Трансформаторы тока серии ТФЗМ

Трансформаторы тока (ТТ) серии ТФЗМ (ранее серия ТФН) (рис.3-28) со звеньевой обмоткой имеют защиту внутренней изоляции от увлажнения в виде выносного воздухоосушителя, эффективность которого весьма относительна. Процесс накопления влаги в ТТ звеньевого типа при наличии воздухоосушительного фильтра происходит относительно медленно и является результатом конденсации влаги из воздуха, находящегося в надмасляном пространстве расширителя. Скорость повышения tgd бумажно-масляной изоляции ТТ 110 кВ составляет примерно 0,2% в год.

 

 

Рис.3-28. Трансформатор тока 110 кВ звеньевого типа:

1 - локальный нагрев в зоне расположения переключателя внутри фарфоровой покрышки или металлического расширителя; 2 - локальный нагрев на поверхности фарфоровой покрышки при ухудшении состояния изоляции между первичной и вторичной обмотками;

- характерное место пробоя изоляции между обмотками

 

Многолетний опыт эксплуатации этих ТТ на напряжение 35-220 и 500 кВ показывает, что повреждаемость их невелика и обусловлена, в основном, старением внутренней изоляции и на пределе гарантированного срока службы (20-25 лет) обусловлена тепловыми пробоями, происходящими в летний период года. Трансформаторы этой серии могут иметь внутренние переключающие устройства для изменения коэффициента трансформации (рис.3-29). В эксплуатации отмечаются случаи ухудшения состояния внутренних переключающих устройств в результате ослабления болтовых соединений и повышения переходного сопротивления.

 

 

Рис.3-29. Переключатель трансформатора тока для четырех секций первичной обмотки

 

 

Нагрев внутреннего переключателя трансформатора тока 110 кВ со звеньевой обмоткой

Методика ИК-контроля

Расчеты и опыт, накопленный при ИК-контроле состояния внутренней изоляции и токоведущих частей маслонаполненных ТТ, показывает:

- ИК-контроль состояния внутренней изоляции ТТ необходимо производить в ночное время суток для исключения влияния солнечной радиации, при минимальной скорости ветра, отсутствии тумана и дождя;

- с учетом объема внутренней изоляции трансформаторов тока установившийся тепловой режим обычно достигается не ранее суток после включения;

- имеется связь между значением tgd внутренней (основной) изоляции и температурой на поверхности покрышки ТТ. Увеличение tgd основной изоляции на 1% приводит к повышению температуры на поверхности покрышки на 0,1 °С.

С учетом предельных нормативных значений tgd основной изоляции трансформаторов тока можно ожидать на поверхности фарфоровых покрышек следующие температуры:

- для трансформаторов тока серии ТФУМ и ТФРМ - 0,1-0,2 °С;

- для трансформаторов тока серии ТФЗМ - 0,3-1,0 °С (в зависимости от класса изоляции обмоток).

Существенное влияние на результаты тепловизионного контроля ТТ, учитывая малые значения измеряемых температур, оказывает коэффициент излучения материала Е.

Поэтому целесообразно проводить сравнение полученных при тепловизионном контроле результатов пофазно.

Необходимо также перед проведением ИК-контроля производить осмотр состояния поверхности фарфоровых покрышек и металлических кожухов на предмет выявления участков, имеющих разную излучательную способность (ржавчина, подтеки масла, грязь и т.п.).

Для того чтобы избежать влияния короны на результаты измерения, желательно использовать при ИК-контроле тепловизоры со спектральным диапазоном 8-12 мкм. Как известно, значение температуры на поверхности фарфоровых покрышек ТТ определяется как теплопередачей от меди обмотки, обусловленной нагревом ее рабочим током, так и диэлектрическими потерями в изоляции.

Для исключения влияния первого фактора целесообразно тепловизионный контроль ТТ осуществлять без нагрузки, при нахождении их только под рабочим напряжением. В сомнительных случаях для уточнения характера выявленного дефекта совместно с тепловизионным обследованием ТТ ТФУМ-330 может быть использован ультрафиолетовый дефектоскоп "Филин-5".

С его помощью можно оценить пофазно характер распределения напряженности электрического поля по высоте покрышек.

Наряду с определением с помощью тепловизора состояния внутренней изоляции обмоток маслонаполненных ТТ производится также измерение температуры нагрева в местах подсоединения внешних цепей зажимов ТТ и оценка состояния внутреннего переключающего устройства.

В первом случае используют в качестве критериев предельные температуры нагрева (превышение температуры), регламентированные ГОСТ 8024-90. Нагрев контактов переключающего устройства вызовет появление повышенной температуры на поверхности расширителя.

Оценка состояния внутренних переключающих устройств ТТ должна осуществляться путем сравнения между собой температур на поверхности расширителя трех фаз.