4.7. Включение трансформаторов на параллельную работу

Условия параллельной работы трансформаторов:

а. группы соединений обмоток трансформаторов должны быть одинаковы;

б. равенство коэффициентов трансформации и одинаковые положения переключа

телей отпаек;

в. равенство напряжений короткого замыкания;

г. должна быть выполнена фазировка трансформаторов, то есть проверка совпадения фаз вторичных напряжений у двух трансформаторов, включаемых на параллельную работу.

Рассмотрим параллельную работу двух трансформаторов в случае невыполнения одного из условий.

а. Разные группы соединения означают сдвиг фаз векторов вторичных напряжений и возникновение результирующего напряжения ΔU, под действием которого по трансформаторам потечет ток (в отсутствие нагрузки), значительно превышающий номинальный. Максимального значения, равного току КЗ, он достигнет при сдвиге фаз 180 градусов, например для трансформаторов с группами 6 и 12.

б. Неравенство коэффициентов трансформации или разные положения переключателей отпаек означают разность модулей двух векторов вторичных напряжений, совпадающих по фазе. Это приведет также к появлению результирующего напряжения ΔU в контуре вторичных обмоток и к протеканию тока по трансформаторам на холостом ходу.

в. Неравенство напряжений короткого замыкания Uк означает неравенство внутренних сопротивлений трансформаторов. На холостом ходу ток будет отсутствовать, но нагрузка будет распределяться между трансформаторами обратно пропорционально их сопротивлениям. В результате трансформатор с меньшим Uк будет перегружен.

г. Выполнение фазировки трансформаторов.

Как правило фазировка выполняется на низшем напряжении трансформаторов. На обмотках напряжением до 1000 В фазировка проводится вольтметром на соответствующее напряжение. Для получения замкнутого электрического контура фазируемые обмотки следует предварительно соединить между собой. У обмоток с заземленной нейтралью такое соединение осуществляется через землю. У обмоток с изолированной нейтралью перед фазировкой соединяют любые два вывода фазируемых обмоток. При фазировке трансформаторов с заземленными нейтралями (рис.4.8. а) измеряют напряжение между выводом а2 и тремя выводами а, в, с, затем между выводом в2 и этими же тремя выводами, и наконец между с2 и всё теми же тремя выводами.

Рис.4.7. Схемы фазировки трансформаторов для включения их на параллельную работу

При фазировке трансформаторов без нейтралей (рис.4.8. б) последовательно ставят перемычку сначала между выводами а2 – а и измеряют напряжение между выводами b2 – b и c2 – c, затем ставят перемычку между выводами b2 – b и замеряют напряжение между выводами а2 – а и с2 – с, и наконец ставят перемычку между выводами с2 – с и замеряют напряжение между выводами а2 – а и b2 – b.

Для параллельной работы трансформаторов соединяются те выводы между которыми нет напряжения.

4.8. Виды повреждений трансформаторов

Причины повреждений заключаются в неудовлетворительных условиях эксплуатации, некачественном ремонте или монтаже трансформаторов. Немалую роль играют дефекты отдельных элементов конструкции трансформаторов, применение изоляционных материалов недостаточно высокого качества. Типичными являются повреждения изоляции и магнитопроводов (около 53%), переключающих устройств (около 12%), и вводов (примерно 18%).

Повреждение изоляции трансформаторов

Главная изоляция часто повреждается из-за нарушения ее электрической прочности при увлажнении, а также при наличии мелких изъянов. К интенсивному тепловому износу витковой изоляции приводит набухание дополнительной изоляции катушек и связанное с этим прекращение циркуляции масла из-за частичного или полного перекрытия масляных каналов. Механические повреждения витковой изоляции нередко происходят при коротких замыканиях во внешней электрической сети, когда из-за недостаточной электродинамической стойкости обмоток трансформатора происходит их смещение.

Повреждения магнитопроводов трансформаторов

Магнитопроводы повреждаются из-за перегрева вследствие разрушения лаковой пленки между листами и спекания листов стали, при нарушении изоляции стягивающих шпилек, при возникновении короткозамкнутых контуров, когда отдельные элементы магнитопровода оказываются замкнутыми между собой и на бак.

Повреждения переключающих устройств трансформаторов

Повреждение переключающих устройств ПБВ происходит при нарушении контакта между подвижными контактными кольцами и неподвижными токоведущими стержнями. Ухудшение контакта происходит при снижении контактного давления и образовании оксидной пленки на контактных поверхностях.

Переключающие устройства РПН являются достаточно сложными устройствами, требующими тщательной наладки, проверки и проведения специальных испытаний. Причинами повреждения РПН являются нарушения в работе контакторов и переключателей, подгары контактов контакторных устройств, заклинивания механизмов контакторов, снижение механической прочности деталей.