Трансформаторы для преобразовательных установок - Испытательные напряжения

Особенности схем преобразовательных установок, режимов работы преобразователей существенно влияют на условия, в которых работает изоляция ТРО. Изоляция сетевых обмоток ПТ прежде всего должна быть рассчитана на воздействия, связанные с обычными режимами работы электрических сетей, т. е. на такие же воздействия, которые определяют требования к изоляции силовых трансформаторов общего назначения, нормируемые ГОСТ 1516.3—96 «Электрооборудование переменного тока на напряжение от 1 до 750 кВ. Требование к электрической прочности изоляции». Масляные трансформаторы с большой глубиной встроенного регулирования (40% и более), предназначенные для изменения выпрямленного напряжения (тока) в установках электролиза, электропривода, а также различных электропечных установках на постоянном токе, присоединяются к кабельной сети, либо через кабель или закрытый шинопровод достаточной длины (не менее 80—100 м) к шинам понижающей подстанции или электростанции предприятия. Такое подсоединение трансформаторов исключает прямое воздействие на них атмосферных перенапряжений. В то же время, в трансформаторах с глубоким встроенным регулированием при импульсных внешних воздействиях значительно возрастают потенциалы на свободных концах регулировочной обмотки класса напряжения 3—35 кВ. Поэтому для ответственных установок с повышенными требованиями к надёжности, испытания грозовыми импульсами проводятся по нормам ГОСТ для ПТ с РПН при глубине регулирования до 40—50%. В непосредственной близости к таким трансформаторам целесообразно устанавливать вентильные разрядники, ограничивающие амплитуду возможных перенапряжений.
Сетевые обмотки сухих трансформаторов выполняются с облегченной изоляцией и предназначаются для работы в установках, не подверженных атмосферным перенапряжениям. Испытательные напряжения промышленной частоты, коммутационной и импульсной волнами приведены в табл. 7.
Испытание приложенным напряжением нормировано стандартом, испытания коммутационным импульсом и полным грозовым импульсом являются факультативными. Изоляция ВО определяется процессами возникающими непосредственно в преобразователях (коммутация вентилей, пробой вентилей, обрывы в цепях), коммутационными перенапряжениями при включении и отключении трансформаторов или преобразователей, а также перенапряжениями, трансформирующимися в СО.
Наиболее опасными можно считать перенапряжения, возникающие при отключении вакуумными выключателями нарастающего тока холостого тока ПТ.
Испытательные напряжения вентильных обмоток ПТ, нормируются ГОСТ 16722—77 и приведены в табл. 8 (для преобразователей с полупроводниковыми вентилями).
С учетом особенностей режимов работы трансформаторов для отдельных потребителей приняты следующие исключения от норм, приведенных в табл. 7:
• испытательные напряжения ВО и частей расщепленной обмотки ВО, по отношению друг к другу, трансформаторов, предназначенных для электрифицированного железнодорожного транспорта, принимаются равными 3Е^0 + 5000 для нулевых схем и 1,56^0 -Ь 5000 для мостовых схем;
• испытательное напряжение ВО трансформаторов для преобразователей, предназначенных для электролиза цветных металлов и химической промышленности, составляет не менее 6500 В. Изоляция витков обмоток, межслоевая и междукатушечная изоляция, а также междуфазная изоляция должны быть рассчитаны на испытание двойным номинальным напряжением, индуктированном в самом трансформаторе частотой 100—400 Гц, длительностью, соответственно, от 1 мин до 15 сек.
Таблица 7. Испытательные напряжения, кВ

Трансформаторы с повышенными требованиями к надежности или трансформаторы для установок, в которых технологические процессы требуют частых включений и отключений, сопровождаемых коммутационными перенапряжениями, выполняются с изоляцией, рассчитанной на испытание индуктированным напряжением, равным 2,5—3-кратному номинальному.