CC BY
47
УДК 621.314.222.6
Д. А. СЕМЕНОВ
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ ПАРАМЕТРОВ КОРПУСНОЙ ИЗОЛЯЦИИ АВТОТРАНСФОРМАТОРА КЛАССА 500 КВ
Ключевые слова: возвратное напряжение, напряжение саморазряда, устройство, трансформатор, подстанция.
Аннотация. Рассмотрены испытания автотрансформатора в нескольких режимах с помощью запатентованного устройства по определению параметров напряжения саморазряда и возвратного напряжения корпусной изоляции и приведены полученные результаты.
С помощью предложенного устройства для диагностики состояния корпусной изоляции распределительных трансформаторов по напряжению саморазряда и возвратному напряжению [1] ранее нами были измерены трансформаторы класса 10 кВ и получены результаты, которые говорят о состоянии корпусной изоляции [2, стр. 214].
Помимо распределительных трансформаторов в июле 2012 года был измерен автотрансформатор класса 500 кВ АОДЦТН-167000/500/220, который работал на подстанции Б. Козино с 1970 по 2005 гг. По результатам испытаний в 2005 году состояние изоляции ухудшилось, и его вывели из работы. А в 2006, 2009 гг. был произведен капитальный ремонт, сейчас данный трансформатор находится в резерве после восстановления и периодически проверяется. Испытание автотрансформатора проводилось разными способами подключения устройства, ниже приведены кривые напряжения саморазряда, полученные по результатам измерений.
На рис.1 приведены кривые напряжения саморазряда автотрансформатора АОДЦТН-167000/500/220 в следующих режимах испытания:
1 - при подаче испытательного напряжения на выводы НН относительно корпуса, соединенные вместе выводы ВН и СН соединены с корпусом;
© Семенов Д. А., 2013
2 - при подаче испытательного напряжения на соединенные вместе выводы ВН и СН относительно корпуса, обмотка НН соединена с корпусом;
3 - при подаче испытательного напряжения на соединенные вместе выводы ВН и СН относительно корпуса, обмотка НН не соединена с корпусом.
В
2400
2000
1600
1200
800 400
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С
Рисунок 1 - Кривые напряжения саморазряда автотрансформатора в трех режимах испытания
При подаче испытательного напряжения на соединенные вместе выводы ВН и СН автотрансформатора относительно корпуса кривые напряжения саморазряда при незаземленной (кривая 2) и при заземленной (кривая 3) обмотке НН практически совпадают, это видно на рис. 3. При подаче испытательного напряжения на обмотку НН относительно корпуса кривая 1 напряжения саморазряда при заземленных обмотках ВН и СН проходит значительно выше. Это объясняется тем, что при соединении обмоток ВН и СН с корпусом емкость обмотки НН относительно корпуса существенно возрастает, так как потенциал корпуса оказывается в этом случае не с одной стороны, а с двух сторон обмотки НН. При соединении же обмотки НН с корпусом емкость обмоток ВН и СН практически не изменяется, так как потенциал корпуса со стороны магнитопровода приближается к обмоткам ВН и СН очень незначительно.
Такие же тенденции наблюдаются и при измерении возвратного напряжения в трех указанных режимах. В первом режиме возвратное
напряжение значительно выше (рис. 2), а во втором и третьем - близки друг к другу, рис. 4.
В
700 600 500 400 300 200 100
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С
Рисунок 2 - Кривые возвратного напряжения автотрансформатора в трех режимах испытания
В
2400 2000 1600 1200
800 400
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С
Рисунок 3 - Кривые напряжения саморазряда и возвратного напряжения автотрансформатора в 1 режиме на одном графике
Для наглядности изобразим кривые напряжения саморазряда и
возвратное напряжение на одном графике (рис. 3,4), где С/С1, иВ1 -
кривые напряжения саморазряда и возвратного соответственно, полученные при подаче испытательного напряжения на выводы НН отно-
102
сительно корпуса, соединенные вместе выводы ВН и СН с корпусом; ис 2 , иВ2 - кривые напряжения саморазряда и возвратного соответственно, полученные при подаче испытательного напряжения на соединенные вместе выводы ВН и СН относительно корпуса, обмотка
НН соединена с корпусом; ис3, £7В3 - кривые напряжения саморазряда и возвратного соответственно, полученные при подаче испытательного напряжения на соединенные вместе выводы ВН и СН относительно корпуса, обмотка НН не соединена с корпусом.
В
2400
2000
1600
1200
800
400
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С
Рисунок 4 - Кривые напряжения саморазряда и возвратного напряжения автотрансформатора во 2 и 3 режиме на одном графике
Для проверки линейности полученных кривых при разном зарядном напряжении рассматриваемый автотрансформатор испытывался на 1000 В и 2500 В (рис. 5-7). Предыдущие исследования показали, что наиболее информативными являются кривые, полученные при заряде изоляции на 2500 В. Линейность проверялась также в трех режимах испытания:
1 - при подаче испытательного напряжения на соединенные вместе выводы ВН и СН относительно корпуса, обмотка НН соединена с корпусом (рис. 5);
2 - при подаче испытательного напряжения на соединенные вместе выводы ВН и СН относительно корпуса, обмотка НН не соединена с корпусом (рис. 6);
3 - при подаче испытательного напряжения на выводы НН относительно корпуса, расположенные вместе выводы ВН и СН соединены с корпусом (рис. 7).
«с
% \ ч
*
г
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 С
Рисунок 5 - Линейность кривых напряжения саморазряда в относительных единицах, полученных при испытании в первом режиме: 1 - кривая, полученная при заряде изоляции на 1000 В; 2 - кривая, полученная при заряде изоляции на 2500 В
Рисунок 6 - Линейность кривых напряжения саморазряда в относительных единицах, полученных при испытании во втором режиме: 1 - кривая, полученная при заряде изоляции на 1000 В;
2 - кривая, полученная при заряде изоляции на 2500 В
1,0
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
о
V с
\
ч
\
\
/1
2
——2
!
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Рисунок 7 - Линейность кривых напряжения саморазряда в относительных единицах, полученных при испытании в третьем режиме: 1 - кривая, полученная при заряде изоляции на 1000 В; 2 - кривая, полученная при заряде изоляции на 2500 В
Из рисунков 5-7 видно, что кривые напряжения саморазряда, полученные при испытании разным напряжением, практически накладываются друг на друга, тем самым кривые являются линейными и испытание можно проводить как при 1000 В, так и при 2500 В, но для наглядности и удобства лучше испытывать при напряжении 2,5 кВ, так как значение кривых получаются выше и точнее.
Такие же тенденции наблюдаются и при измерении возвратного напряжения в трех указанных режимах (рис. 8).
0,4
0,35
0,30
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
и в
л
■■■■■■/
1/
/
У
/ г
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Рисунок 8 - Линейность кривых в относительных единицах по возвратному напряжению, полученных при испытании в третьем режиме: 1 - кривая, полученная при заряде изоляции на 1000 В; 2 - кривая, полученная при заряде изоляции на 2500 В
ЛИТЕРАТУРА
1. Серебряков А. С. Новое устройство для контроля качества электрической изоляции. Серебряков А. С., Семенов Д. А. Труды Нижегородского государственного технического университета им. Алексеева Р. Е. / НГТУ им. Алексеева Р. Е. - Нижний Новгород, 2013. № 1 (98). 329 с.
2. Патент РФ № 119125. Устройство для контроля качества электрической изоляции. Серебряков А. С., Семенов Д. А., Степанов Б. С., Игнаткин Д. Н. Опубл. 10.08.2012, Бюл. № 22.
RESULTS OF MEASURING THE PARAMETERS OF GROUND INSULATION OF THE AUTOTRANSFORMER 500 KV CLASS
Keywords: self-discharge voltage, back-pressure, device, transformer, substation.
Annotation: The article considers the results of testing of autotransformer in several modes through a patented device measuring parameters of self-discharge voltage and back voltage of ground insulation.
СЕМЕНОВ ДМИТРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ - аспирант кафедры «Электрификация и автоматизация», Нижегородский государственный инженерно-экономический институт, Россия, Княгинино, ([email protected]).
SEMENOV DMITRY ALEKSANDROVICH - postgraduate of the department «Electrification and Automation», Russia, Knayginino, ([email protected]).___________________________________________________
