Методы испытания изоляции и нормы испытательныхнапряжений

Электрическая прочность изоляции трансформаторов проверяется на воздействие как промышленного (50-периодного), так и импульсного напряжений.

Каждый выпускаемый с завода трансформатор подвергается так называемым контрольным испытаниям, в программу которых, как обязательное, входит испытание на 50-периодную прочность изоляции.

Рис. 13.1. Принципиальная схема испытания главной изоляции обмотки трехфазного трансформатора приложенным напряжением промышленной (50 гц) частоты при помощи испытательного трансформатора: 1 — испытательный трансформатор; 2 — испытуемый трансформатор

Это испытание производится в большинстве случаев двумя способами: приложенным от постороннего источника напряжением (при отсутствии возбуждения магнитопровода) и возбуждением трансформатора индуктированным напряжением.

Схема испытания изоляции приложенным напряжением показана на рис. 13.1.

При испытании приложенным напряжением испытательное напряжение Uисп прикладывается к испытуемой обмотке и заземленным частям. Другие обмотки также заземляются. Испытание обычно начинают с обмотки НН. При этом испытывается главная изоляция трансформатора, т. е. изоляция каждой из обмоток и их отводов от заземленных частей и других обмоток.

Нормы приложенных 50-периодных испытательных напряжений в зависимости от классов напряжения (т. е. номинальных значений рабочего напряжения) приведены в табл. 13.2.

Таблица 13.2

При испытании индуктированным напряжением трансформатор возбуждается повышенным (обычно двойным против номинального) напряжением. Так как при этом будет увеличиваться (пропорционально напряжению) индукция главного магнитного потока, то во избежание опасного для питающей обмотки резкого повышения намагничивающего тока индукцию снижают повышением (до 1004-250 гц) частоты. При испытании индуктированным напряжением испытывается так называемая продольная изоляция обмоток, т. е. их междувитковая, междуслойная и междукатушечная изоляции.

Рис. 13.2. Принципиальная схема испытания продольной изоляции трехфазного трансформатора двойным напряжением, индуктируемом в испытуемом трансформаторе при повышенной (100—250 гц) частоте:

U’_л и U’’_л - номинальные напряжения обмоток

В некоторых случаях один из концов обмотки ВН однофазного трансформатора или нулевая точка обмотки ВН трехфазного трансформатора, предназначаемые для присоединения к земле (в системах с заземленной нейтралью), имеют неполную (пониженную) изоляцию относительно земли. Такие обмотки нельзя испытывать приложенным напряжением. В этих случаях изоляция обмоток испытывается только индуктированным напряжением, при котором линейному ее концу задается потенциал, равный приложенному испытательному напряжению, соответствующему согласно табл. 13.2 данному классу напряжения.

Схема испытания индуктированным напряжением показана на рис. 13.2.

Испытание новых конструкций трансформаторов и их изоляционных узлов производят при постепенном повышении испытательного напряжения до нормированного. Часто испытание производят до полного пробоя изоляции. При этом может быть определен запас К₃ электрической прочности трансформатора:

К_З= Пробивное напряжение/Испытательное напряжение

Чтобы обеспечить надежность изоляции, получение известного запаса ее электрической прочности при испытании необходимо ввиду неизбежного разброса данных результатов испытаний.

Испытания на импульсную прочность изоляции ввиду их сложности и большой стоимости производятся лишь как типовые, имеющие целью проверку новой конструкции изоляции. Они обычно проводятся на отдельных образцах или же опытных моделях, представляющих собой их типовую конструкцию, и повторяются по мере надобности.

Нормы импульсных испытательных напряжений приведены в табл. 13.2. Как видно из этой таблицы, амплитуда импульсных напряжений намного превышает значения 50-периодных испытательных напряжений. Это объясняется характером импульсных перенапряжений. Для сравнения значения 50-периодных напряжений следует умножить на .