сухие силовые трансформаторы испытания

Когда говорят об испытаниях сухих силовых трансформаторов, многие сразу представляют себе протоколы, ГОСТы и идеальные условия лаборатории. На практике же всё часто упирается в детали, которые в тех же ГОСТах прописаны мелким шрифтом, а без опыта их можно запросто упустить. Самый частый промах — считать, что если трансформатор прошёл заводские испытания, то на объекте можно ограничиться парой замеров. Это не так. Я, например, не раз видел, как после перевозки или монтажа появляются проблемы, которых в цеху не было и в помине.

Испытания на месте монтажа: теория против реальности

Возьмём, к примеру, измерение сопротивления изоляции обмоток. По книжкам всё просто: мегаомметр, напряжение, запись показаний. Но на новой строительной площадке, где ещё влажно и пыльно, показания могут плавать. Важно не просто снять цифру, а понять, почему она такая. Однажды на объекте под Нижним Новгородом мы получили заниженное сопротивление на НН обмотке. Сначала грешили на сам трансформатор, но потом оказалось, что в помещении только что заливали стяжку, и влажность была под 90%. Просушили, проветрили — показания пришли в норму. Вывод: условия проведения испытаний сухих трансформаторов — это половина успеха.

Ещё один момент — проверка коэффициента трансформации. Казалось бы, элементарно. Но если использовать неповеренное или не совсем подходящее оборудование, можно получить погрешность, которая потом аукнется при параллельной работе. Мы обычно используем мостовые методы, но и тут есть нюанс: на больших трансформаторах, особенно на 35 кВ, нужно дать время на прогрев обмоток, иначе результаты будут ?холодными? и не совсем точными. Это та самая практическая мелочь, о которой редко пишут в методичках.

И, конечно, испытания повышенным напряжением промышленной частоты. Тут главное — безопасность и подготовка. Нельзя просто подключить установку и подать напряжение. Нужно убедиться, что все посторонние удалены, что заземление выполнено правильно, что сам трансформатор отключён и разъединён со всеми шинами. Были случаи, когда из-за спешки пренебрегали этим, что приводило к опасным ситуациям. Поэтому наш правило — двойная проверка схемы коммутации перед подачей высокого напряжения.

Диагностика и поиск слабых мест

Помимо обязательных приёмо-сдаточных испытаний, есть диагностические, которые помогают поймать начинающиеся проблемы. Например, анализ частичных разрядов (ЧР). Для сухих трансформаторов это критически важно, потому что развитие частичных разрядов в литой изоляции — процесс необратимый. Оборудование для этого дорогое, и не каждая организация его имеет. Но если говорить о серьёзных объектах, типа центров обработки данных или медицинских учреждений, где нужна максимальная надёжность, то экономить на такой диагностике нельзя.

Интересный случай был с трансформатором одной из серий, которые поставляет, например, ООО Хэнань Цзиньюй Электрик (их сайт — https://www.jydq.ru — можно посмотреть ассортимент). Они специализируются на силовом оборудовании, включая сухие трансформаторы на 10 и 35 кВ. Так вот, после нескольких лет эксплуатации на одном из таких трансформаторов начался слабый, но постоянный фон на частоте 50 Гц. Испытания повышенным напряжением проблем не выявили, сопротивление изоляции было в норме. А вот диагностика ЧР показала очаг в месте ввода обмотки ВН. Оказалось, микротрещина в изоляции, возникшая, вероятно, от термических циклов. Вовремя заметили — избежали крупной аварии.

Ещё один метод, который часто недооценивают, — это виброакустический контроль. Сухой трансформатор, в отличие от масляного, шумит иначе. И изменение характера гула, появление новых гармоник в спектре — это прямой сигнал к тому, чтобы проверить крепления магнитопровода, прессовку обмоток. Иногда причина оказывается банальной — ослабла стяжка шпилек после термической усадки. Но если её не подтянуть, со временем может начаться разрушение изоляции от вибрации.

Особенности работы с продукцией конкретных производителей

Работая с разными заводами, понимаешь, что у каждого есть свои ?фишки? и свои типовые слабые места, которые нужно проверять в первую очередь. Если брать того же производителя, ООО Хэнань Цзиньюй Электрик, то из опыта могу сказать, что их трансформаторы обычно имеют жёсткую конструкцию и хорошую систему охлаждения. Но при испытаниях я всегда уделяю особое внимание качеству литья эпоксидной изоляции — нет ли раковин, пузырей, особенно в углах и на ребрах. Это общая точка внимания для многих литых конструкций, не только их.

При вводе в эксплуатацию их трансформаторов на 35 кВ мы всегда делаем расширенный цикл измерений. Помимо стандартного, проверяем уровень шума в разных режимах нагрузки, контролируем температуру не только по встроенным датчикам, но и тепловизором — смотрим на равномерность нагрева обмоток и магнитопровода. Бывало, что находили локальный перегрев из-за неидеального контакта в месте присоединения шин. Это не дефект трансформатора, но проблема монтажа, которую нужно устранить.

Испытания после длительного хранения — отдельная история. Если трансформатор, скажем, полгода простоял на складе, обязательно нужно проверить сопротивление изоляции и, возможно, даже прогреть его вхолостую перед основными испытаниями. Влага имеет свойство медленно накапливаться даже в, казалось бы, герметичной литой изоляции.

Ошибки, которых стоит избегать

Самая грубая ошибка — игнорирование результатов испытаний, которые ?незначительно? отличаются от паспортных. Допустим, потери холостого хода на 3-4% выше заявленных. ?Ну, в пределах погрешности?, — думают некоторые. Но часто это первый звонок. Возможно, проблема в качестве электротехнической стали, возможно, в сборке магнитопровода. Лучше разобраться на берегу, чем потом иметь повышенные эксплуатационные расходы и риск перегрева.

Другая типичная ситуация — экономия на испытательном оборудовании. Использование старых, не поверенных мегаомметров или мостов для измерения сопротивления обмоток постоянному току даёт мнимую экономию. Погрешность измерений может скрыть реальную проблему, например, плохую пайку в параллельных ветвях обмотки. Качественное, регулярно поверяемое оборудование — это must-have для любой серьёзной электролаборатории.

И последнее — формальный подход к оформлению протоколов. Протокол испытаний — это не просто бумажка для отчётности. Это документ, по которому можно отследить состояние оборудования в динамике. Поэтому важно фиксировать не только конечные цифры, но и условия испытаний (температуру, влажность), применяемую методику, тип оборудования. Через пять лет, когда потребуется сравнить результаты, эта информация окажется бесценной.

Вместо заключения: мысль по итогам

Так что, если резюмировать мой опыт, испытания сухих силовых трансформаторов — это не свод жёстких правил, а скорее гибкий процесс, где нужно сочетать требования нормативов с пониманием физики процессов и вниманием к деталям конкретного изделия. Будь то трансформатор с завода или тот, что уже проработал несколько лет, подход должен быть вдумчивым.

Работа с продукцией, подобной той, что делает ООО Хэнань Цзиньюй Электрик, лишь подтверждает это: даже для качественного и хорошо зарекомендовавшего себя оборудования этап испытаний — ключевой. Он не только подтверждает соответствие, но и выявляет скрытые дефекты монтажа или транспортировки, которые могут свести на нет все преимущества конструкции.

В конечном счёте, цель любых испытаний — не просто поставить галочку, а получить уверенность в том, что трансформатор будет работать надёжно и долго. И эта уверенность рождается из мелочей: из правильно выбранного момента для замера, из чистых контактов на измерительных проводах, из умения ?услышать? и интерпретировать малейшее отклонение от нормы. Всё остальное — уже технические подробности.