Через відсутність достатнього досвіду у визначенні програми випробувань та оцінки результатів випробувань, у додатку В цього стандарту наведено для інформації запропоновану методику випробовувань. Підтвердження відповідності конструкції вимогам надають виробнику.
Примітка. Зокрема, під час перевіряння конструкції треба звернути увагу на внутрішні екрани та з’єднання, що проводять струм у перехідному режимі.
Вимоги до ізоляції між секціями
Для первинних та вторинних обмоток, поділених на дві або більше секцій, нормована витримувана напруга промислової частоти для ізоляції між секціями має становити 3 кВ (середньоквад- ратичне значення).
Вимоги до ізоляції вторинних обмоток
Нормована витримувана напруга промислової частоти для ізоляції вторинних обмоток має становити 3 кВ (середньоквадратичне значення).
Вимоги до міжвиткової ізоляції
Номінальна витримувана напруга для міжвиткової ізоляції має становити 4,5 кВ (амплітудне значення).
Для деяких типів трансформаторів можливо прийняти більш низькі значення відповідно до методики випробовування, яку наведено у 8.4.
Примітка. Залежно від методики випробовування форма хвилі може значно змінитися.
Вимоги до зовнішньої ізоляції
Забрудненість
Для трансформаторів струму зовнішнього встановлення з керамічними ізоляторами, які схильні до забрудненості, довжи ну шляху струму спливу для наданих рівнів забрудненості наведено в таблиці 7.
Вимоги до напруги радіозавад
Цю вимогу поширюють на трансформатори струму з Um > 123 кВ, призначені для встановлення у підстанціях з повітряною ізоляцією.
Напруга радіозавад не повинна перевищувати 2500 мкВ за 1,1 Um /73 за умов випробовування та вимірювання, описаних у 7.5.
Передавана електрична перенапруга
Ці вимоги застосовують до
трансформаторів струму з первинною обмоткою U m > 72,5 кВ;
трансформаторів струму, що не мають первинної обмотки і пов’язані з обладнанням Um > 72,5 кВ (тобто елегазові трансформатори, патрубки трансформаторів, кабельні вводи).
Таблиця 7 — Довжина шляху струму спливу
|
Рівень забрудненості |
Мінімальне унормоване значення питомої довжини шляху струму спливу, мм/кВ1), 2) |
Довжина шляху струму спливу Розрядна відстань |
|
І Низький ІІ Середній |
16 20 |
< 3,5 |
|
ІІІ Високий IV Дуже високий |
25 31 |
< 4,0 |
|
Примітка 1. Відомо, що стан поверхні ізоляції значним чином залежить від форми ізолятора. Примітка 2. У місцях із незначною забрудненістю, виходячи з досвіду експлуатації, можна використовувати номінальну довжину шляху струму спливу нижче ніж 16 мм/кВ. Мінімальна довжина шляху струму спливу — 12 мм/кВ. Примітка 3. У разі винятково високого рівня забрудненості, унормована довжина шляху струму спливу 31 мм/кВ може виявитися недостатньою. Згідно з накопиченим досвідом експлуатування та/чи результатами лабораторних випробовувань, допускають використовувати вищі значення питомої довжини шляху струму спливу, але в деяких випадках може бути застосовано мийку.
|
||
Перенапруга, що передається від виводів первинної до виводів вторинної обмотки, не повинна перевищувати значень, наведених у таблиці 16, за умов випробовування та вимірювання, описаних у 9.4.
Примітка 1. Характеристики форми хвилі є відображенням коливань напруги внаслідок комутаційних операцій.
Примітка 2. Інші межі передаваної перенапруги можна узгоджувати між виробником і споживачем.
Вимогу до імпульсу типу А поширюють на трансформатори струму для підстанцій з повітряною ізоляцією, тоді як вимогу до імпульсу В поширюють на трансформатори струму, що встановлюють на металево обгороджуваних підстанціях з елегазовою ізоляцією (GIS).
Межі амплітудного значення передаваної перенапруги, які наведено в таблиці 16 і вимірюють відповідно до методів, визначених у 9.4, мають забезпечувати достатній захист електричного обладнання, підімкненого до вторинної обмотки.
Таблиця 16 — Межі передаваної перенапруги
|
Тип імпульсу |
А |
В |
|
Амплітудне значення прикладеної напруги (U р) |
22 1,6 • j3 ■ U m |
22 1,6 • 23 • U m |
|
Характеристики форми хвилі:
— тривалість до моменту на спаді імпульсу, якщо напруга знизилась до половини максимального значення (Т2)
|
0,50 мкс ± 20 % > 50 мкс |
10 нс ± 20 % > 100 нс |
|
Межі амплітуди передаваної перенапруги (U s) |
1,6 кВ |
1,6 кВ |
Вимоги до механічної дії
Ці вимоги встановлюють лише до трансформаторів струму з найвищою робочою напругою обладнання 72,5 кВ і більше.
Трансформатори струму мають витримувати статичні випробувальні навантаги, які наведено в таблиці 8. У таблиці є навантаги щодо вітру та льоду.
Нормовані випробувальні навантаги треба прикладати в будь-якому напрямку до первинних виводів.
Таблиця 8 — Витримувані статичні випробувальні навантаги
|
Найвища напруга для обладнання U m, кВ |
Витримувана статична навантага F R, Н |
|
|
Навантага класу І |
Навантага класу 11 |
|
|
Від 72,5 до 100 » 123 » 170 » 245 » 362 > 420 |
1250 2000 2500 4000 |
2500 3000 4000 6000 |
|
Примітка 1. Сумарні навантаги за нормальних умов не повинні перевищувати 50 % від установлених випробувальних витримуваних навантажень. Примітка 2. Трансформатори струму мають витримувати епізодично виниклі динамічні граничні навантаги (наприклад, за короткого замикання), які не перевищують 1,4 значення витримуваної статичної випробувальної навантаги. Примітка 3. У деяких випадках може виникнути необхідність випробовування первинних виводів на скручування. Значення моменту, який прикладають протягом випробовувань, потрібно узгоджувати між виробником і споживачем. |
||
КЛАСИФІКАЦІЯ ВИПРОБУВАНЬ
Випробування, визначені цим стандартом, класифікують як випробування типу, приймально- здавальні та спеціальні випробування.
Випробування типу
Випробування трансформатора кожного типу, які провадять для підтвердження відповідності всіх трансформаторів, вироблених за одними технічними умовами, вимогам, що не перевіряють приймально-здавальними випробуваннями.
Примітка. Випробування типу також допускають проводити на трансформаторі, що має незначні відхили. Такі відхили потрібно узгоджувати між виробником і споживачем.
Приймально-здавальні випробування
Випробування, які провадять для кожного окремого трансформатора.
Спеціальні випробування
Випробування, що відрізняються від випробування типу чи приймально-здавального випробування, та які провадять за узгодження між виробником і споживачем.
Випробування типу
До випробування типу відносять такі випробування; детальний опис наведено у відповідних пунктах:
випробування на стій кість до струмів короткого замикання (див. 7.1);
випробування на нагрівання (див. 7.2);
випробування напругою грозового імпульсу (див. 7.3.2);
випробування напругою комутаційного імпульсу (див. 7.3.3);
випробування трансформаторів зовнішнього встановлення вологою (див. 7.4);
визначення похибок (див. 11.4 та/або 12.4, 11.6, 12.5 та 14.3);
вимірювання напруги радіозавад (див. 7.5).
Усі випробування типу електричної міцності ізоляції треба провадити на тому самому трансформаторі, якщо не встановлено інші вимоги.
Після проведення випробування типу електричної міцності ізоляції трансформаторів згідно з 6.1, їх треба піддавати всім приймально-здавальним випробуванням згідно з 6.2.
Приймально-здавальні випробування
Кожний окремий трансформатор має бути піддано таким випробуванням:
перевіряння марковання виводів (див. 8.1);
випробування ізоляції первинної обмотки напругою промислової частоти (див. 8.2.1);
вимірювання рівня часткових розрядів (див. 8.2.2);
випробування вторинних обмоток витримуваною напругою пром ислової частоти (див. 8.3 або 14.4.4);
випробування витримуваною напругою промислової частоти, прикладеною між секціями (див. 8.3 або 14.4.4);
випробування м іжвиткової ізоляції перенапругою (див. 8.4 або 14.4.5);
визначання похибок (див. 11.5 та/або 12.4, 11.6, 12.6 та 14.4).
Послідовність проведення випробувань не нормовано, але визначати похибки потрібно після інших випробувань.
Повторні випробування первинних обмоток напругою промислової частоти потрібно провадити за 80 % від установленої випробувальної напруги.
Спеціальні випробування
Такі випробування провадять за узгодження між виробником і споживачем:
випробування напругою зрізаного грозового імпульсу (див. 9.1);
вимірювання ємності й тангенса кута діелектричних втрат (див. 9.2);
випробування ізоляції первинної обмотки багаторазовими зрізаними імпульсами (див. додаток В);
механічні випробування (див. 9.3);
вимірювання передаваних перенапруг (див. 9.4).
ВИПРОБУВАННЯ ТИПУ
Випробування на струми короткого замикання
Перед кожним випробуванням струмом термічної стійкості Іth трансформатор повинен мати температуру від 10 0С до 40 0С.
Це випробування потрібно провадити за короткозамкненої(-их) вторин ної(-их) обмотки(-ок), пропусканням струму І протягом часу t, щоб значення (121) було не менше ніж (I2th-1), а значення t становило від 0,5 с до 5 с.
Випробування на динамічну стійкість потрібно провадити також за короткозамкненої(-их) вто- ринної(-их) обмотки(-ок), амплітудне значення сили первинного струму не повинно бути менше за номінальну силу струму динамічної стійкості (Іdyn) протягом принаймні одного піка.
Випробування на динамічну стійкість можна поєднувати з випробуванням на термічну стійкість за умови, що перший основний пік сили струму буде не менше за номінальну силу струму динамічної стійкості (Idyn).
Вважають, що трансформатор успішно витримав ці випробування, якщо після охолодження до температури навколишнього середовища (від 10 0С до 40 0С) він задовольняє такі вимоги:
не має видимих пошкоджень;
його похибки після розмагнічування не повинні відрізнятися від похибок, обмірюваних перед випробуванням, більше, ніж на половину граничних значень похибок, відповідних класу точності;
витримує випробування ізоляції, зазначені в 8.2, 8.3 та 8.4, але за знижених значень випробувальної напруги або сили струму, які дорівнюють 90 % від установлених значень;
огляд ізоляції до поверхні провідника не повинен виявити помітного пошкодження (наприклад обвуглення).
Огляд, зазначений у d), не потрібен, якщо густина струму, відповідна номінальному значенню сили струму термічної стійкості (Іth), не перевищує:
180 А/мм2, якщо обмотку зроблено з міді, провідність якої не менше ніж 97 % значення, наведеного в ІЕС 60028;
120 А/мм2, якщо обмотку зроблено з алюмінію, провідність якого не менше ніж 97 % значення, наведеного в ІЕС 60121.
Примітка. Досвід свідчить про те, що вимоги щодо термічної стійкості, зазвичай, виконують у разі застосування ізоляції класу А, за умови, що густина сили струму первинної обмотки за номінальної сили струму термічної стійкості не перевищує вищевказані значення.
Отже, перевірка виконання цієї вимоги може замінити випробування, якщо це узгоджено між виробником і споживачем.
Випробування на нагрівання
Випробування треба провадити для встановлення відповідності вимогам 4.6. При цьому вважають, що трансформатор струму досягає своєї температури, якщо швидкість підвищення температури не перевищує 1 К за годину.
Температура навколишнього середовища під час випробовування має перебувати в діапазоні від 10 оС до 30 оС.
При цьому випробовуванні трансформатори потрібно встановлювати так, як їх буде встановлено під час експлуатації.
Перевищення температури обмоток, якщо це трапилось, треба вимірювати за методом збільшення опору, але для обмоток із надзвичайно низьким опором можливе застосування термопари.
