны- ми ветвями  4. Проверка коэффици-	Капитальный	Перед пайкой схе-	Отличие от расчетно-	Проводят на номи-
ента трансформации	ремонт с заменой	МЫ	го не более 0,5°/о2	нальной ступени (на-
5. Проверка группы	обмоток То же	То же	Согласно паспортным	пряжения То же
соединения обмоток  6. Измерение электри-	Я я	После пайки схемы	данным  Различия одноименных	Обязательно на
ческих сопротивлений обмоток постоянному то- ку  7. Измерение силы	Любой	и монтажа переклю- чающего устройства  Перед установкой	ответвлений на разных фазах не более 2%  Согласно инструкции	всех ступенях пере- ключения напряже- ния  Не проводят, если
контактного нажатия пе- реключающего устройст- ва  8. Испытания изоляции	в	активной части в бак  То же	завода-и з готовителя  См. п.2, б	устройство не ремон- тировали  Проводят при сня-
ярмовых балок и доступ- ных стяжных шпилек (см. п. 2, б)  9. Испытания транс-	я	Перед заливкой	См. табл. 16.4	тых заземлениях
форматорного масла				

1 Напряжение между крайними пластинами стержня (ярма) у исправного остова распределяется между пакетами стали пропорционально их
толщине. Резкое падение напряжения в каком-либо из пакетов свидетельствует о разрушении изоляции между пластинами в этом пакете. Допуск
на отклонение не нормируется.

я Для трансформаторов, выпущенных с завода с допуском ±1%, устанавливают такой же допуск.
Объем и нормы приемо-сдаточных испытаний после ремонта

ьо

Наименование проверок и испытаний	Необходимость проведения	Нормы	Методы	
1. Испытания изоляции обмоток. Измерения:  а) сопротивления	Обязательны после любо-	См. табл. 16.1	гост	3484-77
б)	коэффициента абсорб- ции  в)	tg®  г)	С2/СЕ9  2. Проверка коэффициен-	го ремонта  Одно из испытаний обя- зательно после ревизии без сушки при подозрении на загрязненность и увлажнен- ность  Обязательна после ремон-	Не менее 1,3 при темпе- ратуре 10—зо°с  См. табл. 16.1  То же  Отличие измеренных зна-	гост	3484-77
та трансформации на всех ступенях переключения на- пряжения  3. Проверка группы соеди-	та с заменой обмоток. Пос- ле ревизии:  а)	если отсутствуют или вызывают сомнение паспорт- ные данные;  б)	при ремонте или заме- не ПУ;  в)	при расчленении при- вода ПУ  То же, кроме п. б и в	чений от расчетных по ГОСТ 11677-75; различие значений на одноименных ступенях разных фаз не бо- лее 2%  Согласно паспортным дан-	гост	3484-77
нения обмоток  4. Испытание главной	Обязательно после ре-	ным  Напряжение	(см.	гост	1516.1-76
изоляции вместе с вводами приложенным повышенным напряжением	монта с заменой обмоток; после ревизии—при ремонте вводов и сомнении в каче- стве изоляции (см. п.1)	табл. 16.3) должно быть выдержано в течение 1 мин		
Наименование проверок и испытаний	Необходимостя проведениь
5.	Испытание продольной изоляции обмоток индуциро- ванным напряжением повы- шенной частоты  6.	Опыт XX:	Желательно после ремон- та с заменой обмоток при наличии испытательного оборудования
а) измерение тока и потерь XX при номинальном напряжении	Обязательно после ремон- та с заменой обмоток
б)	измерение потерь при малом напряжении  7.	Измерение напряжения и потерь КЗ (опыт КЗ)  8.	Измерение электричес- кого сопротивления обмоток постоянному току	Допускается после реви- зии, если производилась подпрессовка ярм остова вместо указанного в п. 6а  Обязательно после ремон- та с заменой обмоток; пос- ле ревизии для трансфор- маторов, работающих па- раллельно с другими  Не обязательно, если ре- зультаты операционного ис- пытания при ремонте с за- меной обмоток хорошие
Нормы

Методы

Испытательное напряже-
ние равно двойному номи-
нальному; время выдержки.—
см. § 16.5

Превышение расчетных
или заводских значений не
более: тока XX—ня 30°/о:
потерь для трансформато-
ров по

ГОСТ 11677-65/75—15%, по
ГОСТ 401-41»—22®/,

Отличие напряжения КЗ
и превышение потерь над
заводскими или расчетными
значениями не более 10%

См. табл. 13.4, п..6; ре-
зультаты приводят к тем-
пературе 75®С

ГОСТ 1516.1-76

ГОСТ 3484-77

ГОСТ 3484-77

ГОСТ 3484-77
16—625

Наименование проверок»
испытаний

Необходимость проведения

9.	Проверка работы пе-
реключающего устройства

10.	Испытания пробы ма-
сла из бака:

а)	измерение электричес-
кой прочности

б)	сокращенный химичес-
кий анализ

в)	измерение tgS масла

11.	Испытание бака транс-
форматора на плотность из-
быточным давлением

12.	Проверка состояния
индика торно го силика геля
воздухоосушителя

13.	Испытание трансфор-
матора включением толчком
на номинальное напряжение

Обязательно после любо-
го ремонта с ремонтом пе-
реключающего устройства
и расчленением привода

Обязательны после любо-
го ремонта

Рекомендуется при не-
удовлетворительных резуль-
татах испытаний по п.1а—г

Обязательно после любо-
го капитального ремонта

Обязательна после теку-
щего ремонта

Обязательно после любо-
го капитального ремонта
Нормы	Методы
Согласно инструкции за- вода -из готовителя	ГОСТ 8008-75
См. табл. 16.4	ГОСТ 6581-75
Отсутствие течей	—
Силикагель должен иметь голубую окраску	Наружный осмотр
3—5-кратное включение	Прослушивание

не должно показать нару-
шений нормальной работы
Глава четырнадцатая

ОРГАНИЗАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ
НА МЕСТЕ УСТАНОВКИ

14.1.	ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Под испытаниями на месте установки подразумева-
ются испытания трансформаторов в условиях, отличных
от заводских, проводимых на стационарной испытатель
ной станции.

К таким испытаниям относятся испытания трансфор-
матора, как непосредственно стоящего на подстанции,
так и снятого или еще не установленного. Все испыта-
ния на месте установки независимо от их назначения
объединяет отсутствие стационарных испытательных
средств и источников питания.

Организация испытаний — это совокупность мер, соз-
дающих условия для выполнения работ в необходимом
количестве и надлежащего качества. Рассмотрим орга-
низацию двух различных по назначению групп испы-
таний.

14.2.	ПРИЕМО-СДАТОЧНЫЕ ИСПЫТАНИЯ
ВНОВЬ ВВОДИМЫХ В ЭКСПЛУАТАЦИЮ
ТРАНСФОРМАТОРОВ

Все трансформаторы, которые рассматриваются
в книге, транспортируются с расширителями, полностью
залитыми маслом до нормального уровня. В зависимости
от состояния прибывшего на подстанцию трансформато-
ра и, следовательно, от объема работ по приведению его
в надлежащее состояние, а также от времени и условий
его хранения на монтаже организуют его испытания.

Наиболее трудоемкими бывают испытания трансфор-
матора, который после поибытия с завода-изготовителя
долго хранился в ненормальных условиях и вследствие
этого сильно увлажнился. Такой трансформатор обяза-
тельно вскрывают, и он проходит весь объем испытаний
согласно табл. 13.1. Если трансформатор из-за непра-
вильного транспортирования получил повреждения, вы-
явленные при испытаниях, то он проходит восстанови-
тельный ремонт; узлы, которые ремонтировались, тоже
испытывают. Если же трансформатор прибыл с завода
в хорошем состоянии и сразу включается в работу, ю
242
объем работ и испытаний может быть значительно со-
кращен. Прежде всего решается вопрос, нужна ли суш-
ка или контрольная подсушка активной части (конт-
рольный прогрев трансформатора). Условия включения
трансформаторов без сушки приняты следующие [25 и
26]:

1)	уровень масла в расширителе находится в преде-
лах отметок маслоуказателя;

2)	уровень масла ниже отметок маслоуказателя, но
обмотки и переключатель ответвлений находятся
в масле;

3)	электрическая прочность масла не ниже нормы
(см. табл. 16.4);

4)	электрическая прочность масла ниже нормы на
5 кВ;

5|) коэффициент абсорбции изоляции обмоток не ни-
же 1,3 при температуре 10—30°С. Для трансформаторов
мощностью более 1060 кВ-А дополнительно нормируют
сопротивление изоляции обмоток (см. табл. 16.1);

6)	отношение С2/С50 изоляции обмоток в масле не
выше нормы (см. табл. 16.1). Характеристика измеря-
емся, если не выполняются условия 1, 3 и 5;

7)	значение tg6 изоляции обмоток в масле не выше
нормы (см. там же). Измеряют вместо отношения СдСбо
или если последнее не удовлетворяет нормам.

Для включения трансформатора без сушки достаточ-
но соблюдения одной из следующих комбинаций выпол-
няемых условий: 1, 3 и 5, 2, 3, 5 и 6 (или 7); 1, 4, 5 и 6
(или 7); 1, 3 и 6 (или 7). Для трансформаторов мощ-
ностью до 100 кВ-А условие 5 не обязательно; для них
достаточны следующие комбинации: 1 и 3; 2, 3 и 6 (или
7); 1, 4 и 6 (или 7).

Если установлено, что сушка не требуется, опреде-
ляют необходимость контрольных прогрева и подсушки.
Контрольный прогрев необходим в одном из следующих
случаев:

им	еются признаки увлажнения масла в баке транс-
форматора;

уровень масла в трансформаторе снизился из-за утеч-
ки ниже отметок маслоуказателя (но обмотки и пере-
ключатель ответвлений не оголились); в расширитель
долито масло до нормального уровня позднее, чем через
6 мес после отправки трансформатора с завода-изгото-
вителя, но не позднее, чем через 1 год;
время пребывания активной части на воздухе пре-
высило допустимое время (§ 16.2), но не более чем
вдвое,

электроизоляционные характеристики не удовлетво-
ряют условию 5 для включения трансформатора без
сушки.

Если в результате контрольного прогрева характе-
ристики изоляции не доведены до норм, производится
контрольная подсушка, которая более продолжительна
и трудоемка, чем прогрев.

Практически прогрев не заканчивают по истечении
его продолжительности, и он переходит в подсушку. Но
подсушка все же менее трудоемка, чем сушка, так как
ее производят без вскрытия трансформатора и слива
масла. Иногда и контрольная подсушка результатов не
дает и не освобождает трансформатор от сушки — кри-
терием этого служат электроизоляционные характери-
стики бумажной изоляции в масле. Кроме того, сушка
активной части обязательна и в тех случаях, когда
недостающее масло залито в расширитель позднее, чем
через 1 год после отправки трансформатора с завода,
и когда активная часть была на воздухе дольше, чем
удвоенное время, указанное в § 16.2. У большинства
трансформаторов мощностью до 6300 кВ-А не произво-
дится даже контрольный прогрев.

Нередки случаи, когда трансформатор прибывает
с завода в хорошем состоянии и не подлежит ни сушке,
ни подсушке, ни прогреву, но сразу не может быть
установлен и включен в работу, а должен длительное
время (более 1 года) храниться на открытом воздухе.
Испытания такого трансформатора по прибытии с за-
вода ограничиваются предварительными испытаниями по
табл 13.1, благодаря которым устанавливают ею хоро-
шее состояние. Затем трансформатор готовят к хране-
нию. Устанавливают уровень масла в расширителе на
5—10 см выше нормального. Если последнее испытание
(на плотность масла в баке) проводилось при помощи
воронки, то часть масла сливают, а если избыточным
давлением воздуха, то оставляют тот уровень, с кото-
рым трансформатор прибыл с завода. Доливают масло
в расширитель, только если оно вытекло до уровня ниже
нормального. Снимают прозрачный колпак воздухоосу-
шителя, выливают из него масло, насухо протирают его
внутреннюю поверхность, ставят на место и заправляют
244
силикагелем, который при необходимости предваритель-
но прокаливают.

В течение всего времени хранения из бака периоди-
чески отбирают пробу масла и проводят его контроль,
который относится к профилактическим испытаниям
(см. табл. 13.2 и § 14.3). По окончании хранения пред-
варительные испытания можно не повторять, если их
результаты были хорошие, но лучше их повторить для
более надежной гарантии выполнения условий включе-
ния трансформатора без сушки. При этом проверку бака
на плотность не повторяют, если в течение всего срока
хранения течь масла не наблюдалась.

Приемо-сдаточные испытания трансформатора после
хранения проводят с большой тщательностью и обяза-
тельно выполняют пробное включение. Перед включе-
нием следует убедиться в исправности релейной защиты
трансформатора, изменить уставки токовой защиты
(установить без выдержки времени), а сигнальные кон-
такты газового реле перевести на отключение трансфор-
матора. Первое включение трансформатора производят
толчком на полное номинальное напряжение без на-
грузки и выдерживают его в режиме XX не менее 30 мин.
За это время трансформатор внимательно осматривают
и «прослушивают». Умеренный равномерный низкий
звук, без резкого гудения, местного шума и треска внут-
ри трансформатора свидетельствует о его нормальной
работе. Если слабые и редкие потрескивания, начав-
шиеся сразу после включения, через несколько минут
прекращаются, то это можно считать нормальным —
это лопаются мелкие пузырьки воздуха, оставшиеся на
неровных поверхностях активной части, бака или ар-
матуры.

Если никаких неполадок не обнаружено и трансфор-
матор выдержал первое пробное включение, его отклю
чают, изменяют уставки защиты, устанавливая их в ра-
бочее положение, а затем включают трансформатор еще
3—4 раза на небольшое время, наблюдая за его поведе-
нием в момент включения и отключения. Так же прово-
дят это испытание и после ремонта.

Монтаж и включение в сеть новых трансформаторов
и все необходимые испытания проводят по инструкциям
заводов-изготовителей. Однако в некоторых энергосисте-
мах, в которых установлено большое количество распре-
делительных трансформаторов, питающих нагрузки не
ниже II категории, установлено правило проводить обя-
зательную ревизию со вскрытием всех трансформаторов.

При сдаче трансформатора в эксплуатацию оформля-
ется приемо-сдаточная документация, в которую входят
следующие документы, касающиеся непосредственно ис-
пытаний [26]: протокол предварительных электрических
испытаний; протокол (журнал) сушки активной части
(если она проводилась); протоколы анализа физико-хи-
мических свойств трансформаторного масла — на каж-
дое испытание каждой пробы, отобранной во время мон-
тажа и ввода трансформатора в эксплуатацию; протокол
гидравлического или пневматического испытания бака
трансформатора на плотность; протокол окончательных
приемо-сдаточных электрических испытаний; протокол
проверки в лаборатории всех защитных и контрольно-
измерительных средств.

Формы этих документов могут быть самыми различ-
ными. Один приемо-сдаточный акт может содержать
сразу несколько или даже все перечисленные доку-
менты.

14.3.	ИСПЫТАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

Здесь рассмотрена организация испытаний всех ви-
дов, которые проводятся на подстанции или в непосред-
ственной близости от нее в нестационарных условиях:
все профилактические и некоторые ремонтные испыта-
ния, начиная с текущего ремонта и кончая ревизией. Вее
эти испытания, разные по своему назначению и объему,
объединяет то, что их проводят в условиях эксплуата-
ции. Несмотря на трудности методического характера,
это имеет и свои положительные стороны. Эксплуата-
ционный персонал, выполняющий работы в комплексе по
поддержанию трансформатора в работоспособном со-
стоянии в течение всего срока службы, как правило,
хорошо знаком с этим трансформатором. Это облегчает
работы, снижает трудозатраты и время простоя транс-
форматора. То же можно сказать и об испытательных
средствах. Если правильно и своевременно вести эксплу-
атационную документацию, записывать все сведения
о каждом испытании, то все последующие испытания
будут носить только сравнительный характер и отра-
жать изменение состояния транеформатора за истекшие
периоды.
Профилактические испытания тесно связаны с други-
ми обязательными работами по обслуживанию транс-
форматора. Если за ним установлен хороший уход, свое-
временно ведут наблюдение за температурой масла
в баке, уровнем масла в расширителе и цветом индика-
торного силикагеля в воздухоосушителе, отсутствием
течей масла и равномерной работой трансформатора
«на слух», то эти испытания лишь устраняют всякие
сомнения в его правильной и надежной работе. При
работе трансформатора с перегрузкой или в тяжелом
несимметричном режиме наблюдения и испытания
должны быть особенно тщательньши.

Профилактические испытания просты, не требуют
много времени и сложной специальной подготовки. Те-
кущие и средние ремонты проводят также без демонтажа
и перемещения трансформатора со своего места, и их
испытания организационно ничем не отличаются о г про-
филактических. Лишь ревизию во многих случаях про-
водят на специально оборудованной площадке, защи-
щенной от увлажнения активной части.

Испытания при ревизии приводят поэтапно. Дефекти-
ровку можно проводить на фундаменте (на столбовой
подстанции) до демонтажа или на месте ремонта, опе-
рационные испытания и частично приемо-сдаточные —
на месте ремонта и оставшиеся приемо-сдаточные —
после ремонта и монтажа трансформатора на под-
станции.

14.4.	ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ИСПЫТАНИИ

ТРАНСФОРМАТОРОВ НА МЕСТЕ УСТАНОВКИ

Проведение испытаний на месте установки обычно
связано с подбором и транспортированием большого ко-
личества приборов и соединительных проводов, из кото-
рых собирают временные измерительные схемы. Сборка
этих схем, их многократные подключения и переключе-
ния занимают много времени. Поэтому рационально
использовать портативные испытательные устройства,
обеспечивающие быструю сборку и изменение измери-
тельных схем, а также необходимую степень безопасно-
сти работ. Рассмотрим несколько таких устройств.

Предприятием «Энергоналадка» Ленэнерго [24] разработан и
изготовлен прибор ИПТ-1 (измеритель параметров трансформато-
ров). Он имеет вид настольного переносного пульта с зажимами для
Подключения выводов от испытываемого трансформатора и гнездами
для подсоединения измерительных приборов (рис. 14.1). С помощью
этого прибора можно проводить следующие испытания: определение
коэффициента трансформации, проверку группы соединения обмоток,
измерение потерь XX при малом напряжении и измерение электриче-
ских сопротивлений обмоток постоянному току. Прибор и входящую
в его комплект коробку зажимов подсоединяют к трансформатору
1 раз, а последующие переключения производят переключателями
прибора. Краткие методические указания по работе прибора ИПТ-1
даны в § 14.5. Размеры прибора 380X600X180 мм, масса 24 кг.

Рис. 14.1. Прибор ИПТ-1 для измерения параметров
трансформаторов.

В Центральных электрических сетях Дагестанэнерго [27] разра-
ботано испытательное устройство для проверки коэффициента транс-
формации и группы соединения обмоток. Прибор представляет собой
чемодан размерами 450 X260X150 мм и массой 3,9 кг. Принципиаль-
ная схема прибора дана на рис. 14.2,а, лицевая панель — па
рис. 14.2,6

Электроизмерительные приборы общего назначения можно при-
менять любых систем. При монтажных, профилактических и ремонт-
ных испытаниях вполне достаточен класс точности приборов 0,5.
Наибольшее распространение получили лабораторные приборы элек-
тромагнитной системы Э59 Киевского завода «Точэлектроприбор».

Хорошо зарекомендовали себя комплекты К50 и К51
(рис. 14.3). В них собраны приборы и все необходимое
к ним; комплекты упакованы в удобные чемоданы. Тех-
нические данные входящих в них приборов приведены
в табл. 14.1. На рис 14.4 приведена принципиальная
схема комплекта К50. Приборы уложены в гнезде и за-
248
К чспыпн/Ваемому
трансдо^тторр

Питание
от сети.

6)

Рис. 14.2. Устройство для проверки коэффициента транс-
формации и групп соединения обмоток.
Рис. 14.3. Переносные измерительные комплекты.
а — К50; б — К51; в — КБ05.
Рис 14-4

И508
Рис. 14.4. Принципиальная электрическая схема измерительного комплекта К50.

Тр — трансформатор тока; ФУ — фазоуказатель; И 508 — блок ТТ; BJ — переключатель номинальных то-
ков; В2 — переключатель номинальных напряжений; ВЗ — переключатель фаз; В4 — переключатель по-
лярности ваттметра; В5 — переключатель параллельных цепей приборов и искусственного нуля из схемы
измерительного комплекта прн токе до 50 А в схему с блоком ТТ; R*24—R*28, R*45—R*56 — подгоночные
резисторы.
щищены от сотрясений и ударов. Для сборки схемы
приборы из чемоданов не вынимают, а только подклю-
чают 'проводами через соответствующую коммутацион-
ную аппаратуру.

Комплект К50 снимается с производства и заменяет-
ся 'комплектом К505 (рис. 14.3,в), состоящим из более
совершенных приборов. Габаритные размеры комплекта

Таблица 14.1

Технические данные приборов, входящих в измерительные
комплекты К50 и К51

Прибор	Класс точно- сти	Пределы измерения		Внутреннее активное со- противление, Ом	Габаритные размеры, мм	Масса, кг
		по напряже- нию, В	по току, А			

Комплект К50

Амперметр Э59К	0.5	—	2,5	0,018	145X200X93	1,5
Вольтметр Э59К	0,5	75; 150; 300;  600	—	10 000 ; 20 000;  40 000; 80 000	145X200X93	1,5
Однофазный ваттметр Д539К	0,5	75; 150; 300; 600	2,5; 5,0	0,03; 0,02	145X200X106	1,7
ТТ И508	0.2	—•	До 600	—	330X115X290	8,2

Комплект К51

Амперметр (3 шт.)	0,5	—	2,5; 5,0	0,018; 0,006	145X200X93	1,5
Вольтметр Э59Л	0,5	75; 150; 300;  600	—	10 000; 20 000;  40 000; 80 000	145X200X93	1,5
Трехфазный ватт- метр Д571К	0,5	250	5,0	—	145X200X93	1,5
ТТ И520 (3 шт.)	0,2	—	до 500	—	265X96X225	5,0

Примечания: 1, Каждый комплект упакован в двух чемоданах; в одном —
приборы, соединительные провода, добавочные резисторы; в другом —ТТО Габаритные
размеры и массы чемоданов с приборами: К50—510X335X170 мм и 12,2 кг; К51 —600Х
Х390Х220 мм и 19 кг.

2.	Для испытании трехфазного трансформатора используют один комплект К51 или
два комплекта К50; однофазного—один комплект К50.

500X330X190 мм, масса не превышает 15 кг вместе
с отдельными измерительными трансформаторами тока
УТТ-5М. Технические данные измерительных приборов
комплекта К505 приведены в табл. 14.2. Приборы комп-
лекта К505 переносные экранированные, отличаются бо-
лее быстрым успокоением подвижной части (не более
4 с при температуре 15—25°С) благодаря наличию
жидкостного успокоителя. Такие приборы удобно ис-
пользовать и вне комплекта при испытаниях с помощью
временных схем.

При испытаниях трансформаторов на месте установки
удобно применять универсальные приборы, например
ампервольтваттметр Д552, предназначенный для лабо-
раторных измерений тока, напряжения и активной мощ-
ности. Прибор имеет девять пределов измерения по то-
ку— 0,1—50 А, пять пределов измерения по напряже-
нию—100—600 В и 45 пределов измерения по мощно-
сти—10 Вт — 30 кВт. Класс точности прибора 0,5,
габаритные размеры 360X320X155 мм, масса до 9 кг.

Технические данные приборов, входящих
в измерительный комплект Кэ05

Таблица 14.2

Прибор	Класс точно- сти	Пределы измерения		Внутреннее активное сопротивле- ние, Ом	Габаритные размеры, мм
		по напряже- нию, В	по току, А.		
Амперметр Э514	0.5			2,5; 5	0,012; 0,005	140X200X100
Вольтметр Э51Б	0,5	75; 150; 300; 600	—	10 000; 20 000;  40 000; 80 000	140X21 ”)Х92
Однофазный ваттметр Д5004	0,5	30; 75; 150;  300; 450; 600	2,5; 5	0,008; 0,004	140X200X92
Отдельный ТТ УТТ-5М	0,2	—	До 600	—	164x131X60

Примечание. В отличие от комплектов К50 и К51 весь комплект К5Г)5 упа-
кован в одни чемодан; ТТ при транспортировании находится в ячейке дна корпуса чемо-
дана, а при подготовке комплекта к работе его вынимают и устанавливают рядом с че-
моданом. Масса каждого прибора до 1,5 кг.

Выбор рода работы прибора (измеряемой величины) и
предела измерения можно производить под нагрузкой,
без отключения источника питания. С помощью двух
таких приборов можно провести опыты XX и КЗ трех-
фазного трансформатора по схеме 'двух ваттметров; они
заменяют восемь различных приборов (см. рис. 6.5,6),
для испытания однофазного трансформатора вместо
трех приборов (см. рис. 6.5,а) можно использовать один
ампервольтваттметр.

В последнее время для испытаний электрооборудо-
вания на месте установки разрабатывают передвижные
испытательные лаборатории. Для трансформаторов
J—III габаритов можно применять лабораторию
ЭТЛ-35 02, скомпонованную на шасси автомобиля
ГАЗ-63 или ГАЗ-66 [34]. Лаборатория оборудована
испытательным трансформатором ИОМН-100/20, масло-
пробойным аппаратом АМИ-60, мостом МД-16, прибо-
ром ПКВ-13, мостом постоянного тока ММВ и комплек-
том необходимых электроизмерительных приборов об-
254
Рис. 14.5. Компоновка передвижной лаборатории ЭТЛ-35-02.

/ — приборный шкаф; 2 — пульт управления; 3 — перегородка; 4—переклю-
чатель схем; 5 — TH НОМ-Ю; 6 — испытательный трансформатор ИОМН-100/20;
7 — эталонный конденсатор; 8 — экранированный микроамперметр; 9 — катуш-
ка экранированного провода; 10 — иож переключателя ВН; // — запасной
автобаллон; 12 — катушка питающего кабеля; 13 — отопительный агрегат; 14 —
дверь.

щего назначения, проводов, коммутационной аппарату-
ры и средств электро- и пожарной безопасности
(рис. 14.5).

14.5.	ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ ИСПЫТАНИЙ НА МЕСТЕ
УСТАНОВКИ

Проводить испытания трансформатора на месте уста-
новки не на стационарном оборудовании более сложно
и трудоемко, поэтому методика имеет некоторые отли-
чия.

Проверка коэффициента трансформации. В условиях
эксплуатации ее проводят методом двух вольтметров.
Схемы измерения аналогичны приведенным в § 4.4.
Если на стороне НН включить вольтметр с пределами
измерения 75—150—300—600 В, а на стороне ВН —
7,5—15—30—60 В через TH 3000/100 В (^н = 30), то
для проверки коэффициента трансформации можно
пользоваться табл. 14.3. К обмотке НН надо подвести
напряжение, устанавливая по .вольтметру заданное
255
число делений с помощью какого-либо регулятора на-
пряжения— ЛАТР, потенциометра, индукционного ре-
гулятора и др. Отсчет, снятый по вольтметру ВН, срав-
нивают с последней графой таблицы, где даны только
значения для 'номинального положения 'переключателя
ответвления ПБВ или избирателя РПН. При работе на

Расчетные коэффициенты трансформации
и показания вольтметров

Таблица 14.3

Номинальное напряжение, В		Расчетный коэффици- ент транс- формации	Напряжение, подво- димое к обмотке №			Напряжение, ожидаемое на обмотке ВН			
ВН	НН		Деле- ния  V	Посто- янная  V	В	Деле- ния V	Постоянная V		в
							безтн|	с TH	
3-10’	230	13,043	100	1,0	100	108,7	0,4	12	1304,4
	400	7,500	100	2,0	200	125,0	0,4	12	1500,0
6-10’	230	26,087	100	0,5	50	108,7	0.4	12	1304,4
	400	15,000	100	1,0	100	125,0	0,4	12	151> 0
	690	8,696	100	2,0	200	144,9	0,4	12	1739,2
	3150	1,905	100	1,0	100	95,3	2,0	—	190,6
10-10’	230	43,478	100	0,2	20	72,5	0,4	12	870,0
	400	25,000	100	0,5	50	104,2	0,4	12	1250,4
	690	14,493	100	1,0	100	120,8	0,4	12	1449,6
	3150	3.175	120	0,5	60	95,3	2.0	—.	190,6
	6300	1,572	120	0.5	60	95,3	1,0	—	95,3
20-10’	230	86,957	100	0,4	40	115,9	1,0	30	3477,0
	400	50,000	120	0,5	60	100,0	1,0	30	3000,0
	690	28,986	100	0,5	60	120,8	0,4	12	1449,6
	11 000	1,818	120	0,5	60	109,1	1,0	—	109,1
35-10’	230	152,174	100	0,2	20	101,4	1,0	30	3042,0
	400	87,500	100	0,4	40	116,7	1.0	30	3501,0
	690	50,725	120	0,5	60	101,5	1,0	30	3045,0
	3150	11,111	120	1.0	120	111,1	0,4	12	1333,2
	6300	5,555 -	120	2,0	240	111,1	0,4	12	1332,2
	10 500	3,333	120	0,5	60	99,9	2.0	—.	199,8
	11 000	3,182	120	0,5	60	95,5	2,0	—	191,0

приборе ИПТ-1 вольтметры подключают к гнездам VI
и V2. Переключатель группы соединения устанавливают
во второе положение и соответствующим переключате-
лем подают трехфазиое напряжение на обмотку ВН.

Метод двух вольтметров при симметричном питании
дает вполне достаточную точность. Если питающее на-
пряжение отклоняется от симметричного даже в допу-
стимых пределах, ошибки в определении коэффициента
трансформации для разных пар одноименных линейных
зажимов трансформатора будут разными и в наиболее
неблагоприятных случаях могут достигать 5, а иногда
25fi
и 10%. Ошибки обусловлены искажениями векторной
диаграммы трехфазной системы питания и проявляются
для нечетных групп соединения обмоток, в частности
для 11-й группы. Для исключения 'влияния этих ошибок
на результаты измерения Н. М. Слоним вывел попра-
вочный коэффициент ф, который умножается на изме-
ренное значение линейного коэффициента трансформа-
ции Клин для получения его действительного значе-
ния Кл:

Кл=фКлин.	(14.1)

Поправочные коэффициенты для всех схем соедине-
ния обмоток трнансформаторов, имеющих 11-ю группу,

ВЫЧИСЛЯЮТ	по формулам:  .	_.1-д3.  тДВ—ab  1—Ai  ^вс-bc 1 + д2’ [	(14-.2)  .	.1-Д, |  ТСА-са 1 + Д3 > )

где Ai, А2 и Аз — величины, характеризующие несиммет-
рию напряжения:

А1 = 17ав/Кср—'1; А2='{7вс/'Пср—И

^3=UcaIU ср—1;

(14.3)

Uав, Uвс и Uca — линейные напряжения трехфазной
системы; Ucp — среднее арифметическое их значений,
т. е. значение напряжения сети.

Алгебраическая сумма SA всегда равна нулю.

Проиллюстрируем внесение поправочных коэффициентов на при-
мере Для питания схемы двух вольтметров при определении коэф-
фициента трансформации трансформатора, имеющего схему и группу
соединений обмоток Д/У-11, использована сеть трехфазного напря-
жения 380 В. При проверке симметричности напряжения измерены
его линейные значения: (7АВ = 392 В; ПВс = 381 В; ПСА = 367 В.
Тогда Пср= (392+381+367)/3=380 В; Д5= (392—380)/380=0,0316;
Д2= (381—380)/380=0,0026; Д3 = (367—380)/380=—0,0342.

Проверяем правильность определения этих величин:

2Д=Д 1+Д2+Д3=О,ОЗ 16+0,0026—0,0342=0.

17—625	257
Вычисляем поправочные коэффициенты по формулам (14.2):

,	1 4-0,0342

^АВ-оь= 1 4-0,0316 =110025'»

,	1—0,0816

*ВС-Ье == 14-0,0026 =° 966;

1—0,0026

*С4-са= 1 —0,034F=1,0316-

Эти коэффициенты умножают на коэффициенты трансформации,
полученные по методике, приведенной в гл. 4. Если их не ввести,
результаты испытания будут иметь ошибки, равные соответственно
по фазам 0,25; 3,4 и 3,16%, что намного превышает допуски по
стандартам. Если не учитывать этих ошибок, можно неправильно
оценить состояние испытываемого трансформатора.

Проверка группы соединений обмоток. При испыта-
ниях на месте установки группу соединений не опреде-
ляют, а лишь проверяют ее соответствие паспортным
данным. Поэтому в этих условиях используют более
простой метод двух вольтметров, чем описанный в § 5.3:

Таблица 14.4

К проверке группы соединений

Показатель	Группы соединений обмоток											
	0	1 12		3	4	5	6	7	8	9	10	п
Угловое смещение	0°	30°	60°	90°	120°	150°	180°	210°	240°	270°	300°	330“
эдс  Сравнение изме- ренного напряжения с подведенным:  В— Ь	м	м	м	Р	б	б	б	б	б	Р	м	м
В—с	м	Р	б	б	б	б	б	р	м	м	м	м
с—ь	м	м	м	м	м	р	б	б	б	б	б	р

питающее напряжение подводят к обмотке ВН, а не НН,
измерять все напряжения и пересчитывать их по фор-
мулам табл. 5.1 нет необходимости; достаточно' срав-
нить их с подведенным линейным напряжением UB-c и
но табл. 14.4 в зависимости от того, больше, равны или
меньше они (условно обозначено буквами «б», «р»,
«м»), установить группу соединения обмоток [22].

Для такого сравнительного испытания удобно поль-
зоваться схемой с одним вольтметром (рис. 14.6).

Если подаваемое на схему напряжение можно регу-
лировать, то используют относительный метод, заключа-
258
ющийся в следующем. Устанавливают переключатель П
(рис. 14.6) в положение для измерения линейного на-
пряжения UB-C и подают такое напряжение, чтобы
вольтметр показывал 100 делений (для вольтметра,
имеющего 150 делений и предел измерения 300 В, это
будет 200 В). При остальных (положениях переключа-

Таблица 14.5

Расчетные значения измеренных напряжений, %

Группа соеди- нение	Напряже- ние между зажимами	Расчетный коэффициент трансформации							
		1	1,5	2	3	4	5	6	7
0	в — ь	0	33	50	67	75	80	83	86
	В —с	100	88	87	88	90	92	93	94
	с — ь	100	88	87	88	90	92	93	94
11	в— ь	52	54	62	73	79	83	86	88
	В —с	52	54	62	73	79	83	86	88
	С — Ь	141	120	112	105	103	102	101	101

Продолжение табл. 14.5

Группа соеди- нений	Напряже- ние между зажимами	Расчетный коэффициент трансформации							
		8	9—10	11—12	13-14	15—16	17—20	21—25	26—30
0	в— ь	88	90	91,5	92,5	93,5	94,5	95,5	96,5
	В —с	95	95	96	96,5	97	97,5	98	98,5
	С — Ь	95	95	96	96,5	97	97,5	98	98,5
11	в — ь	90	91	92,5	93,5	94,5	95,5	96	97
	В —с	90	91	92,5	93,5	94,5	95,5	96	97
	С — Ь	101	100,5	100,5	100,5	100	100	100	100

теля снимают показания в делениях, показывающие
процентное значение измеренных напряжений относи-
тельно линейного. Эти значения зависят от коэффици-
ента трансформации. В табл. 14.5 показаны процентные
значения напряжения при разных коэффициентах транс-
формации для групп 0 и 11; для других групп — см. в (1].

При питании схемы двух вольтметров от несиммет-
ричной трехфазной сети при определении группы соеди-
нения обмоток можно допустить грубые ошибки, как и
при определении коэффициента трансформации. Для
учета несимметрии при этом испытании применяют фор-
мулы пересчета, (выведенные Н. М. Слонимом.
В табл. 14.6 приведены формулы расчета коэффициентов
групп — отношений измеренных напряжений к линейно-
17*	259
му напряжению обмотки НН — для групп соединений
обмоток 0 и 11, где значения Дь Д2 и Аз определяют по
формулам (14.3).

Сравнивая эти формулы с формулами из табл. 5.1,
видим, что они имеют такую же структуру и отличают-
ся элементами, содержащими размеры несимметрии на-

пряжения.

Для проверки группы соединения обмоток трансфор-
маторов широко используют метод постоянного тока, за-
ложенный в схему прибора
ИПТ-1. При третьем поло-
жении переключателя груп-
пы соединения на обмотку

Рис. 14.6. Схема для проверки
группы соединения обмоток од-
ним вольтметром.

Рис. 14.7. Схема проверки груп-
пы соединения обмоток мето-
дом постоянного тока.

ВН трансформатора подают выпрямленное напряжение,
а к обмотке НН попеременно к каждой фазе подклю-
чают гальванометр G (рис. 14.7). По отклонениям
стрелки гальванометра вправо ( + ), влево (—) или по
отсутствию отклонения (0) с помощью табл. 14.7 опре-
деляют группу соединения обмоток.

Опыт XX. При отсутствии необходимого оборудова-
ния измерение потерь XX может быть проведено при
малом напряжении, составляющем до 10% номиналь-
ного [12]. При этом необходимо отделять потери XX
в трансформаторе Р'о от измеренных суммарных потерь
Ризы, вычитая из них потери в приборах Рпр, Вт:

Р/0=^5изм—Рпр-	(14.10)

Измерение потерь в приборах производят по той же
схеме, что и суммарных потерь (рис. 6.20,а), но при
отключенном трансформаторе (рис. 6.20,6), при одина-
ковом показании вольтметра Приведение потерь, Вт,
к номинальному напряжению производят пересчетом по
260
18—625

Т а б л иц а 14.6

Расчетные формулы для определения групп соединения обмоток при несимметричном питании

Группа соеди- нений	Угловое смешение	Коэффициент группы	Расчетная формула
0	0°	UB-b/^НН	(7<_1)(]+Д1)	(14.4)
		иЯ—е/имН  ^с-ь/^нн	И 1 —/С (1 — 4Да) + № (1 + 2Д3) + 2Д,	(14.5)
			V 1-^(1- 4Дг) + № (1 + 2Д,) + 2Д3	(14.6)
11	330°	^в-ь-'^нн  ^Я—с/^НН	|/ 1-ГГ?< [1+-^-(Д,-Д3) ]+№(1+2Д,)-2Д3 (14.7)
			И 1 + 2,32# (Д2 - Д,) + № (1 + 2Д3) - 2Д3	(14.8)
			/	г	4	1  1/ 1-УЗЛГ	+/(2(1 + 2Д1)-2Д2 (14,9)  1/	1
формуле

Р 0—P'o{USOMJUn)n,

(14.11)

где п — показатель степени, разный 1,8 для горячеката-
ной трансформаторной стали и 1,9 для холоднокатаной.

При отсутствии или большой несимметрии (свыше
4,5%) трехфазного напряжения потери трехфазных
трансформаторов измеряют при однофазном возбужде-

нии. Проводят три опыта с поочередным замыканием
накоротко одной из фаз по схеме на рис. 6,21 и вычис-
ляют измеренные потери, Вт, по формуле

р,  Р0АВ + Рдвс + РрАС	|2|

где РОав, Ррвс и Роле—-'потери, измеренные при трех
опытах за вычетом потерь в приборах.

Полученное значение приводят к номинальному на-
пряжению по формуле (14.11).

Перед измерениями при малом напряжении ГОСТ
3484-77 предусматривают необходимость снятия оста-
точного намагничивания магнитной системы трансфор-
матора, если перед этими измерениями производились
работы, связанные с протеканием по обмоткам постоян-
ного или переменного тока, а также если трансформатор-
был отключен от источника и при отключении возбужде-
ние трансформатора значительно (в 2 раза или более)
превышало малое напряжение, при котором проводят из-
менения. Методы снятия остаточного намагничивания
устанавливает ГОСТ 3484-77.

Опыт XX прибором ИПТ-1 проводят также при ма-
лом напряжении Схему со-бирают при первом положе-
нии переключателя группы соединения. Измерение про-
262
изводят амперметром и 'ваттметром 3 раза с поочеред-
ным возбуждением двух фаз при замкнутой накоротко
третьей. Подсоединение измерительной схемы к вводам
НН и их замыкание накоротко осуществляют коммута-
ционным переключателем. В зависимости от схемы со-
единения обмотки НН специальный переключатель уста-
навливают в положение Y или А.

Измерение электрического сопротивления обмоток
постоянному току производят с помощью постоянного
тока либо методом падения напряжения (амперметра и
вольтметра). Эти методы описаны в гл. 8. В схему при-
бора ИПТ-1 также заложен метод амперметра и вольт-
метра с питанием от аккумулятора напряжением 12 В.

Испытание трансформаторов РПН. По прибытии
такого трансформатора на место установки надо прове-
рить всю кинематическую схему. После осмотра привод-
ного механизма его проворачивают вручную до конеч-
ных положений в одну и другую стороны. Если механи-
ческих заеданий нет, проверяют коэффициент трансфор-
мации и измеряют электрическое сопротивление обмоток
при всех положениях переключающего устройства, а за-
тем снимают круговую диаграмму. Все испытания про-
водят методами, описанными в § 2.4 и в [7 и 22], Толь-
ко после этого подключают к приводному механизму
напряжение и проверяют его работу от электродвига-
теля.

При наличии панели автоматики проверяют встроен-
ные реле, отлаживают их и устанавливают необходимый
диапазон стабилизации напряжения. Остальные испы-
тания трансформаторов РПН не отличаются от испыта-
ний трансформаторов ПБВ.

Глава пятнадцатая

ОРГАНИЗАЦИЯ ИСПЫТАНИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ
НА СТАЦИОНАРНОМ ЭЛЕКТРОРЕМОНТНОМ
ПРЕДПРИЯТИИ

15.1.	СТАЦИОНАРНЫЕ ЭЛЕКТРОРЕМОНТНЫЕ
ПРЕДПРИЯТИЯ

Ремонт трансформаторов I—1*11 габаритов мощностью до
6300 кВ-А и напряжением до 35 кВ за редкими исключениями вы-
полняют в стационарных условиях. Это определяется легкостью их
транспортирования сравнительно с другими группами трансформато-
ров, а также массовым характером ремонта трансформаторов I и
18*	263
II габаритов (мощностью до 630 кВА, большей — реже). Хотя су-
ществует огромное разнообразие этих трансформаторов (разные
типы и конструкции), очень многое объединяет их в одну группу,
и концентрация их ремонта на стационарных предприятиях большой
производительности прогрессивна как в техническом, так и в эко-
номическом отношениях.

В Советском Союзе существует большая и разветвленная сеть
стационарных электроремонтных предприятий и мастерских, ремон-
тирующих трансформаторы I—III габаритов. Это предприятия, раз-
личные по свой производительности, технической оснащенности, по-
разному отвечающие требованиям современного ремонта. Среди них
есть предприятия, которые по своему техническому и организацион-
ному уровню приближаются к заводам электротехнической промыш-
ленности, есть предприятия и цехи, занимающие хорошие производ-
ственные помещения, но требующие реорганизации с использованием
современной технологии, а есть мастерские, которые по разным при
чинам не могут обеспечить дешевый и качественный ремонт транс-
форматоров и функционируют лишь постольку, поскольку они хоть
в какой-то степени еще помогают покрывать дефицит трансформа-
торной мощности [31].

В настоящее время в стране ведется реорганизация ремонта
электрооборудования, в том числе и трансформаторов. Реорганиза-
ция ведется по пути централизации ремонта, которая развивается
по двум направлениям: междуведомственная централизация — для
обслуживания потребителей по территориальному признаку; ведом-
ственная — для ремонта электрооборудования на предприятиях
своей отрасли.

Междуведомственная централизация была осуществлена путем
создания специализированной ремонтной подотрасли электротехниче-
ской промышленности, и за 15 лет ее существования ремонтное дело
было поставлено на научную основу. Достоинства этой системы не-
оспоримы, и ее дальнейшее развитие, несомненно, еще более упоря-
дочит ремонт электрооборудования на стационарных предприятиях.
Междуведомственная централизация сравнительно молода. До ее
организации в наиболее энергоемких ведомствах открывались спе-
циализированные электроремонтные предприятия для обслуживания
своих предприятий по отраслевому признаку.

15.2.	ТРЕБОВАНИЯ К ИСПЫТАТЕЛЬНЫМ СРЕДСТВАМ

В зависимости от организационной структуры и про-
изводительности предприятия, цеха или участка по ре-
монту трансформаторов, а также от номенклатуры
ремонтируемых трансформаторов решается вопрос об
испытаниях трансформаторов при ремонте. На высоко-
_ огранизованных предприятиях с единым технологиче-
ским циклом, когда все ремонтные работы закреплены
за рабочими местами, существует испытательная стан-
ция, на которой выполняются приемо-сдаточные испы-
тания. Предремонтные и операционные испытания
удобнее проводить на специально отведенных для этого
264
местах дефектировочного, сушильного и сборочного
участков.

В мастерских с ограниченными производственными
площадями, где весь ремонт производится на одном
месте, испытательной станции как таковой нет, а все
необходимые испытания производят переносными сред-
ствами с применением специальных мер для соблюде-
ния надлежащей электробезопасности и противопожар-
ной защиты.

Несмотря на то что условия, в которых ремонтируют
трансформаторы, на разных предприятиях различны,
требования к отремонтированным трансформаторам
едины для всех, соответственно этому едины и требова-
ния к испытаниям и испытательным средствам.

Источники питания электрических схем. Согласно го-
сударственным и отраслевым стандартам на испытания
трансформаторов в заводских условиях и на выбор ис-
пытательных средств к источникам питания электриче-
ских схем при различных испытаниях предъявляются
требования, основные из которых следующие: кривая
напряжения должна быть близка к синусоиде; трехфаз-
ное напряжение должно быть симметричным; колебания
напряжения должны быть в пределах допусков. Этим
требованиям могут удовлетворять только независимые
источники тока, которые установлены на всех трансфор-
маторных заводах и описаны в ч. I. В принципе такие же
источники тока могут быть использованы и на электро-
ремонтных предприятиях, но их дороговизна, необходи-
мость больших площадей и высокие эксплуатационные
расходы на обслуживание пока ограничивают их при-
менение.

На большинстве электроремонтных предприятий на-
пряжение для питания испытательных схем подается от
силовой трехфазной сети. Такое напряжение, как прави-
ло, не удовлетворяет указанным требованиям, что ведет
к снижению точности измерений. В достаточной степени
точность повышают внесением в результаты измерений
поправочных коэффициентов. Формулы пересчета при-
ведены в гл 14, где даны принципиальные методические
отличия внезаводских испытаний от заводских.

Электроизмерительные приборы как общего назна-
чения, так и специальные, как стационарные, так и пере-
носные, должны обеспечивать необходимую точность
измерений. При ремонтных испытаниях вполне достаточ-
265
ная точность достигается применением лабораторных
прибо'пов класса 0,5. Для определения коэффициента
трансформации после замены обмоток класс точности
вольтметров рекомендуется 0,2. Трансформаторы тока и
напряжения, применяемые в схемах с косвенным и полу-
косвенным включением приборов, также должны быть
класса точности 0,2.

Все электроизмерительные приборы должны перио-
дически проходить государственную поверку в метроло-
гических лабораториях, которые обслуживают владель-
цев приборов по территориальному признаку. Кроме
того, на кру пных промышленных предприятиях есть свои
лаборатории, которые имеют право производить госу-
дарственную поверку приборов. Лаборатория проверяет
исправность и правильность показаний приборов и ста-
вит клеймо о проведенной поверке и сроке очередной
поверки данного прибора. Пользоваться приборами,
у которых срок очередной поверки истек, не допускается.

Коммутационная аппаратура. Для подачи напряже-
ния на испытательные схемы и разного рода переклю-
чений применяют различные коммутационные аппараты:
рубильники, пакетные выключатели, универсальные
переключатели и ключи, кнопки, контакторы, магнитные
пускатели и пр. Вся коммутационная аппаратура выби-
рается на максимально возможный ток в цепях управ-
ления и измерения. Аппаратура, применяемая при сбор-
ке временных схем, должна быть в защищенном испол-
нении. При отсутствии таковой необходимо принимать
меры электробезонасности и защиты приборов. Удобно
применять автоматические выключатели, которые отклю-
чают питание при неправильной работе схемы. В цепи
источника питания временной схемы должен быть ап-
парат с видимым разрывом.

Очень важно для надежности и безопасности, а так-
же для точности ^измерений качество соединений зажи-
мов приборов и аппаратуры с проводами. Провода
должны быть гибкими, многопроволочными и иметь
контактные наконечники, припаянные к концам, жела-
тельно луженые. Изоляция проводов должна быть элек-
трически и механически прочной, негигроскопичпой, без
повреждений. Все это относится не только к проводам
временных схем, но и к применяемым для монтажа
приборов и аппаратуры на постоянных пультах и
стендах.
15.3.	ИСПЫТАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ

Испытательную станцию электроремонтного пред-
приятия проектируют при разработке технологической и
электротехнической части проекта всего предприятия.
При этом исходят из номенклатуры оборудования, под-
лежащего ремонту, производительности предприятия и
характера технологического процесса ремонта (поточное
или индивидуальное производство), транспортных пере-
мещений в цехе. В большинстве случаев на электроре-
монтном предприятии проектируют одну комплексную
испытательную станцию, на которой проводят приемо-
сдаточные испытания всего отремонтированного обору-
дования: электрических машин, трансформаторов всех
габаритов и назначений, электросварочного оборудова-
ния и др. При этом испытательное поле используют, как
правило, общее, оборудование для испытаний изоляции
высоким напряжением также общее, и лишь специаль-
ное оборудование различно для каждого вида испыты-
ваемых объектов.

Есть электроремонтные предприятия, выполняющие
в большом количестве ремонт электрических машин,
а трансформаторы I—III габаритов ремонтируют на них
эпизодически. На таких предприятиях специального обо-
рудования для испытаний трансформаторов вообще нет,
а возможные испытания трансформаторов проводят на
стендах для испытания электрических машин.

На передовых электроремонтных предприятиях, по-
стоянно ремонтирующих трансформаторы I—III габари-
тов в стационарных условиях, оборудуют специальную
испытательную станцию для трансформаторов, причем
в зависимости от номенклатуры ремонтируемых транс-
форматоров она может быть одна для всех трансформа-
торов или для каждых одного-двух габаритов своя. Рас-
смотрим наиболее распространенные оптимальные ре-
шения.

Планировка испытательной станции. Технологически
испытания трансформаторов при ремонте коренным об-
разом отличаются от испытаний на трансформаторных
заводах. Производство трансформаторов I и II габари-
тов почти на всех заводах массовое, третью сборку про-
изводят на пульсирующих конвейерах. На этих же кон-
вейерах трансфорхиаторы проходят приемо-сдаточные
испытания. Испытательная станция располагается вдоль
конвейерной линии и состоит из отдельных пультов,
предназначенных для проведения одного-двух испыта-
ний, Трансформатор останавливается у пульта, подклю-
чается к нему постоянными проводами с контактными
зажимами, проходит испытание, отключается и движет-
ся по конвейеру к следующему пульту, а к данному
пульту подходит следующий трансформатор такого же
типа и исполнения.

На электроремонтном предприятии, какую 'бы про-
изводительность оно ни имело, такая организация испы-
таний невозможна хотя бы из-за того, что один за другим
проходят испытания разные трансформаторы. Кроме
того, не всегда одинаковы объемы испытаний, часто
к каждому трансформатору требуется индивидуальный
подход. Поэтому испытательная станция в цехе ремонта
трансформаторов выполняется не проходной, а тупи-
ковой. Отремонтированный трансформатор каким-нибудь
транспортным средством устанавливают на испытатель-
ное поле, подключают к стационарному испытательному
оборудованию и проводят полный комплекс приемо-сда-
точных испытаний.

На рис. 15.1 показан план расположения оборудова-
ния на участке ремонта трансформаторов I—III габари-
тов класса напряжения до 10 кВ. Практически все обо-
рудование и аппаратуру, заложенные в проект, выпускает
отечественная промышленность. На испытательной стан-
ции выделено и огорожено испытательное поле, где
установлено все оборудование высокого напряжения:
испытательный трансформатор 6, разъединитель на на-
пряжение 35 кВ с блок-контактами 14, переключатель 19
и водяной резистор 15, который сделан из трубки предо-
хранителя ПК-Ю, залитой водопроводной водой и за-
паянной.

На испытательном поле предусмотрено место для
установки испытываемого трансформатора наибольших
размеров и массы. Трансформатор можно подавать и
убирать двумя способами: с помощью мостового крана
достаточной грузоподъемности или на тележке, движу-
щейся по рельсовому пути через специальные ворота,
оборудованные конечными выключателями 20, включен-
ными в цепь блокировки. Блокируется также дверь,
в которую входит персонал испытательной станции для
подключений и переключений трансформатора

На испытательное поле должно быть выведено от-
ветвление от заземляющего контура. которым обяза-
268
Рис. 15.1. План расположения оборудования на испытательной стан-
ции электроремонтного предприятия.

1—4— щиты станций управления; 5 — регулировочный автотрансформатор
АТМК-250/0,5; 6 — испытательный трансформатор ОМ-33/35; 7 — силовой транс-
форматор ТС-160/0,6; 8 — пульт управления; Р—ТТ И56М; 12 — аппарат
для испытания электрической прочности твердых и жидких диэлектриков
АИИ-70; 13—установка для испытания электрической прочности изоляции
металлоконструкций остовов ИВК-2; 14 — разъединитель PB3-35/400 с блок-
коитактами КСА-3; 15— водяной резистор; 16 и 19— переключатели ВН с бо-
ковым приводом ПБ-32; 17 — подвесной светильник ПГ-60; 18 — штепсельная
розетка; 20 — конечные выключатели МП-110; 2/— аккумуляторная батарея
6-СТ-42; 22 — шкаф управления; 23 — настенный светильник 6УН-60М.
цельно оборудуется помещение цеха электроремонтного
предприятия. Сопротивление растеканию контура не
должно превышать 4 Ом. К этому ответвлению стацио-
нарно подключают все испытательное оборудование.
.Должно быть и одно свободное ответвление для зазем-
ления бака испытываемого трансформатора.

Все оборудование низкою напряжения, а также вы-
сокого, предназначенное для работы в обычных поме-
щениях (установки для испытания электрической проч-
ности изоляции 12 и 13), располагается в основном
помещении станции.

Оборудование размещают с соблюдением норм тех-
нологического проектирования и в соответствии с мест-
ными условиями. Чем большая площадь может быть
занята под испытательную станцию, тем удобней можно
расставить оборудование, легче организовать надлежа-
щий уход за ним и тем надежнее будут выполняться
правила безопасности.

Испытательные трансформаторы. Основными эле-
ментами оборудования испытательных станций являются
испытательные трансформаторы и вся вспомогательная
аппаратура, включаемая в их цепи. Принципы выбора
испытательных трансформаторов для ремонтных пред-
приятий такие же, как и для испытания новых транс-
форматоров на заводах, они приведены в § 3.5. Там же
описано оборудование, рекомендуемое для стационарных
станций. В условиях ремонта особенно важно соблюдать
правило, что мощность испытательного трансформатора
должна быть не менее 1 кВ-А на 1 кВ его напряжения,
так как емкость испытываемой обмотки искажает кри-
вую напряжения тем значительней, чем сильней насы-
щена активная сталь испытательного трансформатора
и чем меньше его мощность [35}. Однофазные преоб-
разователи следует подключать к линейному напряже-
нию сети, а не к фазному, которое более отличается от
синусоидального.

Иногда в качестве испытательных применяют не специальные
трансформаторы серии НОМ, а измерительные трансформаторы на-
пряжения (TH) типа НОМ-10. Использование их не всегда приемле-
мо TH работают в режиме XX и при испытании сухой и хорошей
изоляции работают нормально. Однако при испытании несколько
увлажненной изоляции через нее проходит ток утечки, и мощности
TH типа НОМ оказывается недостаточно; при пробое изоляции даже
кратковременная работа TH в режиме КЗ может привести к выходу
его из строя.
Использование нескольких трансформаторов НОМ может быть
целесообразно. Если их напряжение достаточно для испытания кон-
кретного трансформатора, но мощность недостаточна, то их соеди-
няют параллельно (обмотки ВН и НН). Если же недостаточно на-
пряжение одного трансформатора, то несколько трансформаторов
соединяют последовательно: обмотки НН параллельно, а ВН — по-
следовательно. Применяют и смешанное соединение четырех транс-
форматоров: по два трансформатора соединяют между собой в па-
раллельные группы, а обмотку ВН групп — последовательно.

Плавное изменение испытательных напряжений осуществляют
различными регулировочными аппаратами, через которые испыта-
тельные трансформаторы включают в сеть. Это могут быть авто-
трансформаторы разных типов и мощностей, индукционные регуля-
торы серии МА195 и др.

15,4.	УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ИСПЫТАТЕЛЬНЫЙ СТЕНД СИТ-2

Стенд СИТ-2 (стенд испытаний трансформаторов)
разработан специально для испытательных станций
предприятий, ремонтирующих в больших количествах
силовые масляные трансформаторы мощностью до
1000 кВ-А и напряжением до 10 кВ. Стенд разработан
в ПО Севкавэнергоремонт (г. Ростов-на-Дону) и изго-
товляется серийно для электроремонтных предприятий
системы Союзэлектроремонта МЭТИ СССР Криворож-
ским электрозаводом. На стенде выполняют все испы-
тания на переменном токе промышленной частоты от
сети напряжением 380/220 В: измерение сопротивлений
изоляции обмоток Д15 и Део", проверка коэффициента
трансформации методом двух вольтметров; проверка
группы соединения обмоток методом одного вольтметра;
испытание электрической прочности главной изоляции;
измерение тока и потерь XX (опыт XX) на номинальном
напряжении методом одного трехфазного ваттметра; из-
мерение напряжения и потерь КЗ (опыт КЗ) тем же ме-
тодом.

Устройство стенда. Стенд СИТ-2 состоит из следую-
щих частей: испытательного трансформатора высокого
напряжения, сборки разъединителей, приводов разъеди-
нителей, индукционного регулятора напряжения, сило-
вого шкафа и пульта управления. Все части представ-
ляют собой либо полностью готовые изделия, выпускае-
мые отечественной промышленностью, либо устройства,
компонуемые и соединяемые механически или электри-
чески из широко распространенных деталей, приборов и
аппаратуры. Это позволяет собрать стенд и всю испы-
тательную станцию силами электроремонтного персона-
271
ла по чертежам и схемам разработчика (комплект
Э-85-00-00).

В качестве испытательного трансформатора Тр1
(рис. 15.2) для стенда применен TH типа НОМ-35, од-
нофазный, масляный, мощностью 1,2 кВ-А и напряже-
нием 35 000/100 В. Он удовлетворяет требованиям,
предъявляемым к испытательным трансформаторам,
лишь частично (см. § 15.3), поэтому рассматривается
вопрос о комплектовании стенда специальными испыта-
тельными трансформаторами ОМ-33/35 или ИОМ-100/100,
если стенд будет использоваться для испытания транс-
форматоров классов напряжения до 35 кВ.

Для плавного подъема испытательного напряжения
на обмотку НН испытательного трансформатора подают
питание через регулировочный автотрансформатор Тр2.

испытательного стенда СИТ-2.
Для этой цели стенд комплектуют однофазным регуля-
тором напряжения РНО-250-10 мощностью 10 кВ-А и
напряжением 220/0—250 В. При замене испытательного
трансформатора его также нужно заменять автотранс-
форматором АОСК 25/0,5 мощностью 25 кВ-А или боль-
шей мощности (АОМК).

Сборку разъединителей устанавливают на капиталь-
ной стене на испытательном поле на высоте около 2 м.
На этой конструкции укреплены три разъединителя В1,
В2 и ВЗ, причем В1 и В2 выполнены из трехполюсных
разъединителей PB3-10/400-II (разъединитель для внут-
ренней установки с заземляющими ножами, номиналь-
ное напряжение 10 кВ, номинальный ток 400 А, вари-
ант исполнения II—заземляющие ножи со стороны
шарнирных контактов). Разъединители заводского ис-
полнения (Нижне-Туринский электроаппаратный завод)
устанавливают и крепят на стене, управляют снизу при-
водом ПР-10, рукоятка которого расположена на проти-
воположной стороне стены. Это сочленение переделы-
вают для управления сбоку и для установки приводов
на той же стороне стены и на той же высоте с выносом
их за пределы испытательного поля. Разъединители В1
и В2 имеют три положения: «включено», «отключено» и
«заземлено», они служат для соединения обмоток испы-
тываемого трансформатора (соответственно ВН и НН)
с цепями измерения.

Разъединитель ВЗ используется как однополюсный
переключатель ВН, который подсоединяет ту или иную
обмотку испытываемого трансформатора к испытатель-
ному трансформатору при испытании изоляции повы-
шенным напряжением, приложенным от внешнего источ-
ника. Он имеет три положения: «включено ВН», «от-
ключено» и «включено НН». Таких двухпозиционных
разъединителей электротехническая промышленность не
выпускает — это единственный элемент, который необ-
ходимо изготовить специально для стенда по чертежам
разработчика. Все его детали и узлы используются го-
товые, снятые с заводских разъединителей класса напря-
жения 10 кВ. Можно сделать такой разъединитель иной
конструкции по аналогии с переключателями НН.

В шкафу сборки разъединителей установлены также
некоторые элементы аппаратуры НН (контакторы Р6 и
Р7, также связанные с цепями управления и измерения).
От шарнирных контактов разъединителей В1 и В2 идут
274
изолированные провода, которые присоединяются к вво-
дам испытываемого трансформатора; каждый провод
обозначен стандартной маркировкой. От разъединителя
ВЗ к испытываемому трансформатору подсоединены не-
подвижные контакты, а шарнирный контакт соединен

стационарно с потенциальным
трансформатора.

Приводы разъединителей
(всех трех) скомпонованы вме-
сте и установлены на стене так,
чтобы при испытаниях опера-
тору было удобно производить
переключения. Приводы меха-
нически, с помощью валов и
рычагов связаны с разъедини-
телями. Поскольку валы длин-
ные (3—4 м), их точно подго-
няют и укрепляют, чтобы силы
на рукоятках приводов не пре-
вышали 60—70 Н (6—7 кгс).
Благодаря такой механической
связи персоналу испытательной
станции не нужно для подго-
товки к каждому виду испыта-
ний входить на испытательное
поле и производить переклю-
чения или пересоединения.

Индукционный регулятор
напряжения выполняет при
различных испытаниях разные

вводом испытательного

Рис. 15.3. Индукционным ре-
гулятор напряжения МА
195-56/24.



функции Его подклю-

чают сетевой обмоткой к трехфазной сети переменного
гока, а от него питают все схемы измерений при испы-
таниях. Когда для испытания нужно неизменное пода-
ваемое на ввод схемы напряжение, регулятор служит
его стабилизатором, он компенсирует все колебания на-
пряжения в сети по значению и фазе. Когда же нужно
плавное изменение напряжения питания ехемы, он вы-
полняет свое основное назначение регулятора напря-
жения.

По принципу действия индукционный регулятор по-
добен асинхронному электродвигателю с фазным рото-
ром, который не вращается, а лишь поворачивается на
определенный угол относительно неподвижной части —
статора. Это так называемый поворотный автотрансфор-
матор, одна обмотка которого включена в сеть, а в дру-
гой индуцируется ЭДС переменного значения от нуля до
максимального.

Стенд 'комплектуют трехфазным индукционным регу-
лятором напряжения МА 195-56/24 (рис 15.3), имеющим
следующие технические данные:

Напряже ние:

сети..............................................  380	В

нагрузки..................................... 0—650 В

Ток:

нагрузки.......................................... 150	А

сети..........................................Не	более 320 А

Внутренняя мощность...............................До	100 кВ А

Коэффициент мощности............................. 0,68

Потери при максимальной мощности................... До	7,0 кВт

Масса............................................ 1450 кг

Выпускает индукционные регуляторы серии МА 195
завод «Тяжэлектромаш» (г. Фрунзе).

Рис. 15.4. Силовой шкаф СП-62 (а) и пульт управления ПБ-1020
.(б) стенда СИТ-2.

Силовой шкаф и пульт управления представляют
собой элементы, в которых как внутри, так и снаружи
компонуется вся силовая, коммутационная и измери-
тельная аппаратура электрической схемы стенда. Ме-
таллоконструкции шкафа и пульта выпускают заводы
Главэлектромонтажа Минмонтажспецстроя по ГОСТ
3244-68 Силовой шкаф СП-62 показан на рис. 15.4,а,
276
а пульт управления ПБ-1020—-на рис. 15.4,6. Все элек-
троизмерительные приборы и аппаратура управления
расположены на 'фасадной части пульта управления и
силового шкафа. Электрические соединения .внутри шка-
фа и пульта выполнены гибким проводом ПРГ-500
с маркировочными оконцевателями. Для удобства
осмотра, проверки схемы и ремонта 'Стенда применяются
выводные планки, к которым обеспечивается легкий до-
ступ при открывании двери шкафа, двухстворчатой две-
ри пульта и подъеме верхней панели пульта.

Электрическая схема стенда. На рис. 15.2 показана
принципиальная электрическая схема силовой сети и це-
пей измерения стенда. Она представляет собой комп-
лексную схему, предусматривающую проведение всех
испытаний. Схема обладает достаточной гибкостью и
позволяет проводить испытания в любой последователь-
ности. Благодаря этому некоторые испытания можно не
проводить совсем или проводить в сокращенном объеме,
а некоторые, наоборот, можно повторять, если есть со-
мнение в их результатах. Это используется при проведе-
нии на стенде предремонтных испытаний, хотя основное
назначение стенда — приемо-сдаточные испытания после
ремонта с заменой обмоток. Но иногда поступает в ре-
монт такой трансформатор, состояние которого очень
трудно определить, и нужен расширенный комплекс
предремонтных испытаний — это удобно и быстро вы-
полняется на стенде.

Коммутационная аппаратура. Входное питание от сети иа схему
подается трехполюсным выключателем В (ящик с блоком предохра-
нитель •— выключатель на ток до 200 А типа ЯБПВ-2). Он установ-
лен в силовом шкафу. Там же с выводом на панель установлены
выключатели В7 и В8— двухполюсные автоматические выключатели
АП-50 с комбинированным расцепителем и видимым разрывом. Вы-
ключателем В7 подается питание на схему испытательного транс-
форматора Тр1 через Тр2, а В8— на схему цепей управления.

Переход от одного испытания к другому производят ключом В4
(на схеме не показан), переключение вольтметров VI—V3 для изме-
рения разных напряжений по методу двух вольтметров — ключами
В5 и Вб, переключение пределов измерения вольтметров и ваттмет-
ра W— ключами В10 и В11, а переключение коэффициентов транс-
формации ТТ1 и ТТЗ—ключом В9. В качестве ключей используют
универсальные переключатели УП-5312, УП-5315 и УП-5313 (кроме
В9 — переключателя на ток 100 А).

Для управления схемой электрического блокирования и свое-
временного отключения и включения тех или иных цепей применяют
стандартную коммутационную аппаратуру НН: контакторы КТВ-135
и КТ-7, реле РТ-40/50 и МКУ-48, реле времени ВС-10-62, кнопки
управления КУ-1М и конечный выключатель ВК 111. Для световой
сигнализации в схему включены сигнальные контакты КСА-6 и лам-
пы ЛС-53.

Электроизмерительные приборы. Стенд располагает всеми необ-
ходимыми приборами для проведения испытаний на переменном
токе. В то же время с точки зрения использования приборов стенд
весьма экономичен, так как одни и те же многопредельные приборы
применяют при разных испытаниях после соответствующих пере-
ключений. Все приборы киевского завода «Точэлектроприбор» при-
менены либо в заводском исполнении, либо с незначительной пере-
делкой или переградуировкой. Ниже приводятся краткие техниче-
ские данные приборов в соответствии со схемой рис. 15.2.

Амперметры Al, А2 и АЗ — однопредельные лабораторные при-
боры Э59М; шкала 0—100 делений; предел измерения 5 А; класс
точности 0,5. Амперметр А4 — однопредельный щитовой прибор ти-
па Э335; шкала 0—100 делений; предел измерения 30 А; класс точ-
ности 1,0.

Вольтметры VI и V3 — трехпредельные лабораторные приборы
Э59Л; шкала 0— 150 делений; пределы измерения 150, 300 и 450 В;
класс точности 0,5. Вольтметр V2 — двухпредельный лабораторный
прибор Э59Л; шкала 0—150 делений; пределы измерения 7,5 и ЗОВ;
класс точности 0,5. Вольтметр V4 — однопредельный щитовой при-
бор Э335; шкала 0—150 делений; предел измерения 450 В; класс
точности 1,0. Киловольтметр kV — двухпредельный щитовой вольт-
метр Э335, переградуированный на показания в киловольтах; шкала
0—150 делений; пределы измерения 10 и 40 кВ; класс точности 1,0.

Ваттметр W — трехфазный лабораторный прибор Д571К, одно-
предельный по току и трехпредельный по напряжению; шкала 0—150
делений; пределы измерения: по току 5 А,по напряжению 150, 300
и 450 В; класс точности 0,5.

Мегаомметр МЙ типа МС-0,5 на 2500 В: комплект состоит из
лабораторного логометра, помещенного в корпус прибора Э59 и
установленного на фасадной части пульта управления, и индуктора
с электроприводом, установленным на дне пульта управления.

Вольтметры VI, V2, V3 и ваттметр имеют добавочные резисто-
ры, которые помещены на корпусах приборов и закрыты пластмассо-
выми крышками.

Все приборы стенда установлены стационарно: лабораторные —
на фасадной части пульта управления, а щитовые — на панели си-
лового шкафа. Приборы закреплены с помощью эластичных прокла-
док и защищены от вибраций и сотрясений, которые могут переда-
ваться по полу испытательной станции. В то же время к приборам
обеспечен легкий доступ для периодических проверок, юстировок и
клеймения.

Компоновка стенда. Помещение испытательной стан
ции, оборудованной стендом СИТ-2, огорожено сетчатой
или стеклянной стеной. Как и в общем случае (см.
рис. 15.1), оно состоит из двух частей: испытательного
поля I и помещения испытателя II (рис. 15.5). На ис-
пытательном поле расположены сборка разъедините-
лей 3 и испытательный трансформатор 5.
Для подачи испытываемого трансформатора 7 ис-
пользуют один из двух способов: установка сверху кра-
ном и вкатывание на тележке.

Достоинства способа транспортировки краном;

в ограждении не нужны въездные ворота, что упро-
щает схему блокировки;

на испытательном поле не нужны рельсы, что повы-
шает безопасность работ (при пробое изоляции транс-
форматора рельсы могут оказаться под напряжением,
и опасность может возникнуть ,за пределами испытатель-
ного поля, где возможно появление посторонних людей);

испытательное поле может занимать меньшую пло-
щадь.

Достоинства способа транспортировки тележкой;

под испытательную станцию можно занять торец
здания в мертвой зоне крана (это очень экономно и
выгодно технологически);

передвижение трансформатора на тележке может
выполнять 1 чел.

На крупных электр©ремонтных предприятиях пред-
усматривают возможность использования обоих спо-
собов.

В помещении для испытателя размещают приводы
разъединителей 4, сочленяемые с ними механической
передачей. Силовой шкаф 1 рекомендуется располагать
у той же стенки, так как в этом случае ниже затраты
на кабельные каналы, монтажные работы, меньше рас-
ход проводов и кабелей, меньше в них потери и выше
надежность работы стенда. У прозрачной перегородки
устанавливают пульт управления 2 так, чтобы испыта-
тель, работая за пультом, мог видеть испытываемый
трансформатор. Идеальным случаем является располо-
жение помещения испытателя в углу здания, чтобы
в стене напротив пульта управления было окно и пульт
в светлое время дня освещался естественным светом.
Это, как показывают исследования, существенно повы-
шает точность измерений благодаря снижению утомляе-
мости людей, работающих с контрольно-измерительной
аппаратурой.

Индукционный регулятор 6 удобно расположить
в самом углу помещения испытателя. Иногда, когда по-
мещение испытателя имеет меньшие размеры, чем на
рис. 15.5, индукционный регулятор допускается устанав-
279
ливать на испытательном поле. Он имеет не только
ручное управление с помощью штурвала, но и дистан-
ционное от трехфазного асинхронного электродвигателя
напряжением 380/220 В; магнитный пускатель для его
включения можно смонтировать дополнительно на па-
нели или боковой стенке силового шкафа 1.

Рис. 15.5. Компоновка универсаль-
ного испытательного стенда СИТ-2.

Рис. 15.6. Пример планировки ис-
пытательной станции со стендом
СИТ-2.

1 — силовой шкаф; 2 — пульт управле-
ния; 3 — сборка разъединителей; 4 —
привод разъединителей; 5 — индукци-
онный регулятор; 6 — испытательный
трансформатор; 7 — аппарат для испы-
тания трансформаторного масла
АИИ-70; 8 — столы для персонала.

Испытания на стенде 'проводит бригада из 2 чел.—
испытателя и его помощника. При работе испытатель за
пультом управления должен стоять. При нормальном
освещении в помещении станции человек не устает и
четко видит отсчеты на приборах, работа ключами
удобна и неутомительна. Это очень важно для внима-
тельной работы испытателя при проведении измерений.
Рядом с пультом управления, справа или слева, уста-
навливают стол 8, за которым во время работы сидит
помощник испытателя и записывает результаты в книгу
или непосредственно в протокол испытаний. Он же про-
изводит необходимые переключения разъединителей и
работает на штурвале ручного управления индукцион-
ного регулятора.

На испытательной станции, кроме того, устанавли-
вают оборудование, которое не входит в комплект стен-
280
да СИТ-2, но необходимо для проведения полного комп-
лекса испытаний. Это аппаратура для измерений на
постоянном токе (электрических сопротивлений обмо-
ток) , оборудование для испытания продольной изоляции
трансформатора индуктированным напряжением или
включением его толчком на номинальное напряжение;
аппарат для испытания трансформаторного масла
(АИИ-70 или АИМ-80).

Все оборудование испытательной станции должно
быть стационарно заземлено' согласно Правилам устрой-
ства электроустановок [9], а для заземления бака ис-
пытываемого трансформатора предусмотрено ответвле-
ние вывода, выполненное голым гибким проводником
достаточного сечения.

Испытательная станция на вновь создаваемом элек-
троремонтном предприятии проектируется в общем ком-
плексе технологической и электротехнической части
проекта. Здесь с наибольшей полнотой учитывают все
принципы, заложенные при разработке стенда. Для
примера на рис. 15.6 дан участок технологической пла-
нировки расположения оборудования, где показано при-
менение испытательного стенда СИТ-2 на испытатель-
ной станции цеха ремонта трансформаторов.

15.5.	РАБОТА НА СТЕНДЕ СИТ-2

Ниже даны краткие методические указания по про-
ведению испытаний на стенде в необходимой техноло-
гической последовательности.

Подготовка трансформатора и стенда к испытаниям.
Устанавливают отремонтированный, полностью собран-
ный и залитый до нормального уровня маслом транс-
форматор на испытательное поле с помощью грузоподъ
емкого механизма или тележки. Снимают стропы грузо-
подъемного механизма и отводят последний из зоны
испытательной станции. Если трансформатор был вве-
зен на тележке, закрывают ворота, запирают их от са-
мопроизвольного открывания во время испытаний и про-
веряют их блокировку.

Присоединяют ответвление заземляющего контура
к зажиму для заземления на баке испытываемого транс-
форматора. Присоединяют отводы разъединителей В1,
19—625	281
В2 и ВЗ ('СМ. рис. 15.2) к В1зодам испытываемого транс-
форматора согласно маркировке; электрические соеди-
нения должны обеспечивать надежный контакт, так как
повышенные переходные сопротивления в соединениях
снижают точность измерений. Присоединения можно
выполнять аналогично отводам электрических сетей
с необходимым затягиванием гаек токоведущих шпи-
лек вводов или с использованием пружинных зажимов
(см. рис. 8.6).

Записывают паспортные данные испытываемого
трансформатора в книгу измерений и протокол испы-
таний.

Проверяют положение разъединителей В1 и В2 (см.
рис. 15 2), которые находятся в положении «заземлено»,
и разъединителя ВЗ — он должен находиться в поло-
жении «отключено». Проверяют ступень регулирования,
на которой установлено переключающее устройство,—
она должна соответствовать номинальному напряже-
нию Если не соответствует, производят переключение.
Проверяют фиксацию рукоятки привода в этом поло-
жении.

Проверяют соответствие испытательного .напряжения
классу напряжения испытываемого трансформатора.
Проверяют положение рукоятки регулировочного авто-
трансформатора Тр2 — оно должно соответствовать ну-
левому.

Выходят с испытательного поля и закрывают дверь;
проверяют ее блокировку.

Включают выключатель В. Устанавливают штурва-
лом индукционного регулятора ИР по вольтметру V4
напряжение 220 В. Включают автоматический выключа-
тель В8. Нажимают кнопку подачи напряжения на
пульте управления — загорается зеленая лампа.

Измерение сопротивления изоляции трансформатора.
Устанавливают ключ В4 в положение Reo/Ris (+45°).
Включают разъединитель В1 в положение «включено».
Разъединитель В2 остается в положении «заземлено».
При этом подготовлена схема для измерения сопротив-
ления изоляционного промежутка ВН—НН + корпус.

Нажимают кнопку включения пускателя РЗ и при-
вод мегаомметра ТИП, держат кнопку нажатой. Через
15 с (в момент загорания красной лампы) снимают по
282
шкале логометра отсчет /?is и записывают его в книгу
измерений. Через 60 с после подачи на изоляцию напря-
жения 2500 В (в момент загорания красной лампы) сни-
мают отсчет /?60, который также записывают в книгу
измерений. Отпускают кнопку — привод мегаомметра
прекращает работу.

Переключают разъединитель В1 в положение «за-
землено», а разъединитель В2— в положение «включе-
но», подготавливая схему для измерения сопротивления
изоляционного промежутка ВН +корпус — НН.

Измеряют сопротивления и /?60 мегаомметром A1Q
через 15 и 60 с после подачи напряжения 2500 В кноп-
кой мегаомметра аналогично измерениям изоляции об-
мотки ВН. Переключают разъединитель В2 в положе-
ние «заземлено».

Проверка коэффициента трансформации. Устанавли-
вают ключ управления В4 в положение Ктр ( -90°).
Переключают разъединитель В2 в положение «отклю-
чено», а разъединитель В1 — в положение «включено».
Устанавливают штурвалом индукционного регулятора
по вольтметру V4 напряжение около 400 В. Устанавли-
вают ключом ВП предел измерения вольтметра VI
450 В. Устанавливают ключом В10 предел измерения
вольтметра V2 в соответствии с ожидаемым напряже-
нием НН (по паспортным данным испытываемого транс-
форматора).

Нажимают на пульте управления кнопку включения
контакторов Pl, Р2 и Р7 и пускателя Р4. Включают
ключом Вб поочередно цепи измерения вольтметров VI
и V2, снимают по ним отсчеты и записывают в книгу
измерений. Переключают разъединители В1 и В2 в по-
ложение «заземлено».

Проверка группы соединений обмоток трансформато-
ра. Устанавливают ключ управления В4 в положение
«группа» (—45°). Переключают разъединители В] в по-
ложение «включено», а В2 — «отключено».

Нажимают на пульте управления кнопку включения
контакторов Pl, Р2 и Р7 и пускателя Р5. Измеряют
вольтметром VS напряжения между вводами В—Ь, В—с,
С—b и С—с, устанавливая ключ В5 в соответствующее
положение. Показания вольтметра в делениях записы-
вают в книгу измерений. Нажимают на пульте управле-
ния кнопку отключения и снимают напряжение питания
19*	238
силовой сети. После этого отключают выключатель В
и снимают напряжение с индукционного регуля-
тора.

Испытание электрической прочности главной изоля-
ции повышенным напряжением, приложенным от внеш-
него источника. Устанавливают ключ управления В4
в положение Тр1 (+135°). Переключают разъединитель
В1 в положение «отключено», а разъединитель В2—
в положение «заземлено». Переключают разъединитель
ВЗ IB положение «включено ВН». Теперь схема готова
для испытания изоляционного промежутка ВН—НН +
+корпус.

Включают автоматический выключатель В7. Нажи-
мают на пульте управления кнопку включения пуска-
теля РЗ и подачи напряжения на первичную обмотку
регулировочного автотрансформатора Тр2. Вращая ру-
коятку автотрансформатора Тр2, плавно в течение не
менее 10 с подымают испытательное напряжение на
изоляционном промежутке до необходимого значения
по киловольтметру kV. Выдерживают испытательное
напряжение в течение 1 мин. При этом необходимо при-
слушиваться к звукам в баке испытываемого трансфор-
матора и наблюдать за показанием щитового ампер-
метра А4.

При срабатывании реле времени РВ, настроенного
на время 1 мин (загорается лампа), плавно снимают
испытательное напряжение рукояткой автотрансформа-
тора Тр2 до минимума. Переключают разъединитель В1
в положение «заземлено», а разъединитель В2 — в по-
ложение «отключено». Переключают разъединитель ВЗ
в положение «включено НН». Схема готова для испыта-
ния изоляционного промежутка НН—ВН-(-корпус.

Проводят испытание изоляции обмотки НН соответ-
ствующим напряжением, приложенным от внешнего ис-
точника аналогично испытанию обмотки ВН. Отключают
автоматический выключатель В7. Наконец, переклю-
чают разъединители Bl, В2 и ВЗ в положение «отклю-
чено».

Опыт короткого замыкания. Устанавливают ключ
управления В4 в положение КЗ (-(-901), включают кон-
тактор Р6 и замыкают накоротко обмотку НН испыты-
ваемого трансформатора. Устанавливают переключате-
284
лем В9 коэффициент трансформации ТТ1 и ТТЗ в соот-
ветствии с ожидаемым током КЗ (номинальным током
по паспорту).

Переключают разъединитель В1 в положение «вклю-
чено». Разъединители В2 и ВЗ остаются в положении
«отключено». Устанавливают ключом ВН предел изме-
рения вольтметра VI и ваттметра 150 В.

Включают рубильник В и нажимают кнопку подачи
напряжения. Устанавливают штурвалом индукционного
регулятора по вольтметру V4 напряжение, близкое к на-
пряжению КЗ. Нажимают на пульте управления кноп-
ку Кнб — выключаются контакторы Р1 и Р2. Снимают
показания амперметров Al, А2 и ЛЗ, вольтметра
VI и ваттметра W и записывают их в книгу изме-
рений.

Необходимо знать, при какой температуре масла
в баке трансформатора проводили опыт КЗ, чтобы при
обработке результатов измерения привести параметры
КЗ к температуре 75°С. Если для этого необходимо войти
на испытательное поле, обесточивают силовые цепи
кнопкой отключения напряжения, отключают рубиль-
ник В, разъединители В1 и В2 устанавливают в поло-
жение «заземлено».

Если персонал станции достаточно опытен и про-
водит испытания быстро, измерить температуру масла
в баке трансформатора можно после проведения по-
следнего из всего комплекса испытаний, выполняемых
на стенде, — опыта XX.

Опыт холостого хода (описывается проведение опе-
раций сразу после опыта КЗ). Устанавливают ключ
управления В4 в положение XX (0°). Переключают
разъединитель В1 в положение «отключено», а разъеди-
нитель В2 — в положение «включено». Устанавливают
переключателем В9 коэффициент трансформации транс-
форматоров тока ТТ1 и ТТЗ в соответствии с ожидае-
мым током XX испытываемого трансформатора. Уста-
навливают ключом ВН предел измерения вольтметра
VI и ваттметра 300 или 450 В — в зависимости от номи-
нального напряжения обмотки НН (230 или 400 В).
Устанавливают штурвалом индукционного регулятора
по вольтметру V4 номинальное напряжение обмотки НН
испытываемого трансформатора.

Нажимают на пульте управления кнопку включения
контакторов Р1 и Р2. Снимают показания амперметров
285
Al, A2 и АЗ, вольтметра VI и ваттметра W и записы-
вают их в книгу измерений.

Заключительные работы. После проведения полного комплекса
испытаний со всех цепей стенда снимают напряжение, выключают
рубильники В и В8, разъединители В1 и В2 ставят в положение
«заземлено» и входят на испытательное поле. Осматривают испытан-
ный трансформатор, снимают показание стеклянного термометра,
отсоединяют провода и заземляющую шинку от трансформатора и
транспортируют его в цех согласно технологическому процессу ре-
монта, а на его место доставляют очередной трансформатор для
испытаний.

Рекомендуется до отсоединения трансформатора обработать
результаты измерений, проанализировать их и дать заключение
о состоянии трансформатора после ремонта. При возникновении
сомнений в тех или иных характеристиках некоторые испытания ре-
комендуется повторить, кроме испытания главной изоляции напря-
жением, приложенным от внешнего источника. Здесь же, на испы-
тательном поле можно провести и те испытания, которые не прово-
дятся на стенде СИТ-2: измерение электрического сопротивления
обмоток, проверку работы переключающего устройства, гидравличе-
ские, пробой трансформаторного масла (это должно быть проведено
до испытаний на стенде) и др.

15.6.	ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ СТЕНДА СИТ-2

Стенд СИТ-2 получил на специализированных элек-
троремонтных предприятиях, где ремонтируют большое
количество трансформаторов I—III габаритов классов
напряжения до 10 кВ, широкое распространение благо-
даря достоинствам по сравнению с другими типовыми
стендами, а именно:

1)	высокая производительность. Среднее время ис-
пытания одного трансформатора при овладении испы-
тательным персоналом навыками работы на стенде
составляет около 30 мин. Это означает, что пропускная
способность стенда в месяц при односменной работе
испытательной станции может достигать 200 трансфор-
маторов;

2)	относительная доступность. Он скомпонован из
недорогих и недефицитных элементов и может быть
смонтирован на электроремонтном предприятии своими
силами;

3)	легкость и простота работы. Электрические схе-
мы, кинематические узлы и технология работы на стен-
де не представляют сколько-нибудь значительной труд-
286
ности для персонала, знакомого с электроизмери-
тельными приборами и схемами вторичной комму-
тации;

4)	удобство работы. Почти полный комплекс испы-
таний выполняется с минимальным количеством выходов
на испытательное поле;

5)	высокая безопасность работы. Испытательному
персоналу практически не приходится приближаться
к зоне опасных высоких напряжений.

Наряду с этими достоинствами стенд СИТ-2 имеет
ряд недостатков.

1.	Номинальное напряжение обмоток ВН трансфор-
маторов, которые можно испытывать на стенде, огра-
ничено 10 кВ. На предприятиях, где ремонтируют транс-
форматоры классов напряжения 15, 20 и 35 кВ, необ-
ходимо проводить реконструкцию стенда.

2.	На стенде не предусмотрены испытания на по-
стоянном токе — измерение электрических сопротив-
лений обмоток и испытания изоляции напряжени-
ем 2000 В.

3.	На стенде неудобно проводить испытания, при ко-
торых необходимо выполнять измерения на всех регу-
лировочных ответвлениях обмоток. Примером может
служить определение коэффициента трансформации.
Проведение этого испытания, как предписано норма-
тивно-технической документацией, сопряжено с необхо-
димостью после каждого измерения входить на испы-
тательное поле и переключать ручной привод переклю-
чающего устройства. Чтобы этого не делать, технология
ремонта предусматривает проведение этого испытания
на всех регулировочных ответвлениях обмотки в соста-
ве операционных испытаний после запайки схемы перед
сушкой активной части — тогда при приемо-сдаточных
испытаниях достаточно проверить коэффициент транс-
формации на среднем, номинальном ответвлении, и если
его результат повторяет результат измерений при опе-
рационных испытаниях, в протокол приемо-сдаточных
испытаний заносят результаты последних. При испыта-
нии трансформаторов РПН или ПБВ с дистанционным
управлением можно смонтировать временную схему
управления приводным механизмом переключающего
устройства со стола помощника испытателя, что дает
возможность измерить коэффициент трансформации
на всех ответвлениях без выходов на испытательное
поле.

4.	На стенде нельзя проводить испытания электриче-
ской прочности продольной изоляции трансформатора.
Обязательное испытание изоляции индуцированным на-
пряжением еще не .введено в объем и нормы испытаний
при ремонте, но скоро, очевидно, будет введено, тогда
при дальнейшем совершенствовании стенда его обору-
дуют установкой повышенной частоты.

Многократные включения трансформатора толчком
на номинальное напряжение в принципе на стенде про-
вести возможно. Но эта возможность ограничивается
тем, что коммутирующая аппаратура стенда не рассчи-
тана на броски тока, возникающие при резком возбуж-
дении магнитной системы трансформатора до номи-
нальной индукции. При включении толчком, а еще
в большей степени при выключении на контактах аппа-
рата, замыкающего цепь, горит дуга; специальные сред-
ства для ее гашения не применяют, и этот аппарат
быстро выходит из строя. Для того чтобы ввести это
испытание как обязательное, необходимо несколько мо-
дернизировать стенд, включив в его оборудование ка-
меру (КРУ или КСО) с масляным выключателем. Особо
ответственные трансформаторы I габарита (мощностью
до 100 кВ-А и напряжением до 10 кВ) допускается ис-
пытывать включением и отключением толчком на обыч-
ном стенде, при этом коммутацию выполняют разъеди-
нителем В2 (см. рис. 15.2) при положении разъедини-
теля В1 «отключено».

15.7.	РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ФОРМЫ ДОКУМЕНТАЦИИ

При ремонте трансформаторов и испытаниях всех видов в ста-
ционарных условиях на электроремонтном предприятии ведется ре-
монтная документация, которая заполняется, как правило, в двух
экземплярах: один остается на предприятии, другой выдается заказ-
чику вместе с отремонтированным трансформатором. На различных
предприятиях в соответствии с местными условиями применяют свои
установившиеся формы документации: ремонтные карты, протоколы,
журналы ремонта и испытаний, приемо-сдаточные акты и др.

Ниже приводится разработанная и предлагаемая автором уни-
фицированная форма документации. Вся документация трансформа-
тора собрана в журнал, причем бланки того экземпляра, который
остается на электроремонтном предприятии, могут быть сброшюро-
ваны в книгу и храниться на испытательной станции, а экземпляр
заказчика выдается ему в виде журнала.
Рекомендуемые формы журнал а'ремонтной
документации

Товарный знак, ведомственная
принадлежность и наименование
электроремонтного предприятия

Заказчик

Ремонтная документация №— на трансформатор

Питаемые потребители

Место установки.

Паспортные данные трансформатора

Тип--------------- Завод-изготовитель___________________ Год выпу-

ска------ Номер заводской-----------, ремонтный__________.

Сту-	Регулиро- вание на- пряжения	ВН		нн	Схема и группа соединений		
ПБВ		в	А	в	Мясря ИГ'
] II III IV V	+5°/о  +2,5о/о 0  —2,5о/о  —5%				Активной части		  Масла	  Полная	

Сведения о ремонтах и эксплуатации трансформатора

Восстановительные ремонты

Вид ремонта	Количество	Год проведения
Ревизия без сушки  Ревизия с сушкой  Капитальный ремонт с заменой об- моток  Полный капитальный ремонт  Аварийный ремонт		

Реконструкция и модернизация

Год	Ремонтное предприятие	3/зел (часть) трансформатора	Краткое описание реконст- рукции (модернизации)
			
Последний капитальный ремонт:

год проведения------------

ремонтное предприятие-----

место проведения ---------

вид ремонта---------------

номер ремонтной докумен-
тации --------------------

Эксплуатация после капитально-

го ремонта:

величина и длительность пе-
регрузок —
аварийные отключения-----

плановые отключения------

технические обслуживания

текущие ремонты----------

Приемка трансформатора в ремонт

Дата поступления---------Срок окончания----------

Комплектность трансформатора-------------------------------------

Требования заказчика ------------------------------------------

Представитель заказчика Мастер цеха----------------------------

(подпись)	(подпись)

Дефектировка трансформатора

Наружный осмотр

Осматриваемый элемент	Состояние
Вводы  Привод переключающего устройства Пробивной предохранитель Термосигнализатор (термометр) Газовое реле  Маслоуказатель  Расширитель  Воздухоосушитель  Термосифонный фильтр  Радиаторы  Масляные уплотнения  Наружная окраска	

Предремонтные испытания

Параметры изоляции обмоток при температуре------°C

Измеряемый промежуток	Заземляемые элементы	Сопротив- ление, МОм			Измерение прибором пкв		о  о  О
			Reo		С2—С 50	С50	
ВН—НН-|-корпус НН—ВН-|-корпус	НН, корпус ВН, корпус						

2 90
Проба масла из бака трансформатора

Цвет-------------- Температура вспышки----------°C

Пробивное напряжение--------кВ. Кислотное число--------мг КОН.

Механические примеси------------Реакция водной вытяжки---------

Заключение -------—----------------------------------------------

Дата дефектировки-

Мастер цеха.

Объем выполненных работ

Сушка активной части

Стадия сушки	Температура, °C	Продолжи- тельность, ч	Вакуум, Па	Выделение влаги, л
Прогрев Сушка				

Испытания после ремонта

Измерение коэффициента трансформации

Ступень ПБВ	Показания вольтметров						Коэффициент трансфор- мации	
	VI			V2				
	Напряжение между зажимами, В (деление)						расчетный	^измеренный
	А—В	В-С	А-С	а—Ь	Ъ—с	а—с		
I II III IV V								

Определение схемы и группы соединения обмоток

Пере- мычка	Показания вольтметров						Поправоч- ные коэф- фициенты	Схема и группа со- единения обмоток
	VI			V2				
	Напряжения между зажимами, В (деления)							
	Л-в	В-С	А-С	В-Ь	В-с	с—ъ		
А—а								
Измерение параметров изоляции обмоток

Измеряемый промежуток

№ измере-
ний

Тем-
пера-
тура,
°C

ВН—НН-|-корпус

НН—ВН+ксрпус

Ris, МОм	^абс

RI5, МОм

Ro
МОч

1

2

3

Среднее

1

2

3

Среднее

Тангенс угла диэлектрических потерь

1

2

3
Среднее

Испытание изоляции одноминутным напряжением, приложенным

от внешнего источника

Испытываемы'! элемент	Температура, °C	Испытатель- ное напряже- ние, кВ	Ток утечки, А
Главная изоляция обмотки  ВН вместе с вводами  То же обмотки НН  Изоляция конструкций ос- това			

Испытание изоляции индуцированным напряжением

Испытываемый элемент	Температура, °C'	Испытатель- ное напряже- ние, кВ	Частота, Гц
Продольная изоляция об- мотки ВН  То же обмотки НН			
Приведенные значения

Величина

К номинальным

К температуре 751

Напряжение КЗ, »/0
Потери КЗ, Вт

Температура при испытании----

°C

Температура вспышки°C,

Содержание воды -------------

Кислотное число------ мгКОН.

Реакция водной вытяжки

Осадок ______________________

механических при-
месей —

угля ______________
Высота столба масла---------- м. Время выдержки--------- ч.

Дополнительные испытания

Вид испытания и испытываемый элемент	Результат

Приборы и оборудование, использованные при испытаниях
трансформатора

Наименова-
ние прибора

Тип

Номер

Класс
точности

Основные
характери-
стики

В каких
испытаниях
участвовал

Срок
проверки

Заключение —--------------------------------------------------------

Испытания проводил---------------Проверил.------------Дата------------

(подпись)	(подпись)

Сдача трансформатора из ремонта

Трансформатор типа----------прошел капитальный ремонт с (без) за-
меной (ны) обмоток----------, выдержал испытания согласно

ТУ 16-519.012-71 и подлежит установке на----------------------------

Начальник--------------- цеха---------------------------------------

(наименоьлчие предприятия) (подпись)

Представитель заказчика-----------------Дата----------

(подпись)
Глава шестнадцатая

ИСПЫТАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ
И РЕМОНТЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Испытания изоляции новых трансформаторов на
монтаже, а также при ремонте с заменой всех обмоток
проводят в полном соответствии с требованиями, тех-
нологией и методикой, описанными в ч. I настоящей
книги.

Здесь рассмотрены изоляция трансформатора, прора-
ботавшего некоторую часть своего срока службы, и все
особенности испытаний изоляции, которая еще должна
оставаться в работе. Это испытания при эксплуатации,
текущем и среднем (для сухих трансформаторов) ре-
монте, а также при любом капитальном ремонте (даже
при модернизации), когда используются старые исправ-
ные обмотки.

16.1.	ИЗНОС БУМАЖНО-МАСЛЯНОЙ ИЗОЛЯЦИИ
ПРИ РАБОТЕ ТРАНСФОРМАТОРА

Здесь рассматривается бумажно-масляная изоляция,
так как большинство трансформаторов, которые охва-
тывает данная книга, — масляные I—III габаритов. Изо-
ляция сухих трансформаторов находится в особом по-
ложении: она разбивается на классы нагревостойкости,
каждый из которых рассчитан на свою предельную тем-
пературу. Изоляция сухих трансформаторов в меньшей
степени подвержена перегревам, воздействию других
факторов эксплуатационного характера, способствую-
щих ухудшению ее электрических и механических
свойств, чем у масляных трансформаторов

Что касается совтоловых трансформаторов, то их
изготовляют только в герметичном исполнении, и их
разгерметизация в условиях эксплуатации и ремонта
ввиду токсичности совтола не допускается. Поэтому их
подвергают только техническому обслуживанию и теку-
щему ремонту без вскрытия. Из всех видов испытаний
они проходят только профилактические, которые в от-
ношении твердой изоляции ничем не отличаются от ис-
пытаний масляных трансформаторов. Испытания совто-
ла не производят.

Главным фактором износа целлюлозно-бумажной
изоляции является воздействие температуры. Металл об-
мотки, по которой проходит ток, нагревается, создается
разность температур между ним и окружающей (охлаж-
дающей) средой, которая распределяется по цепочке эле-
ментов: металл обмотки (алюминий)—изоляции (основ-
ная и дополнительная) — масло — стенка бака — воздух.
По этой цепочке тепловая энергия.передается различными
способами теплопередачи и затем отводится с примене-
нием различных охлаждающих средств и специальных
устройств. При больших нагрузках, а особенно при пере-
грузках система охлаждения не успевает отводить всю
теплоту от обмоток, поэтому они нагреваются до той или
иной установившейся температуры, пока тепловые по-
тери в обмотках не сравняются с фактическим потоком
теплоотдачи.

Современная теория нагрузочной способности сило-
вых трансформаторов, разработанная Л. М. Шницером
[8], считает главным критерием износа целлюлозной
изоляции снижение ее механической прочности на излом.
Согласно этой теории, подтвержденной многочисленны-
ми экспериментальными исследованиями, для износа
изоляции справедливо выражение

Т=Ае~а\

где Т — срок полного равномерного износа изоляции,
т. е. время, за которое ее механическая прочность, рав-
номерно падая, достигнет 15—20% своего первоначаль-
ного значения; е — основание натуральных логарифмов;
А — постоянный коэффициент; б— поддерживаемая не-
изменной температура изоляции; а — величина, завися-
щая от установленного срока службы.

ГОСТ 14209-69 устанавливает так называемое 6-гра-
дусное правило, согласно которому при изменении тем-
пературы изоляции на 6°С время ее износа изменяется
вдвое, причем принято, что нормальный срок службы
изоляции, на который она рассчитана (согласно ГОСТ
11677-75 он равен 25 годам), обеспечивается при условно
постоянной температуре, равной 98°С.

Для оценки фактического износа изоляции при других темпера-
турах введено понятие относительного износа изоляции за какое-то
время. Относительный износ за время t будет:

t

о

Зная, как изменяется температура изоляции за это время, мож-
но решить этот интеграл. При изменении температуры, близком
296
к линейному, можно получить, например, суточный относительный'
износ изоляции за время f<24 ч в таком виде:

v _Lg“(%,x-98)

где A'S'=fl'max—Omin — изменение температуры за данное время.

Для изоляции, не пропитанной лаком, в настоящее
время разрабатывается химический метод определения
степени износа (старения) изоляции, основанный на
определении изменения структуры целлюлозы под воз-
действием температуры вибрации и электромагнитных
явлений или степени ее полимеризации (СП). Существу-
ет также относительный метод определения СП по
состоянию трансформаторного масла (см. § 16.3).

16.2.	УВЛАЖНЕНИЕ БУМАЖНО-МАСЛЯНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Фактором обратимого ухудшения свойств бумажно-
масляной изоляции трансформатора является увлажне-
ние. Обратимость этого ухудшения состоит в том, что
с помощью сушки можно почти полностью восстановить
все физико-механические свойства изоляции. Рассмотрим
причины увлажнения изоляции и способы его опреде-
ления.

Целлюлозно-бумажные материалы, применяемые
в трансформаторах, вследствие своей волокнистой струк-
туры обладают высокой гигроскопичностью. Не менее'
гигроскопично и трансформаторное масло. На поверх-
ности соприкосновения с воздухом оно впитывает из
него влагу, а затем, циркулируя по каналам обмоток и1
омывая детали изоляционных конструкций, передает
влагу целлюлозе. Этот процесс происходит тем интен-
сивней, чем выше влажность окружающего воздуха, чем
резче колебания его температуры (трансформатор глуб-
же «дышит») и чем интенсивней циркуляция масла
внутри бака трансформатора.

Принимаются организационные и технические меры
по предотвращению увлажнения изоляции при плановых
вскрытиях трансформаторов во время технического об-
служивания и ревизий. Существуют нормы выдержки
изоляции на воздухе, которые нельзя превышать [25].
Для трансформаторов классов напряжения до 35 кВ
они составляют при влажности воздуха до 75%—24 ч;
при большей влажности—16 ч.
Практикой доказана эффективность нагрева актив-
ной части перед вскрытием трансформатора до темпе-
ратуры масла около 60°С. При превышении температуры
изоляции над температурой воздуха на 20—30°С про-
никновение влаги из воздуха в изоляцию значительно
задерживается. Вскрытие производят в сухом и защи-
щенном от осадков помещении или на открытом воздухе
в сухую и теплую погоду.

Увлажнение изоляции способствует увеличению ее
электрической проводимости и поэтому влияет на все
электрические параметры; увлажненная изоляция имеет
пониженные сопротивления и коэффициент абсорбции
и повышенный tg б.

Существуют критерии, свидетельствующие только об
увлажнении изоляции, в частности соотношение емко-
стей одного1 и того же изоляционного промежутка, из-
меренных при разных условиях. Различают три разных
физических метода определения степени увлажнения
изоляции:

«емкость — температура», измеряют отношение
Сгор/Схол, где Crop И Схол — емкости горячей и холодной
изоляции;

«емкость — частота», измеряют отношение С2/С50, где
С2 и С50 — емкость изоляции, измеренная при частотах
2 и 50 Гц;

«емкость — время», измеряют отношение LCfC, где
ДС — относительный прирост емкости во времени по
отношению к емкости С.

Для измерения этих емкостных характеристик при-
меняют специальные приборы контроля .влажности ПКВ.

16.3.	ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
ТВЕРДОГО ДИЭЛЕКТРИКА

Для оценки состояния изоляции трансформатора и
его способности выполнять свои функции служат не-
сколько параметров, в измерение которых заложены
главные принципы определения электроизоляционных
свойств изоляции [32].

Самым непосредственным параметром изоляции
в этом смысле является ее сопротивление. Это обратная
величина проводимости. Изоляция считается тем лучше,
чем больше ее сопротивление. На снижение сопротивле-
ния изоляции влияют ее неоднородность включения воз-
298
душных пузырьков, увлажнение, загрязнение. Резко сни-
жает сопротивление изоляции попадание в изоляцион-
ный промежуток электропроводящих элементов — метал-
лической стружки, следов от графитного карандаша
и др.

При возникновении разности потенциалов между
электродами с двух сторон твердой изоляции в ней не
сразу устанавливается ток электрической проводимости
/ПР. Сначала происходит поляризация диэлектрика, она
сопровождается так называемым током абсорбции /абс,
который имеет наибольшее значение в первый момент
и по мере поляризации затухает (рис. 16.1). Суммарный
ток /=/абс+/пр принято измерять через 15 с с момента
приложения постоянного напряжения, а через 60 с со-
ставляющая /абс исчезает и сопротивление стабилизи-
руется. Отношение этих токов, проходящих через изоля-
цию спустя 15 и 60 с после подачи напряжения, назы-
вается коэффициентом абсорбции:

Дабс = (/абс + /пр)//пр = /15//б0=^=

= U/Rl5l(U/R60)=R60/Rl5,
т. е. он равен отношению сопротивлений, измеренных
через 60 и 15 с. Чем больше значение Лабс, тем выше
качество изоляции.

Измерение сопротивления и определение Лабс бла-
годаря простоте, удобству и высокой достоверности по-
лучили широкое распространение. Для непосредствен-
ного измерения сопротивлений изоляции промышлен-
ность выпускает мегаомметры — генераторы постоянного
тока, недорогие, простые и относительно безопасные
в обращении приборы. Поэтому это испытание произво-
дят при ремонте трансформатора несколько раз почти
на всех этапах технологического процесса.

При подаче напряжения постоянного тока все виды
поляризации быстро заканчиваются, и через диэлектрик
протекает только ток проводимости /пр. При подаче на
диэлектрик напряжения переменного тока картина резко
меняется: все три тока будут протекать через него в те-
чение всего времени действия напряжения. На рис. 16.2
показана векторная диаграмма токов: общий ток в ди-
электрике /об складывается из двух составляющих —
реактивной, опережающей вектор приложенного напря-
жения U на 90°:

Л>=/р,абс +/см

20*	299
'И активной

/а—/а,абс + /пр,

где /см — ток 'смещения, сопутствующий электронной
поляризации (протекает в очень малые промежутки
времени и может считаться мгновенным) [32].

Вектор /Об опережает вектор U на угол сдвига фаз <р;
его дополнительный угол (дополняющий его до 90°) —
это угол диэлектрических потерь б, потому что он опре-

Рис. 16.1. Поляризация диэлектри-
ка при его включении под напря-
жение постоянного тока.

Рис. 16.2. Векторная диаграмма
токов в диэлектрике под напря-
жением переменного тока.

деляет активную мощность, расходуемую в диэлектрике,
работающем под переменным напряжением. Значение
этого угла определяется отношением /а//р=tg б. Физи-
ческий смысл определения tg б изоляции состоит в том,
что измеряется сам критерий, разрушающий изоляцию.
Повышенное значение tg 6 свидетельствует об увлажне-
нии (главным образом объемном), загрязнении и неод-
нородности изоляции. Ценность этого критерия в том,
что его можно измерить в условиях работы изоляции
при напряжении 10 кВ. Значения tg6 существенно мень-
ше зависят от влияния посторонних факторов, чем дру-
гие показатели

Методы измерения tg б изоляции относительны и го-
раздо сложнее, чем методы измерения сопротивления
изоляции и коэффициента абсорбции. Поэтому изоляция
трансформаторов I—III габаритов подвергается этому
испытанию только при подозрении на ее загрязнение,
если измерение /?60 и /<абС дает сомнительные резуль-
таты.
Важными характеристиками электроизоляционного
материала являются относительные емкостные характе-
ристики, по которым контролируется влажность изоля-
ции: Сгор/Схол, и ДС/С. Эти характеристики рав-
нозначны по значению, но 'Практически имеют разное
применение. Поскольку отношение СГор/СХОл, так же как
и сама емкость, сильно зависит от температуры, то тре-
буемую точность определения этого отношения можно
получить только при постоянной температуре и с по-
мощью сложных пересчетов. Поэтому этот способ опре-
деления влажности сейчас не применяется.

Определение отношения C2/Cs0 выполняется для изо-
ляции, находящейся в масле, и нашло применение при
приемо-сдаточных испытаниях в качестве не обязатель-
ного, но желательного испытания, если 'не измеряют
tg6. По сравнению с этим испытанием оно имеет очень
важные достоинства — удобство, простоту и точность
измерения с помощью приборов ПКВ-13, ПКВ-7, ПКВ-8.
Для определения отношения C2/Cs0 прибором ПКВ из-
меряют емкость С50, а затем разность емкостей С2—С50
в одинаковых единицах (пФ или 103 пФ), а затем вычис-
ляют по формуле

1 + (С2—С50) /С50.

Наиболее четко влажность изоляции характеризует
отношение ДС/С. Это абсорбционная характеристика,
она обладает большей чувствительностью как к объем-
ному, так и к поверхностному увлажнению изоляции, но
одновременно сильно зависит от качества масла. По-
этому ее применение эффективно при контроле активной
части, не залитой маслом. Для непосредственного из-
мерения отношения ДС/С во ВНИИЭ разработана серия
приборов ЕВ (емкость — время), наиболее распростра-
ненный из них ЕВ-3.

Измерение ДС/С проводят при операционных испы-
таниях. Если трансформатор проходит ремонт без за-
мены обмоток и без сушки, то измеряют (ДС/С)1 изо-
ляции сразу после слива масла, а потом (ДС/С)2
непосредственно перед заливкой масла после ремонта.
Регламентируется приращение этой величины за время
нахождения активной части в соприкосновении с воз-
духом. При проведении сушки установившееся значение
ДС/С служит хорошим критерием ее окончания. По от-
ношению к нему определяют приращение (ДС/С)2, из-
меренной перед заливкой маслом активной части, под-
вергнутой при ремонте сушке.

В настоящее время экспериментальными исследованиями на
большом количестве масляных трансформаторов I и II габаритов,
проведенными Л. М. Рыбаковым (Марийские электрические сети),
доказано, что состояние твердой изоляции трансформаторов можно
оценить по электрическим параметрам трансформаторного масла. Та-
ким критерием является отношение tg 6KOH/tg бнач, которое паибо

лее полно характеризует

Рис. 16.3. Критерии изно-
са целлюлозно-бумажной
изоляции.

степень старения не только масла, но и
кабельной бумаги и электроизоляцион-
ного картона.

На рис. 16.3 показаны кривые зави-
симости степени полимеризации (СП)
целлюлозы (кривая 1) и отношения
tg'6K0H/tg бнач масла (кривая 2) от вре-
мени работы бумажно-масляной изоля-
ции в оптимальных условиях. Параболи-
ческий характер кривой 2 позволяет е
высокой достоверностью судить о состо-
янии твердой изоляции при сравнитель-
но низкой точности измерений tg б мас-
ла. Значения критерия tg бкон/tg бнач до
10 свидетельствуют о хорошем состоя-
нии бумажно-масляной изоляции, свы-
ше 10 до 20 — о начале ее старения,
свыше 20 до 50 — об интенсивном про-
цессе старения и свыше 50 — о плохом
состоянии изоляции и необходимости ее

замены.

Все электроизоляционные параметры твердых и жид-
ких диэлектриков зависят от температуры: с ее повы-
шением они ухудшаются Это объясняется тем, что в ди-
электрике при нагревании усиливается хаотическое теп-
ловое движение молекул, и это способствует увеличе-
нию тока проводимости и снижению диэлектрической
проницаемости. При этом в зависимости от вида поля-
ризации диэлектрика измерения в областях низких
температур могут давать большие искажения. Поэтому
измерения проводят при температуре изоляции не ниже
10сС. При температуре окружающего воздуха ниже 10°С
(в холодное время года на открытом воздухе или в не
отапливаемом помещении) трансформатор нагревают до
температуры не менее 20°С, а затем производят измере-
ния ла спаде температуры, измеряя ее непосредственно
перед каждым измерением параметров изоляции [25].

Нормативные значения парамётров изоляции уста-
навливаются для разных температур. Для трансформа-
торов I—III габаритов они приведены в табл. 16.1.
302
Таблица 16.1

Нормативные значения электрических параметров
твердой изоляции

Параметр	Вид ремонта	Температура изоляции °C						
		го	20	30	40	50	60	70
R, МОм	Любой	450	300	200	130	90	60	40
tg6, о/о	С заменой обмоток	1,2	1,5	2,0	2,6	3,4	4,5	6,0
	Без замены обмоток	2,5	3,5	5,5	8,0	11,0	15,0	20,0
^2/^50	С заменой обмоток	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7
	Без замены обмоток	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,7	1,8
ДС/С	Любой	13	20	30	45	75	—	—
(ДС/С)'2- - (ДС/С),	Любой	4,0	6,0	9,0	13,5	22,0	—	—

Ппимечание. Значение приращения ДС/С определяют после приведения
(ДС/С)2 к температуре, при которой измерялось (дС/С)м.

Для сравнения параметров изоляции, измеренных при
разных температурах, применяют поправочные темпера-
турные коэффициенты (табл. 16.2): Ki для пересчета
значений tg б; Ki для 7?ео; Кз для ДС/С и С2/С50.

Т аблица 16.2

Поправочные температурные коэффициенты для приведения
значений электрических параметров изоляции

Коэф- фици- ент	Разность температу						р, "С			
	1	2	3	4	5	10	15	20	25	30
к,	1,03	1,06	1,09	1,12	1,15	1,31	1,51	1,75	2,00	2,30
К,	1,04	1,08	1,13	1,17	1,22	1,50	1,84	2,25	2,75	3,40
Аз	1,05	1,10	1,15	1,20	1,25	1,55	1,95	2,40	3,00	3,70

16.4.	ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ
ГЛАВНОЙ ИЗОЛЯЦИИ

Испытания электрической прочности главной изоля-
ции вместе с вводами проводят одноминутным напря-
жением промышленной частоты, приложенным от внеш-
него источника. Значение испытательного напряжения
зависит от назначения и вида испытания и о; норм, по
которым выпускался трансформатор
После капитального ремонта с заменой обмоток и
изоляции трансформатор испытывают полным испыта-
тельным напряжением (100%)- При вводе нового транс-
форматора в эксплуатацию как сразу по прибытии его
с завода-изготовителя, так и после хранения, а также
после капитального ремонта с частичной заменой обмо-
ток трансформатор испытывается напряжением, состав-
ляющим 90% полного испытательного. После капиталь-
ного ремонта без замены обмоток для трансформаторов,

Таблица 16.3-

Испытательные напряжения промышленной частоты, кВ

Испытываемые трансформаторы	Испытательное напряжение, %	Класс напряжения обмотки трансформатора, кВ						
		До 0,69	3	6	10	15	20	35
Масляные и сов-	100	5,0	18,0	25,0	35,0	45,0	55,0	85,0
толовые с нормаль-	90	4,5	16,2	22,5	31,5	40,5	49,5	76,5
ной изоляцией и	85	4,2	15,2	21,2	29,6	38,2	46,7	72,2
вводами	75	—	13,5	18,7	26,2	33,7	41,2	63,5
Силовые с облег-	100	3,0	10,0	16,0	24,0	37,0	—	—
ценной изоляцией	90	2,7	9,0	14,4	21,6	33,3	.—	—
(в том числе су-	85	2,5	8,5	13,5	20,4	31,4	—	—
хие)	75	—	7,5	12,0	18,0	27,7	—	—

изоляция которых соответствует требованиям
ГОСТ 1516-68 и более ранних стандартов, испытательное
напряжение для обмоток ВН равно 75% полного, а для
обмоток НН до 0,69 кВ—100%; Для всех обмоток
трансформаторов с изоляцией по ГОСТ 1516-73 и
1516.1-76 — 85%.

Испытательные напряжения для трансформаторов
с нормальной и облегченной изоляцией, а также ука-
занные проценты приведены в табл. 16.3. Трансформа-
торы, рассматриваемые в настоящей книге, допускается
испытывать 1-минутным напряжением постоянного тока
при отсутствии испытательного оборудования перемен-
ного тока. Выпрямленное напряжение должно быть рав-
но амплитудному значению испытательного напряжения
частоты 50 Гц, указанному в табл. 16.3.
16.5.	ИСПЫТАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОЧНОСТИ
ПРОДОЛЬНОЙ изоляции

Продольную изоляцию новых трансформаторов испы-
тывают на заводе индуцированным напряжением повы-
шенной частоты (100—400 Гц). В дальнейшем в тече-
ние долгой эксплуатации трансформатор такому ис-
пытанию не подвергается, и не случайно именно
повреждения витковой изоляции имеют среди поврежде-
ний трансформаторов значительный удельный вес.

В объем и нормы ремонтных испытаний трансфор-
маторов входит лишь одно испытание, которое в ка-
кой-то степени проверяет работу продольной изоля-
ции,— это включение трансформаторов толчком на
номинальное напряжение. Но если для трансформаторов
с заводской изоляцией, проверенной хотя бы при изго-
товлении, это испытание можно признать достаточным,
то после замены обмоток продольная изоляция остается
практически не испытанной.

Поэтому на испытательных станциях электроремонт-
ных предприятий представляется необходимым вводить
установки для испытания изоляции индуцированным на-
пряжением повышенной частоты, аналогичные описан-
ным в § 3.6.

При отсутствии такой установки продольную изоля-
цию испытывают и при промышленной частоте, но ин-
дуцированное напряжение можно повышать только на
30% выше номинального ввиду резкого возрастания
тока XX, который может значительно увеличить ток
в обмотках и индукцию в активной стали и привести
трансформатор к повреждению.

16.6.	ИСПЫТАНИЕ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА

При проведении на электроремонтном предприятии
работ по восстановлению трансформаторного масла его
обязательно испытывают. Кроме того, испытание транс-
форматорного масла занимает большое место в профи-
лактических испытаниях и приемо-сдаточных при вводе
в эксплуатацию трансформаторов. Однако методика
этих испытаний ничем не отличается от описанной в ч. I
и поэтому здесь не рассматривается. Объем и нормы
испытаний масла приведены в табл. 16.4.
Т а б л ица 16,4

Объем и нормы испытаний трансформаторного масла

Проверяемая величина	Нормы				Вид испытаний и необхо- димость проведения
Электрическая проч- ность масла, кВ:	Класс напряжения трансформатора, кВ				Обязательно-при лю- бых испытаниях
	До 15	20		35	
свежего  эксплуатационного  Содержание механи- ческих примесей  Содержание взве- шенного угля  Кислотное число, мг КОН на 1 г масла, не более:  свежего  эксплуатационного  Содержание водо- растворимых кислот и щелочей  Температура вспыш- ки, °C, не ниже:  для свежего масла до заливки  для пробы из бака трансформатора  Кинематическая вяз- кость, №/с, не более при температуре, °C:  20  50  Содержание золы, %  Натровая проба, балл  tg3, масла, 0/0:	25	30	40  20	25	35  Механические при- меси должны отсут- ствовать  Взвешенный уголь должен отсутствовать  0,02 0,25 Водорастворимые кислоты и щелочи должны отсутствовать  135  130  28-10-6 9-10-°  Не более 0,005  Не более 1  Температура, °C				То же  я »  •п »  я »  » »  Обязательно при вводе в эксплуатацию и при ремонте с заме- ной масла свежим  То же  Обязательно при лю- бых испытаниях, если
	20		70		tg S и С2/С50 изоля- ции обмоток трансфор- маторов, залитых мае-
свежего  эксплуатационного	0,2  1			2  7	лом, превышают нор- мы
Приложение

классификация силовых масляных трансформаторов
збщего назначения по габаритам

Габарит	Диапазон мощностей, кВ-А	Класс напряжения, кВ
1	До 100	До 10 включительно
II	Свыше 100 до 630	До 35 включительно
II	„	630 „ 6300	То же
IV	„ 6300 „ 80 000	35
V	До 32000	ПО, 150 и 220
VI	Свыше 32 000 до 80 000	До 330 включительно
VII	. 80 000 „ 200 000	То же
VIII	» 200 000	
	Независимо от мощности	Свыше 330

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.	Каганович Е. А. Испытание трансформаторов малой и сред-
ней мощности на напряжение до 35 кВ включительно. — М.: Энер-
гия, 1969 — 96 с.

2.	Тереза Г. П., Веремей Е. В. Электрооборудование станций
для испытания трансформаторов. — М.: Энергия, 1966. — 256 с.

3.	Каганович Е. А. Испытание трансформаторов малой и сред-
ней мощности. — М.: Госэнергоиздат, 1959. — 240 с.

4.	Дубатов Б. П. Производство трансформаторов мощностью
до 630 кВ-А (I и II габаритов). — М.: Энергия, 1977.— 111 с.

5.	Казарновский Д. М., Тареев Б. М. Испытания электроизоля-
ционных материалов. — М.: Энергия, 1969. — 296 с.

6.	Минскер Е. Г., Аншин В. Ш. Сборка трансформаторов. — М.:
Высшая школа, 1976. — 215 с.

7.	Порудоминский В. В. Устройства переключения трансформа-
торов под нагрузкой. — М.: Энергия, 1974. — 289 с.

8.	Шницер Л. М. Основы теории и нагрузочная способность
трансформаторов. — М.: Госэнергоиздат, 1959. — 232 с.

9.	Правила устройства электроустановок. — М.: Энергия, 1977.—
464 с.

10.	Порозов Н. В. Определение места «металлических» витко-
вых замыканий в обмотках трансформаторов. — Электрические стан-
ции, 1953, № 10, с. 38- 42.

11.	Фишлер Я- Л., Урманов Р. Н. Преобразовательные тран-
форматоры. — М.: Энергия, 1974. — 224 с.

12.	Алексенко Г. В., Ашрятов А. К., Веремей Е. В., Фрид Е. С.
Испытание мощных трансформаторов и реакторов. — М.: Энергия1,
1978, —519 с.

13.	Сапожников А. В. Уровни изоляции электрооборудования
высокого напряжения. — М.: Энергия, 1969. — 296 с.

14.	Алексенко Г. В. Параллельная работа трансформаторов и
автотрансформаторов. — М.: Энергия, 1967. — 607 с
15.	Петров Г. Н. Электрические машины. Ч. 1. — М.: Энергия,
1974. — 240 с.

16.	Лурье С. И., Левицкая Е. И. Индикация повреждений при
испытании трансформаторов на динамическую прочность. —.Элек-
тротехника, 1964, № 5, с. 24—26.

17.	Лех В., Тыманьский Л. Новый метод индикации поврежде-
ний при испытании трансформаторов на динамическую прочность.—
Электричество, 1966, № 1, с. 77—81.

18.	Правила технической эксплуатации электроустановок потре-
бителей и правила техники безопасности при эксплуатации электро-
установок потребителей — М.: Атомиздат, 1974.—352 с.

19.	Кузнецов А. И. Техника безопасности в электрических уста-
новках.— М.: Госэиергоиздат, 1952. — 352 с.

20.	Булкаков Н. И. Группы соединения трансформаторов. — М.:
Энергия, 1977. — 80 с.

21.	Городецкий С. А. Монтаж силовых трансформаторов. — М.г
Энергия, 1964. — 512 с.

22.	Фарбман С. А., Буи А. Ю., Райхлин И. М. Ремонт и модер-
низация трансформаторов. — М.: Энергия, 1976. — 618 с. с ил.

23	Ивашев В. В. Ремонт трансформаторов. — Л.: Госэиерго-
издат, 1959. — 364 с.

24.	Израелит Г. Б., Наумович В. Н. Прибор для измерения
параметров силовых трансформаторов. — Электрические станции,
1975, № 10, с. 78—79.

25.	Объем и нормы испытания электрооборудования. — М.:
Энергия, 1975. — 224 с.

26.	Городецкий С. А. Монтаж силовых трансформаторов до
ПО кВ. — М.: Энергия, 1972. — 80 с.

27.	Мугутдинов И. И. Переносное испытательное устройство для
проверки параметров силовых трансформаторов. — Промышленная
энергетика, 1975, № 12, с. 14—15.

28.	Синягин Н. Н., Афанасьев Н. А., Новиков С. А. Система
плаиово-предупредительного ремонта энергооборудовапия промыш-
ленных предприятий. — М.: Энергия, 1975. — 376 с.

29.	Пястолов А. А., Райхлин И. М. Унификация изоляционных
конструкций при ремонте распределительных трансформаторов. —
Электрические станции, 1975, № 1, с. 66—68.

30	Правила технической эксплуатации электрических станций и
сетей,- М.: Энергия, 1977.	224 с.

31.	Пястолов А. А., Райхлин И. М. Ремонт трансформаторов
I—II габаритов,— М.: Энергия, 1977. — 120 с.

32.	Дроздов Н. Г., Никулин Н. В. Электроматерпаловедение. —
М.: Высшая школа, 1973. — 312 с.

33.	Пособие для изучения правил технической эксплуатации
электрических станций и сетей. — М.: Энергия, 1974. — 408 с.

34.	Бажанов С. А. Выбор аппаратуры профилактических испы-
таний изоляции электрооборудования. — М.: Энергия, 1972. — 120 с.

35.	Слоним Н. М. Испытание асинхронных двигателей при ре-
монте.— М.: Энергия, 1980. — 78 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие .	.	.	...	.	.	3

Часть первая

Испытания трансформаторов на предприятии-изготовителе

Глава первая. Требования стандартов к программе и ви-
дам испытаний ...	.......	5

1.1.	Назначение испытаний	.	...	5

1.2.	Программы испытаний...................... .	.	6

1.3.	Условия и последовательность испытаний	.	8

1.4.	Испытания в процессе сборки...................... 9’

1.5.	Организация приемо-сдаточных испытаний	.	10

Глава вторая. Испытание основных составных частей
трансформатора ...	.	.	.	13

2.1.	Остов	.	:	13

2.2.	Обмотки........................... .	.	17

2.3.	Ступенчатые переключающие устройства ....	22

2.4.	Особенности приемо-сдаточных испытаний трансфор-

маторов с устройствами ПБВ и РПН ....	44

2.5.	Устройства для плавного регулирования напряжения

под нагрузкой............. .	...	47

2.6.	Принцип действия и особенности приемо-сдаточных
испытаний автотрансформаторов с плавным регули-
рованием напряжения .	.	.	49

2.7.	Испытание активной части	...	55

Глава третья. Испытание электрической прочности изо-
ляции .	.	.	55-

3.1.	Комплекс испытаний изоляции .	.	.55

3.2.	Испытание трансформаторного масла .....	57

3.3.	Испытание негорючего жидкого диэлектрика (сов-

тола) '	.	.	....	59

3.4.	Измерение сопротивления изоляции обмоток .	. 6С

3.5.	Испытание внутренней изоляции одноминутным на-

пряжением, приложенным от внешнего источника .	.	64

3.6.	Испытание изоляции напряжением, индуцированным
в самом трансформаторе ...	73

3.7.	Испытание внешней изоляции........................79

3.8.	Измерение высокого напряжения шаровым разрядни-
ком .	.	 79

3.9.	Испытание напряжением грозовых	импульсов ...	81
Глава четвертая. Проверка коэффициента трансформа-
ции .	.	.	.	...	.	84

4.1.	Некоторые особенности проверки коэффициента транс-

формации	.	.	...	.	84

4.2.	Метод моста ....	86

4.3.	Метод двух вольтметров..............................86

4.4.	Схемы проверки коэффициента трансформации двумя

вольтметрами и выбор средств измерения . .	.87

4.5.	Особенности проверки коэффициента трансформации
трансформаторов малой мощности и бытового назна-
чения ..................................................93

4.6.	Проверка частей обмотки соединяемых параллельно 93

Глава пятая. Проверка группы соединения обмоток .	94

5.1.	Группы соединения обмоток .	.	.94

5.2.	Метод фазометра .	.	.	.	99

5.3.	Метод двух вольтметров	101

5.4.	Метод постоянного тока.............................106

5.5.	Дефекты, обнаруживаемые при проверке группы со-

единения обмоток	.	....	107

Глава шестая. Проверка потерь и тэка холостого хода
(опыт холостого хода) .	......	109

61. Проведение опыта и обнаруживаемые дефекты .	.	109

6.2.	Основные требования к испытательному оборудованию	113

6.3.	Схемы испытаний и выбор средств измерения . .	116

6.4.	Измерение потерь и тока холостого хода ....	121

6.5.	Определение постоянных средств измерений и внесе-

ние поправок в их результаты.........................127

6.6.	Измерение потерь трехфазных трансформаторов при
однофазном возбуждении ............................... 132

6.7.	Поправки при условиях испытания, отличных от но-
минальных	...	134

Глава седьмая. Проверка потерь и напряжения корот-
кого замыкания (опыт короткого замыкания) .	.135

7.1.	Назначение опыта .	.	....	135

7.2.	Приведение результатов опыта короткого замыкания

к номинальным условиям ..............................139

7.3.	Метод однофазного опыта трехфазных трансформа-
торов	.	.	...	144

7.4.	Особенности испытания преобразовательных транс-
форматоров	.	145

7.5.	Особенности испытания трансформаторов малой мощ-
ности и бытового назначения........................147

7.6.	Измерение сопротивления	нулевой последовательности	148

Глава восьмая. Измерение электрического сопротивления
обмоток постоянному току	.150

8.1.	Назначение измерения	150

8.2.	Методы измерения.............................154

8.3.	Определение расчетных сопротивлений и нахождение
дефектной фазы............................... .	160

8.4.	Определение температуры обмотки....................163

8.5.	Измерение сопротивления между съемными частями

и заземляющим зажимом	...	164
Глава девятая. Испытание на нагрев .	.	.	. 1Ьс>

9	1 Назначение испытания .	.............. |65

9.2.	Методы испытания ................................169

9.3.	Продолжительность испытания .	.		175

9.4.	Методы измерения температур .	.	...	178

9.5.	Особенности испытания некоторых трансформаторов 186

Глава десятая. Испытание на стойкость при коротком

замыкании.............. ........	188

10.1.	Назначение испытания .....	.188

10.2.	Методы испытания ............................. 190

10.3.	Оценка результатов испытания .	.	.	.	.	.	.	193

10.4.	Особенности испытания трансформаторов малой мощ-

ности и преобразовательных	195

Глава одиннадцатая. Техника безопасности	197

11.1	Общие положения .	.	.	...	197

11.2.	Организационные мероприятия	...	198

11.3.	Технические мероприятия........................199

11.4.	Безопасность испытаний в условиях эксплуатации 211
11.5. Условия безопасности при работе с совтолом .	212

11.6.	Меры пожарной безопасности	.	.	212

Глава двенадцатая. Основные понятия о климатиче-
ских и механических испытаниях .	.	.	.214

12.1.	Назначение испытаний...........................214

12.2.	Климатические испытания .	.215

12.3.	Механические испытания .	.	.	.216

12.4.	Испытание бака	.	.	.	217

Часть вторая
Испытания трансформаторов при монтаже, эксплуатации
и ремонте

Глава тринадцатая. Назначение и объем испытаний 219
13.1 Нормативно технические документы .	.	.	219

13.2.	Классификация ремонтов трансформаторов	219

13.3.	Назначение и классификация испытаний	.	223

13.4.	Объем и нормы испытаний.......................229

Глава четырнадцатая. Организация испытаний транс-
форматоров на месте установки .	.	.	.	.	242

14.1	Общие сведения.................................242

14.2.	Приемо-сдаточные испытания вновь вводимых в экс-
плуатацию трансформаторов...........................242

14.3.	Испытания трансформаторов в эксплуатации .	.	246

14.4.	Оборудование для испытаний трансформаторов на

месте установки...............................  247

14.5.	Особенности методики испытаний на месте установки 255

Глава пятнадцатая. Организация испытаний трансфор-
маторов на стационарном электроремонтном предприятии 263
15.1. Стационарные электроремонтные предприятия	.	263

15.2.	Требования к испытательным	средствам ....	264

15.3.	Испытательная станция........................ 267

15.4.	Универсальный испытательный	стенд СИТ-2	271
15.5.	Работа на стенде СИТ-2 .	.	281

15.6.	Достоинства и недостатки стенда СИТ-2 .	.	286

15.7.	Рекомендуемые формы документации .	.	.	288

Глава шестнадцатая. Испытание изоляции при экс-
плуатации и ремонте трансформаторов....................295

16.1.	Износ бумажно-масляной изоляции при работе транс-
форматора .............................................295

16.2.	Увлажнение бумажно-масляной изоляции ....	297

16.3.	Измерение электрических параметров твердого ди-
электрика .............................................298

16.4.	Испытание электрической прочности главной изоляции 303

16.5.	Испытание электрической прочности продольной изо-
ляции .................................................305

16.6.	Испытание трансформаторного масла	.	.	.	305

Приложение. Классификация силовых масляных транс-
форматоров общего иазначеиия по габаритам .	. . 307

«Список литературы........................................307

ЕВСЕЙ АРОНОВИЧ КАГАНОВИЧ

ИЛЬЯ МАРКОВИЧ РАЙХЛИН

Испытание трансформаторов мощностью до 6300 кВ- А
и напряжением до 35 кВ

Редактор Д. Г. Прайа

Редактор издательства В. И. Митрофанова

Обложка художника А. А. Иванова

Технический редактор И. П. Собакина

Корректор А. К- Улегова

ИБ № 2002

Сдано в набор 21.04.80	Подписано в печать

Формат 84 X 1О8‘/32 Бумага типографская № 2
Печать высокая	Усл. печ, л. 16,38

Тираж 12 000 экз.	Заказ 625

12.09.80 Т-12490

Гари, шрифта литературная

Уч.-нзд. л. 17,77

Цена 1 р.

Издательство «Энергия», 1131Г4, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10

Московская типография № 10 Союзполиграфпрома при Государствен-
ном комитете СССР по дела.м издательств, полиграфии и книжной
торговли. 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10