ГОСТ Р 56738-2015 (МЭК 60076-3:2013) Трансформаторы силовые и реакторы. Требования и методы испытаний электрической прочности изоляции

     13.1 Требования к испытаниям напряжениями грозовых импульсов

13.1.1 Общие требования

Общие определения терминов, связанных с импульсными испытаниями, и требования к испытательным схемам приведены в ГОСТ Р 55194. Общие определения терминов, связанных с функциональными испытаниями, и текущие проверки на поверенных измерительных приборах приведены в ГОСТ Р 55193. Дополнительная информация приведена в [2].

Для наполненных жидким диэлектриком трансформаторов испытания проводят при отрицательной полярности напряжения, так как это снижает риск случайных внешних перекрытий в испытательной схеме. Заказчик может указать о необходимости приложения импульсов положительной полярности (одного, нескольких или всех). Если заказчику требуется проведение испытания импульсами положительной полярности, то это должно быть указано в запросе и заказе, а также договоре поставки. Если при испытаниях используются импульсы отрицательной и положительной полярности, то могут потребоваться дополнительные опорные импульсы, при этом последовательность испытаний должна быть согласована между изготовителем и заказчиком.

Интервал времени между приложениями импульсов противоположной полярности должен быть достаточным для растекания остаточного заряда.

13.1.2 Положение переключателя ответвлений

Если диапазон регулирования напряжения составляет не более ±5% и номинальная мощность трансформатора составляет не более 2500 кВА, то импульсные испытания должны быть проведены на номинальном ответвлении трансформатора.

Если диапазон регулирования напряжения составляет свыше ±5% или номинальная мощность трансформатора составляет свыше 2500 кВА, то, если не оговорено иное, испытания должны быть проведены для номинального и двух крайних положений переключателя ответвлений, разных для каждой фазы трехфазного трансформатора или для однофазных единиц, которые будут образовывать трехфазную группу.

Альтернативно, если указано заказчиком и в особых случаях, например при испытании единичного однофазного трансформатора, трансформатора с несколькими переключающими устройствами или трансформатора с несимметричным диапазоном регулирования, следует использовать положение переключателя ответвлений с наибольшими импульсными воздействиями в обмотках. Соответствующее положение переключателя ответвлений может быть определено путем проведения расчетов или импульсного обмера (осциллографирования при воздействии импульсов низкого напряжения). Если для разных частей внутренней изоляции наибольшие воздействия имеют место на разных положениях переключателя ответвлений, то по соглашению сторон испытания могут быть проведены в этих положениях, разных для каждой фазы трехфазного трансформатора.

Примечание - Особое внимание следует обратить на различие между положениями переключателя ответвлений, в которых происходит переключение предызбирателя для реверсирования регулировочной части обмотки или для переключения грубых ступеней регулирования, поскольку эти положения дают разные воздействия на внутреннюю изоляцию.

В случае испытания трансформатора с обмотками грубого и тонкого регулирования, имеющего переключающее устройство с нелинейным элементом или искровым разрядником, которые могут срабатывать при испытании трансформатора на определенном положении переключателя ответвлений, может быть выбрано другое положение переключателя ответвлений. Соответствующие указания приведены в [2].

13.1.3 Регистрация во время испытаний

Приложенное испытательное напряжение должно быть записано с помощью измерительной системы, соответствующей ГОСТ Р 55193. Полученные записи должны четко отображать форму импульса приложенного напряжения (длительность фронта, длительность импульса и максимальное значение).

В протоколе испытаний должны быть представлены записанная кривая и максимальное значение записанной кривой (согласно ГОСТ Р 55194).

Также в протоколе испытаний должно быть приведено значение испытательного напряжения U, получаемое путем применения какой-либо фильтрации или коррекции выброса на фронте (см. ГОСТ Р 55194).

Для регистрации колебаний в обмотках должен быть использован по крайней мере один измерительный канал. В большинстве случаев наилучшую чувствительность обнаружения повреждений обеспечивает осциллографирование тока испытываемой обмотки на землю (тока в нейтрали) или тока неиспытываемой закороченной обмотки (см. ДА.1.2). Примерами других пригодных для регистрации величин являются ток между баком и землей и напряжение, наведенное на неиспытываемой обмотке. Выбранный метод обнаружения повреждений должен быть согласован между изготовителем и заказчиком, если в запросе, заказе или договоре поставки заказчиком установлены особые требования в части метода обнаружения повреждений.

Дополнительные рекомендации по обнаружению повреждений, приемлемой длительности регистрации и пр. могут быть найдены в [2].

13.1.4 Схемы испытаний

13.1.4.1 Схемы испытаний линейных выводов

Последовательность импульсных испытаний применяется поочередно к каждому линейному выводу испытуемой обмотки. Другие линейные выводы трансформатора при этом должны быть заземлены непосредственно или, если это необходимо для обеспечения требуемой формы импульса, через сопротивление. Значение сопротивления не должно превышать волновое сопротивление присоединяемой в эксплуатации линии (если заказчик предоставил соответствующее значение) или 400 Ом, в зависимости от того, что меньше. Во всех случаях, напряжение, возникающее во время импульсных испытаний на других линейных выводах относительно земли, не должно превышать 75% испытательного напряжения грозового импульса для обмоток, соединенных в звезду, или 50% для обмоток, соединенных в треугольник. На каждом выводе должно быть использовано минимально возможное значение сопротивления, обеспечивающее получение требуемой формы импульса.

Если обмотка имеет вывод нейтрали, он должен быть заземлен непосредственно или через малое сопротивление, как, например, шунт для измерения тока. Бак трансформатора должен быть заземлен. Если требуемая форма импульса не может быть получена без использования резистора между нейтралью и землей, то должна быть выполнена дополнительная последовательность импульсных испытаний. В этом случае в первой последовательности импульсные испытания обмотки проводят на полное напряжение без резистора в нейтрали, при этом требуемая форма импульса может быть не получена, а во второй последовательности испытаний с резистором в нейтрали достигается требуемая форма импульса. Если требуется проведение испытания напряжением срезанного грозового импульса, такое испытание может не проводиться повторно во второй последовательности испытаний.

Если трансформатор снабжен внутренними нелинейными элементами, например ограничителями перенапряжений, которые будут ограничивать напряжение на внутренних частях трансформатора во время импульсного испытания, то распространяются положения 13.2.3. При испытаниях должны быть включены все внутренние нелинейные элементы, которые будут включены в условиях эксплуатации. Внешние нелинейные элементы и другие внешние элементы для регулирования напряжения, например конденсаторы, должны быть отключены на время проведения испытаний.

Схема испытаний и измерительная схема должны оставаться неизменными во время приложений опорного импульса и импульсов нормированного испытательного напряжения.

Исключения из данной общей процедуры приведены в 13.3.2 и 13.3.3.

Примечание - Если по требованию заказчика необходимо проведение импульсного испытания изоляции обмотки низшего напряжения с U ниже 1 кВ, то такое испытание, как правило, проводят путем подачи напряжения на соединенные вместе выводы обмотки низшего напряжения (в т.ч. нейтрали этой обмотки) при заземлении выводов обмотки высшего напряжения.

13.1.4.2 Схемы испытаний вывода нейтрали