ГОСТ Р 54419-2011 (МЭК 60076-12:2008) Трансформаторы силовые. Часть 12. Руководство по нагрузке сухого трансформатора

     4 Перегрузки, превышающие данные технического паспорта и/или технических условий

4.1 Общие положения

Номинальный термический срок службы изоляции - основа для работы трансформатора в непрерывном режиме при заданных условиях эксплуатации и заданных температурах окружающей среды. Перегрузки и эксплуатация трансформатора при температурах окружающей среды, превышающих данные технического паспорта, заданных и/или установленных техническими условиями, влекут за собой увеличение степени риска отказов и ускоренное тепловое старение изоляции. Задача настоящего стандарта - определить риски и показать, как выполнить нагрузку трансформатора с превышением номинальных значений, не выходя за рамки допустимых параметров.

4.2 Общие последствия

Последствиями перегрузки трансформатора свыше номинальных параметров могут являться:

- рост температуры до недопустимого уровня в обмотках, концевой муфте, электропроводке, переключателях ответвлений обмоток и изоляционном материале;

- рост температуры изоляционного материала до недопустимого уровня из-за невосприимчивости или недостаточной восприимчивости к перегрузкам системы охлаждения трансформатора;

- риск отказа в период приработки, связанный с повышением тока и воздействием высокой температуры. Данный риск может носить краткосрочный характер или накапливаться в течение многих лет от общего эффекта теплового старения изоляционного материала трансформатора.

Примечание - Другой причиной неисправной работы трансформатора при перегрузке может стать резкий перепад напряжения в трансформаторе.

4.3 Последствия и риски кратковременной аварийной перегрузки

За пределами допустимых ограничений главными рисками при кратковременной аварийной перегрузке могут стать:

- недопустимый уровень предельного механического перенапряжения из-за увеличенной температуры. Последствия: трещины изоляционного материала трансформатора и герметизирующей эпоксидной смолы;

- механическое повреждение обмотки при значениях тока короткого замыкания и/или мгновенных значений токов перегрузки выше значения номинального тока;

- механическое повреждение обмотки при наличии тока короткого замыкания и прерывистого тока, если окружающая температура выше расчетной;

- ухудшение механических свойств и, как следствие, снижение силы тока короткого замыкания, при высокой заданной температуре;

- снижение диэлектрической прочности изоляции из-за повышенной температуры.

Максимальное значение тока перегрузки ограничено 50% номинального тока.

При условиях перегрузки свыше 50% необходимо согласование с изготовителем для оценки последствий такой перегрузки. Длительность такой перегрузки должна быть максимально короткой.

4.4 Результаты длительной аварийной перегрузки

В результате длительной аварийной перегрузки трансформатора и воздействия высоких температур происходит:

- общее термическое старение изоляции, особенно если устройство подключено к цепи короткого замыкания;

- быстрый износ изоляционных материалов и других деталей конструкции и проводников при высоких температурах.

Общие правила расчета скорости теплового старения и определение расчетного срока службы трансформатора основаны на анализе результатов перегрузки трансформатора.