БИБЛИОТЕКА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия

9. Методы контроля

 

9.1 Проверка на соответствие требованиям сборочного чертежа

9.1.1 Проверке подлежат:

- габаритные <1>, установочные и присоединительные размеры, для которых на сборочном чертеже указаны предельные отклонения;

- масса трансформатора <1>;

- состояние поверхности наружных изоляционных частей;

- состояние защитных покрытий наружных частей;

- состояние площадок под заземляющие зажимы;

- правильность заполнения табличек технических данных;

- маркировка выводов;

- комплектность.

--------------------------------

<1> Кроме приемо-сдаточных испытаний.

 

Проверку проводят внешним осмотром, измерением универсальным измерительным инструментом, при помощи шаблонов, а также взвешиванием трансформатора на весах общего применения или при помощи пружинного динамометра.

9.1.2 При приемо-сдаточных испытаниях размеры допускается проверять на деталях и сборочных единицах до сборки трансформатора.

9.1.3 Допускается определять массу трансформатора суммированием масс его отдельных сборочных единиц.

9.2 Испытание изоляции

9.2.1 Изоляцию первичной обмотки испытывают:

для трансформаторов на номинальное напряжение 0,66 кВ - по ГОСТ 2933;

для трансформаторов на номинальные напряжения от 3 до 750 кВ включительно - по ГОСТ 1516.2 и ГОСТ 1516.3.

Испытательные напряжения прикладывают между одним из выводов (или замкнутыми накоротко выводами) первичной обмотки и замкнутыми накоротко выводами вторичных обмоток, к которым должны быть присоединены заземляемые части трансформатора. Для трансформаторов, не имеющих собственной первичной обмотки, способ приложения напряжения следует указывать в документации на трансформаторы конкретных типов.

При отсутствии в конструкции трансформатора заземляемых элементов в документации на трансформаторы конкретных типов должны быть указаны металлические части, которые при испытаниях должны быть присоединены к замкнутым накоротко вторичным обмоткам.

Методы испытания изоляции маслонаполненных трансформаторов на номинальное напряжение 330 кВ и выше срезанным грозовым импульсом и многократными срезанными импульсами следует указывать в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.2.2 Длину пути утечки внешней изоляции трансформаторов на соответствие требованиям 6.3.1 и 6.3.2 проверяют по ГОСТ 9920.

9.2.3 Междусекционную изоляцию испытывают по ГОСТ 1516.2.

Испытательное напряжение 3 кВ прикладывают поочередно между каждой секцией и соединенными между собой прочими секциями обмотки.

9.2.4 Изоляцию вторичных обмоток трансформаторов испытывают по ГОСТ 1516.2. Испытательное напряжение 3 кВ прикладывают поочередно между замкнутыми накоротко выводами каждой из вторичных обмоток и замкнутыми накоротко выводами прочих вторичных обмоток, к которым присоединяют заземляемые части трансформатора. При отсутствии в конструкции заземляемых частей следует руководствоваться указаниями 9.2.1.

9.2.5 Допустимое значение максимального кажущегося заряда неоднократно возникающих частичных разрядов определяют по ГОСТ 1516.3 и ГОСТ 20074.

Измерение максимального кажущегося заряда неоднократно возникающих частичных разрядов - по методике ГОСТ 1516.3.

Трансформаторы считаются выдержавшими испытание, если выполняются условия:

- ни в одном из измерений значение максимального кажущегося заряда неоднократно возникающих частичных разрядов не превышает нормируемого значения;

- ни в одном из измерений значение максимального кажущегося заряда неоднократно возникающих частичных разрядов, определенное для регулярности процесса ч. р., равной R = 0,5, не превышает допустимого значения;

- средний ток частичных разрядов, определенный как сумма максимальных значений кажущихся зарядов, взятых за интервал времени T, соответствует требованию:

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (3)

 

где qiнорм - нормированное (допустимое) значение максимального кажущегося заряда неоднократно возникающих ЧР;

t - значение времени одного цикла измерения ЧР.

Примечание - При этом за максимальное значение кажущегося заряда принимается то его значение, при котором число периодов возникновения частичных разрядов составляет более 50% общего числа периодов за время измерения.

 

Методы измерения тангенса угла диэлектрических потерь маслонаполненных трансформаторов следует указывать в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.2.6 Испытание междувитковой изоляции

9.2.6.1 При испытаниях междувитковой изоляции испытуемая вторичная обмотка должна быть разомкнута, а остальные вторичные обмотки (если они имеются) - замкнуты накоротко.

Через первичную обмотку трансформатора пропускают ток частотой 50 Гц, значение которого определяют в соответствии с требованиями 6.3.7.

Целью настоящего испытания является не воспроизведение условий работы трансформатора при разомкнутой вторичной цепи, а проверка качества междувитковой изоляции, поэтому форму волны тока и напряжения не нормируют.

Допускается проведение испытания при нескольких одновременно разомкнутых вторичных обмотках, если сравнительными испытаниями на одной и той же установке доказано, что индуктированное во вторичных обмотках напряжение (амплитуда) не уменьшается более чем на 20% по сравнению с испытаниями, проводимыми при одной разомкнутой обмотке.

9.2.6.2 Первичная обмотка шинных, втулочных, встроенных и разъемных трансформаторов может имитироваться несколькими витками, при этом за номинальный первичный ток принимают такое значение, при котором сохраняется значение номинальных ампер-витков.

9.2.6.3 Индуктируемое во вторичной обмотке напряжение допускается определять:

непосредственным измерением напряжения на выводах испытуемой вторичной обмотки;

для трансформаторов, имеющих собственную первичную обмотку, - измерением напряжения на выводах первичной обмотки и умножением измеренного значения напряжения на отношение чисел витков вторичной и первичной обмоток. При этом измерении пренебрегают падением напряжения на первичной обмотке;

для шинных, втулочных, встроенных и разъемных трансформаторов - измерением напряжения на выводах "контрольной" обмотки, наложенной временно поверх испытуемой обмотки, и умножением измеренного значения напряжения на отношение чисел витков вторичной и "контрольной" обмоток.

9.2.6.4 Первичный ток (действующее значение) следует измерять с помощью трансформатора тока и амперметра классов точности не ниже 1.

9.2.6.5 Трансформатор считают выдержавшим испытание, если в процессе испытания междувитковой изоляции вторичных обмоток не произошло резкого увеличения первичного тока или уменьшения индуктируемого напряжения.

Напряжение, индуктируемое во вторичной обмотке (амплитудное значение), следует определять с погрешностью не более 10% приборами, имеющими высокое входное сопротивление: электронным вольтметром или электронно-лучевым или цифровым осциллографом с делителем напряжения. Допускается использовать для измерения напряжения вольтметр, реагирующий на амплитудное значение напряжения, но градуируемый в действующих значениях синусоидальной кривой. В этом случае напряжение, показываемое прибором, должно быть умножено на ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия.

Допускается вместо измерения тока ограничиваться контролем за его изменением в случае, когда определяющей величиной при испытании является амплитудное значение напряжения, и аналогично допускается вместо измерения напряжения ограничиваться контролем за его изменением в случае, когда определяющей величиной при испытании является первичный ток.

9.2.7 Испытания изоляции, проводимые в качестве критерия успешности других испытаний, проводят при значениях испытательных напряжений, равных 90% нормированных значений, и времени воздействия 1 мин, вне зависимости от вида изоляции.

9.3 Измерение сопротивления изоляции обмоток проводят мегомметром на 2500 В для первичных обмоток и на 1000 В - для вторичных обмоток.

9.4 Определение пробивного напряжения и тангенса угла диэлектрических потерь при испытании пробы масла - по ГОСТ 6581.

Для трансформаторов с номинальным напряжением до 35 кВ включительно пробу масла отбирают в день испытания из емкости, из которой было залито масло в трансформатор, а для трансформаторов с номинальным напряжением 110 кВ и выше - непосредственно из трансформатора. Порядок взятия пробы должен быть установлен в документации на трансформаторы конкретных типов. Методы определения влаго- и газосодержания, а также проведения хроматографического анализа содержащихся в масле газов должны быть указаны в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.5 Определение погрешностей

9.5.1 Проверка полярности и определение токовых и угловых погрешностей

9.5.1.1 Проверку полярности и определение токовых и угловых погрешностей проводят на трансформаторах, подвергнутых размагничиванию. Методы размагничивания, проверка полярности и определение погрешностей - по ГОСТ 8.217.

Определение погрешностей проводят на каждой вторичной обмотке.

Если обмотке присвоено несколько классов точности и/или несколько нагрузок, то при приемо-сдаточных испытаниях определение погрешностей проводят в высшем классе точности в условиях, оговоренных между изготовителем и потребителем, а при других видах испытаний - во всех классах точности и при всех нагрузках, установленных в документации на данный трансформатор.

Трансформаторы с током расширенного диапазона должны быть испытаны при номинальном первичном токе 150 или 200% вместо 120% номинального тока.

9.5.1.2 При определении погрешностей вторичной обмотки каскадного трансформатора все остальные его вторичные обмотки должны быть замкнуты на нагрузки. Процентное отношение значений нагрузок к номинальным значениям должно соответствовать процентному отношению вторичной нагрузки (к номинальному значению) в испытуемой обмотке, если иные требования не предусмотрены в документации на трансформатор конкретного типа.

9.5.1.3 Погрешности шинных, втулочных, встроенных и разъемных трансформаторов при испытаниях квалификационных, типовых и на утверждение типа следует определять в первичном токоведущем контуре согласно рисунку 1.

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия

 

1 - испытуемый трансформатор; Амакс - расстояние между

осями проводников соседних фаз в месте установки

трансформатора в эксплуатации; Бмакс - расстояние в свету

от трансформатора до места ближайшего изгиба проводника,

служащего в эксплуатации первичной обмоткой трансформатора

 

Рисунок 1 - Размеры первичного токоведущего контура

 

Численные значения размеров Амакс и Бмакс должны быть установлены в документации на трансформаторы конкретного типа и при испытании они не должны быть превышены.

9.5.1.4 Погрешности шинных, втулочных, встроенных и разъемных трансформаторов на номинальные токи свыше 2000 А при испытаниях приемо-сдаточных и периодических допускается определять с первичной обмоткой, состоящей из нескольких витков, и при соответственно уменьшенном значении номинального тока (таким образом, чтобы значение номинальных ампер-витков оставалось неизменным), если при квалификационных или типовых испытаниях установлено, что разница в значениях погрешностей, измеренных подобным образом и при условиях установки трансформатора согласно 9.5.1.3, не превышает 25% нормируемых значений. Расположение витков первичной обмотки, выполняемой для испытания, равномерное вдоль магнитопровода или сосредоточенное на одной из его частей, должно быть указано в документации на трансформатор конкретного типа.

9.5.2 При необходимости проверки стабильности метрологических характеристик в качестве критерия успешности других испытаний ее следует проводить непосредственным определением погрешностей или измерением тока намагничивания согласно 9.8. Значение допустимого изменения погрешностей или тока намагничивания должно быть установлено в документации на трансформатор конкретного типа.

9.5.3 При приемо-сдаточных испытаниях погрешности допускается измерять при меньшем числе значений токов и нагрузок, чем указано в 6.4 (таблицы 8 и 9), если это обосновано результатами квалификационных или типовых испытаний.

9.6 Проверка предельной кратности и коэффициента безопасности приборов

9.6.1 Проверку предельной кратности и коэффициента безопасности приборов следует проводить по схеме, приведенной на рисунке 2.

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия

 

ТТЭ - эталонный трансформатор тока; ТТИ - испытуемый

трансформатор тока; ТТПИ - промежуточный трансформатор

тока, находящийся в цепи испытуемого трансформатора тока;

ТТПЭ - промежуточный трансформатор тока, находящийся

в цепи эталонного трансформатора тока;

А1, А2 - амперметры; Z2 - вторичная нагрузка

в цепи испытуемого трансформатора тока

 

Рисунок 2 - Схема проверки предельной кратности

и коэффициента безопасности

 

К элементам схемы предъявляют следующие требования:

а) коэффициенты трансформации трансформаторов ТТПЭ и ТТПИ должны быть такими, чтобы выполнялось условие

 

nоnпо = nиnпи, (4)

 

где nо - коэффициент трансформации ТТЭ;

nпо - коэффициент трансформации ТТПЭ;

nи - коэффициент трансформации ТТИ;

nпи - коэффициент трансформации ТТПИ.

Если эталонный трансформатор имеет коэффициент трансформации, при котором выполняется условие nо = nиnпи, то промежуточный трансформатор в его цепи может отсутствовать;

б) амперметры А1 и А2 должны измерять действующие значения тока.

Амперметр А2 должен иметь малое внутреннее сопротивление.

Класс точности амперметров должен быть не ниже 1.

Класс точности промежуточных трансформаторов должен быть не ниже 0,5.

Эталонный трансформатор должен иметь:

класс точности не ниже 0,5 или полную погрешность не более 0,5% при испытании вторичной обмотки класса 5P;

класс точности не ниже 1 или полную погрешность не более 1% при испытании вторичной обмотки класса 10P;

в) значение нагрузки и ее коэффициент мощности должны быть выбраны так, чтобы полное сопротивление внешней вторичной цепи испытуемого трансформатора (включая сопротивление проводов и промежуточного трансформатора) и ее коэффициент мощности были равны заданным значениям (с точностью 5%).

Через первичные обмотки ТТЭ и ТТИ пропускают ток частотой ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия Гц практически синусоидальной формы, значение которого соответствует предельной кратности или коэффициенту безопасности приборов. Значение первичного тока измеряют амперметром А1.

Полную погрешность ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия, %, определяют по формуле

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (5)

 

где IА1 - ток по амперметру А1, А;

IА2 - ток по амперметру А2, А.

9.6.2 Если испытательная установка и/или нормируемая термическая стойкость испытуемого трансформатора ограничивает длительность протекания требуемого тока, необходимую для успокоения амперметров, допускается определять ток другим способом, например осциллографированием.

Для трансформаторов с несколькими номинальными коэффициентами трансформации, получаемыми переключением секций обмоток при неизменном значении номинальных ампер-витков, полную погрешность допускается измерять при любом коэффициенте трансформации.

9.6.3 Шинные, втулочные, встроенные и разъемные трансформаторы следует испытывать в испытательном контуре согласно рисунку 1.

Численные значения размеров А и Б должны быть установлены в документации на трансформаторы конкретных типов, и при проверке предельной кратности они не должны быть превышены, а при проверке коэффициента безопасности приборов должны быть не менее установленных значений.

9.6.4 Предельную кратность допускается проверять другим способом, например косвенным, который должен быть установлен в документации на трансформатор конкретного типа, если при испытаниях квалификационных, типовых и на утверждение типа доказано, что этот способ обеспечивает получение равнозначных результатов.

Предельную кратность трансформаторов с низким значением рассеяния магнитного поля допускается определять путем измерения тока намагничивания согласно 9.8. Выраженное в процентах отношение измеренного тока намагничивания к нормированному току предельной кратности согласно формуле (7) не должно превышать нормируемого для соответствующего класса точности значения полной погрешности.

Примечание - Признаками низкого рассеяния конструкции являются: 1) кольцевая форма магнитопровода с равномерно распределенной вдоль его длины вторичной обмоткой; 2) расположение первичного проводника должно быть вдоль оси магнитопровода, а при многовитковом первичном проводнике - равномерно распределенным вдоль длины магнитопровода; 3) отсутствие влияния магнитного поля близко расположенных проводников первичной схемы.

 

При сомнении в достаточности вышеуказанных признаков низкого рассеяния, должно быть проведено сравнение значений полной погрешности при прямых и косвенных испытаниях.

При разомкнутой первичной обмотке, вторичная обмотка подключена к источнику питания при номинальной частоте путем приложения синусоидального напряжения, имеющего действующее значение определяемое по 9.8.2.

Образовавшийся в результате этого ток, выраженный как процентное отношение к нормированному току предельной кратности, не должен превышать предел полной погрешности, указанный в таблице 9.

Напряжение должно быть измерено вольтметром среднего значения.

Ток намагничивания должен быть измерен с помощью прибора, измеряющего среднеквадратическое значение с минимальным коэффициентом амплитуды 3.

Коэффициент безопасности приборов допускается определять путем измерения тока намагничивания по 9.8.5.

9.6.5 Предельную кратность шинных и встроенных трансформаторов классов точности P с кольцевым магнитопроводом и значением номинального первичного тока 10 кА и выше, предназначенных для использования в одно- и трехфазных установках частоты 50 Гц при расположении проводников первичной цепи в одной плоскости, и подверженных влиянию внешних магнитных полей от этих проводников, допускается определять при токах меньше тока номинальной предельной кратности.

9.6.5.1 Подготовка к проведению измерений

В процессе изготовления опытного образца испытуемого трансформатора на его магнитопровод до намотки, предусмотренной чертежами вторичной обмотки, наматывают тонким изолированным проводом 5 специальных контрольных обмоток, расположенных на 1/2 длины магнитопровода на расстоянии 1/8 его длины друг от друга. Количество витков этих обмоток от 10 до 50 выбирается из условий пределов средств измерений, предназначенных для измерения ЭДС обмоток, а также возможности не считаться с помехами во время измерений, если такие имеются. Каждая обмотка должна занимать не более 10 - 15 мм длины магнитопровода.

9.6.5.2 Трансформатор устанавливается в П-образный испытательный контур согласно рисунку 1, размеры А и Б которого отражают условия расположения ТТ в эксплуатации. Часть магнитопровода, на которой намотаны контрольные обмотки, должна быть обращена в сторону проводника обратной шины контура, причем средняя (третья) контрольная обмотка должна располагаться непосредственно напротив этой шины. Трансформатор для измерения тока в первичной цепи должен быть расположен на прямом участке контура, а условия его установки относительно контура должны обеспечить точность измерения согласно 9.6.1 настоящего стандарта. Испытуемая вторичная обмотка должна быть замкнута на номинальную нагрузку, определенную с погрешностью не более 5%.

9.6.5.3 Проведение измерений

9.6.5.3.1 Для выполнения измерения ЭДС контрольных обмоток в первичном контуре устанавливается ток, значение которого должно составлять не менее 20% тока номинальной предельной кратности испытуемого трансформатора. Длительность протекания этого тока не нормируется, определяется из возможностей оборудования и средств измерений. При отсутствии многоканальной системы измерений и невозможности измерения ЭДС всех контрольных обмоток в одном опыте допускается повторять опыты, но разница в значениях первичного тока не должна превышать 1%. По результатам проведенных измерений по формуле (6) находится наибольшее значение ЭДС E2, которое может возникнуть во вторичной обмотке при номинальной предельной кратности:

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (6)

 

где E2 - наибольшее значение ЭДС контрольной обмотки, полученное в опыте, В;

W - номинальное число витков вторичной обмотки;

Wко - число витков каждой контрольной обмотки;

Iпр.кр - номинальный ток предельной кратности, кА;

Iоп - первичный ток в опыте, кА.

9.6.5.3.2 Измерение тока намагничивания вторичной обмотки

Измерение тока намагничивания производится при значении напряжения, равного наибольшему значению ЭДС E2, полученному в 9.6.5.2.1.

9.6.5.3.3 Определение полной погрешности

Значение полной погрешности находится по формуле

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (7)

 

где Iнам - ток намагничивания по 9.6.5.2, А;

I - номинальный вторичный ток испытуемого ТТ, А;

Kпр - значение номинальной предельной кратности.

Примечание 1 - Вместо опытного образца может быть использован макет его магнитной системы, который может отличаться от готового трансформатора отсутствием изоляции первичной обмотки, элементами крепежа в корпусе, самого корпуса, если он не предназначен для экранирования вторичной обмотки от внешних магнитных полей.

Примечание 2 - Следует иметь в виду, что реальное значение полной погрешности при токе предельной кратности будет иметь меньшее значение по сравнению с определенным по данной методике значением.

 

9.7 Определение количественной утечки газа газонаполненных трансформаторов

9.7.1 Испытание по определению утечки проводят при температуре (25 +/- 10) °C.

Испытуемый трансформатор, заполненный до нормируемого рабочего (минимального рабочего или номинального рабочего) давления, помещают в замкнутый объем (камеру, чехол из полимерной пленки), который не должен превышать наружный объем испытуемого трансформатора более чем в 3 раза.

После установки трансформатора в замкнутый объем в последний вводят щуп чувствительного прибора (течеискателя), реагирующего на малые концентрации газа, которым заполнен испытуемый трансформатор, и фиксируют показания прибора. Через определенный промежуток времени выдержки трансформатора в замкнутом объеме (например, через 1 ч) операцию повторяют.

9.7.2 Годовую утечку газа q, % массы газа в испытуемом трансформаторе, определяют по формуле

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (8)

 

где ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия - разность концентрации газа в замкнутом объеме за время выдержки, г/л;

P0 - давление газа, равное 1 кгс/см2;

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия - разность между замкнутым объемом и наружным объемом испытуемого трансформатора, л;

Pи - давление газа в трансформаторе при испытании (абсолютное), кгс/см2;

Vгт - объем газа в трансформаторе, л;

d - плотность газа в трансформаторе;

t - время между измерениями, ч.

Для трансформатора, заполненного элегазом

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (9)

 

Примечание 1 - Значения объемов, необходимых для вычисления утечки, должны быть найдены с погрешностью, не превышающей 20%.

Примечание 2 - Если шкала прибора для определения утечки не калибрована непосредственно для определения значения концентрации, г/л, эти значения находят по зависимости C = f(н), где н - показания прибора в единицах шкалы, приложенной к свидетельству об аттестации (калибровке), проводимой в установленном порядке.

 

9.8 Определение тока намагничивания вторичных обмоток

9.8.1 Для определения тока намагничивания к испытуемой вторичной обмотке при разомкнутой первичной обмотке прикладывают напряжение U частотой 50 Гц и измеряют протекающий по обмотке ток.

9.8.2 Значение напряжения U, В, соответствующее значению первичного тока, А, определяют по формуле

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (10)

 

где I2ном - номинальный вторичный ток, А;

K - номинальный коэффициент безопасности обмотки для измерения или номинальная предельная кратность обмотки для защиты;

R2 - сопротивление вторичной обмотки постоянному току, приведенное к температуре, при которой определяют ток намагничивания, Ом;

Z2ном - номинальная вторичная нагрузка, Ом.

9.8.3 Напряжение U следует измерять вольтметром средних значений. Показания вольтметра необходимо умножить на коэффициент 1,11.

Основная погрешность вольтметра должна быть не более +/- 1%.

Измерение напряжения U проводят:

а) непосредственно на выводах испытуемой вторичной обмотки;

б) для трансформаторов, имеющих собственную первичную обмотку, - на выводах первичной обмотки. При этом показания вольтметра должны быть умножены на отношение витков вторичной и первичной обмоток;

в) для шинных, втулочных, встроенных и разъемных трансформаторов, не имеющих собственной первичной обмотки, - на выводах специальной "контрольной" обмотки, намотанной на трансформатор на время испытаний. При этом показания вольтметра должны быть умножены на отношение витков вторичной и "контрольной" обмоток.

9.8.4 Действующее значение тока намагничивания следует измерять амперметром (миллиамперметром) класса точности не ниже 1.

9.8.5 Ток намагничивания вторичных обмоток I2нам(%K), %, находят по формуле

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (11)

 

где I2нам - ток намагничивания, А, измеренный по 9.8.1;

I2ном - номинальный вторичный ток, А;

K - KБном или Kном;

I2нам(%K) - в соответствии с требованиями 6.5.

9.9 Испытание на нагрев при продолжительном режиме работы

9.9.1 Трансформаторы на номинальное напряжение 0,66 кВ испытывают по ГОСТ 2933, а на номинальные напряжения от 3 до 750 кВ включительно - по ГОСТ 8024 при наибольшем рабочем первичном токе.

Допускается испытание трансформаторов на номинальное напряжение 0,66 кВ проводить по ГОСТ 8024.

9.9.2 Испытание проводят при нормальной температуре по ГОСТ 15150, если в документации на трансформаторы конкретных типов не предусмотрены иные условия.

9.9.3 При испытании трансформаторов, имеющих собственную первичную обмотку, ток к выводам первичной обмотки следует подводить проводами или шинами длиной не менее 1,5 м.

Трансформаторы, предназначенные для эксплуатации с конкретным типом шин, допускается испытывать без учета температуры проводников, подводящих ток к первичной обмотке. В этом случае проводники, подводящие ток при испытании, должны соответствовать условиям их эксплуатации.

9.9.4 Шинные, втулочные, встроенные и разъемные трансформаторы испытывают в первичном токоведущем контуре согласно рисунку 1 а или 1 б.

Необходимость испытаний в контуре, вид контура, а также размеры Амакс и Бмакс (которые при испытании не должны быть превышены), должны быть установлены в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.9.5 Трансформаторы с несколькими коэффициентами трансформации, получаемыми переключением секций первичной обмотки, испытывают при наибольшем коэффициенте трансформации.

9.9.6 Вторичные обмотки трансформаторов при испытании должны быть замкнуты на номинальную нагрузку, на амперметр либо накоротко.

9.9.7 Значения превышения температур обмоток трансформаторов? испытанных на частоте 50 Гц, на частоту 60 Гц следует корректировать следующим образом:

а) для трансформаторов до 1000 А или для трансформаторов без собственной первичной обмотки на любые номинальные токи

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (12)

 

где ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия - превышение температуры, соответствующее частоте 60 Гц;

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия - превышение температуры, определенное опытным путем при частоте 50 Гц;

б) для трансформаторов с собственной первичной обмоткой на номинальные токи свыше 1000 А

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (13)

 

9.10 Испытание на стойкость к токам короткого замыкания

9.10.1 Испытание проводят при замкнутых накоротко вторичных обмотках и любом подходящем для опыта напряжении частотой ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия Гц пропусканием через первичную обмотку следующих токов:

а) тока, наибольший пик которого должен быть (1,0 - 1,1)iд; начальное действующее значение периодической составляющей не должно превышать ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия. Время протекания тока - 3 - 10 полупериодов, число опытов - 3;

б) тока Iи, действующее значение которого в течение времени протекания tи должно быть таким, чтобы выполнялось соотношение

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (14)

 

При этом значение tи должно быть от 0,5 до 5 с, число опытов - 1.

Примечание - При испытании шинных, втулочных, встроенных и разъемных трансформаторов значение наибольшего пика тока не устанавливают.

 

При наличии технических возможностей испытания по перечислениям а и б могут быть совмещены.

Перед испытанием температура трансформатора должна быть (25 +/- 10) °C.

9.10.2 Испытание проводят в однофазном испытательном контуре. Размеры и конфигурация контура при испытании трансформаторов категорий размещения 2, 3, 4 и 5, а также расстояния от выводов первичной обмотки трансформатора до ближайших точек фиксации проводников контура должны соответствовать указанным в документации на трансформаторы конкретных типов.

Испытание шинных, втулочных, встроенных и разъемных трансформаторов допускается проводить при имитации их первичной обмотки несколькими первичными витками, располагаемыми равномерно относительно вторичных обмоток.

9.10.3 Трансформатор считают выдержавшим испытание, если:

а) не произошло повреждений, препятствующих его дальнейшей работе;

б) после охлаждения до температуры (25 +/- 10) °C он выдержал испытания по пунктам 2, 10, 12 таблицы 14;

в) погрешности вторичных обмоток, измеренные после размагничивания, соответствуют установленным классам точности и не изменились по сравнению с первоначальными более чем на половину значений, установленных для этих классов.

В документации на трансформаторы конкретных типов, у которых плотность односекундного тока термической стойкости превышает значения:

а) у трансформаторов на частоту 50 Гц:

160 А/мм2 - для медных проводников;

105 А/мм2 - для алюминиевых проводников;

б) у трансформаторов на частоту 60 Гц:

154 А/мм2 - для медных проводников;

101 А/мм2 - для алюминиевых проводников,

должны быть установлены дополнительные критерии, подтверждающие, что трансформатор выдержал испытания на стойкость к токам короткого замыкания.

9.11 Измерение сопротивления вторичных обмоток постоянному току проводят по ГОСТ 3484.1.

9.12 Испытание маслонаполненных трансформаторов на герметичность проводят по ГОСТ 3484.5.

9.13 Методы и виды испытаний трансформаторов на устойчивость к климатическим внешним воздействующим факторам по ГОСТ 16962.1 и механическим внешним воздействующим факторам по ГОСТ 16962.2 должны быть указаны в документации на трансформаторы конкретных типов в зависимости от исполнения и конструктивных особенностей трансформаторов.

Метрологические характеристики проверяют одним из следующих способов:

а) Путем непосредственного определения погрешностей - по ГОСТ 8.217 при наименьшем и наибольшем (с учетом длительного нагрева) значениях рабочей температуры.

При этом токовые и угловые погрешности не должны превышать значений, установленных в 6.4.2 для соответствующих классов точности;

б) Путем измерения токов намагничивания согласно 9.8.5 при наименьшем и наибольшем (с учетом длительного нагрева) значениях рабочей температуры.

При этом значение тока намагничивания должно соответствовать следующим условиям:

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (15)

 

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия (16)

 

где ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия, ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия - токи намагничивания при наибольшем и наименьшем рабочих значениях температуры, А;

I2ном - номинальный вторичный ток, А;

fдоп - предел допускаемой токовой погрешности, %;

ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия - предел допускаемой угловой погрешности, срад.

При испытаниях трансформаторов категории размещения 1 на воздействие испытательных статических нагрузок основание трансформатора жестко закрепляют, а к середине вывода его первичной обмотки прикладывают испытательную нагрузку, равную значению, указанному в 6.2.3. Указанную нагрузку прикладывают поочередно в трех взаимно перпендикулярных направлениях: в горизонтальной плоскости по оси вывода в сторону от трансформатора, в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном оси вывода, в вертикальной плоскости по направлению к основанию.

В каждом направлении время выдержки нагрузки - 1 мин.

Трансформатор считают выдержавшим испытание, если во время и после его проведения не отмечено повреждение трансформатора или вывода, течи масла у маслонаполненных и увеличение утечки газа у газонаполненных трансформаторов.

9.14 Испытание на прочность при транспортировании

9.14.1 Методы испытания на прочность при транспортировании по ГОСТ 23216 должны быть приведены в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.14.2 После испытания трансформаторы распаковывают, проводят внешний осмотр трансформаторов, тары, креплений, а также проверяют параметры, установленные в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.14.3 Трансформатор и его упаковку считают выдержавшими испытание, если:

- при внешнем осмотре упаковки не обнаружены механические повреждения тары, ведущие к потере защитных свойств, а также нарушения креплений упакованных изделий в таре. Допускается ослабление креплений изделия в таре, если это не привело к повреждению трансформатора в процессе испытания;

- при внешнем осмотре трансформатора не обнаружено повреждений, препятствующих его работе, и результаты проверки параметров положительные.

9.14.4 При упаковке нескольких трансформаторов в один ящик допускается проверку параметров проводить выборочно. Число подлежащих испытанию трансформаторов должно быть указано в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.14.5 Для крупногабаритных трансформаторов испытание допускается не проводить, а способность трансформаторов и упаковки противостоять разрушающему действию механических нагрузок при транспортировании допускается оценивать на основании результатов транспортирования этих или аналогичных им изделий потребителю.

9.15 Испытание упаковки на сбрасывание

9.15.1 Методы испытания упаковки трансформаторов на сбрасывание по ГОСТ 18425 должны быть указаны в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.15.2 Испытанию подвергают упаковку суммарной массой (вместе с упакованным изделием) до 200 кг. Упаковку суммарной массой более 200 кг, а также упаковку, маркированную знаком "Хрупкое. Осторожно" испытанию на прочность при сбрасывании не подвергают.

9.15.3 Ящик (упаковку) с находящимся в нем трансформатором (трансформаторами) или макетом, имитирующим упакованные трансформаторы, сбрасывают один раз на площадку по ГОСТ 18425 на его торцевую сторону с высоты:

0,5 м - при суммарной массе трансформатора и упаковки до 100 кг включительно;

0,3 м - при суммарной массе трансформатора и упаковки от 100 до 200 кг включительно.

9.15.4 По окончании испытания проводят внешний осмотр упаковки.

9.15.5 Упаковку считают выдержавшей испытание, если при внешнем осмотре не обнаружено серьезных повреждений, ведущих к потере ее защитных свойств. Допускается ослабление отдельных креплений.

9.16 Подтверждение средней наработки до отказа проводят на основании сбора у потребителей или по справке о наличии претензий от заказчиков или потребителей и обработки информации о работе трансформаторов или их прототипов по методике, указанной в документации на трансформатор конкретного типа.

9.17 Испытание на внутреннее дуговое замыкание

Испытание проводят для проверки соответствия трансформатора требованиям 6.10.6. Трансформатор оснащают всем необходимым оборудованием и устанавливают в условиях, аналогичных условиям эксплуатации.

Основание трансформатора помещают на фундамент высотой не менее 500 мм. Для газонаполненных трансформаторов давление наполнения не должно быть меньше номинального давления наполнения при 20 °C.

При испытании на внутреннее дуговое замыкание необходимо определить границы допускаемой области вокруг тестируемого объекта, имеющего выступающие части. Диаметр данного участка должен быть равен диаметру трансформатора (по самому большому размеру) плюс высота образца, умноженная на два, с минимальным диаметром 2 м.

Испытание проводят на трансформаторе, который изначально находился при температуре окружающей среды.

Частота испытательного тока должна лежать в пределах 48 - 62 Гц.

Ток дуги во время испытаний должен иметь асимметричную форму. Действующее значение симметричной составляющей должно равняться току термической стойкости трансформатора, а первое амплитудное значение полного тока составлять 1,7 действующего значения.

Допуски следующие:

+/- 5% - на среднеквадратическое значение тока;

+/- 5% - на продолжительность.

Мощность источника питания должна быть достаточной для поддержания синусоидального тока дугового замыкания на протяжении всего испытания.

В качестве источника дуги через главную изоляцию внутри испытательного объекта можно использовать провод диаметром от 1 до 3 мм, размещаемый между экраном высокого и низкого напряжения, или аналогичное ему приспособление.

Место возникновения дуги должно приходиться на область максимального электростатического напряжения.

Трансформатор считается прошедшим испытание, если его эксплуатационные характеристики отвечают требованиям 6.10.6.

Если трансформатор аналогичной конструкции уже прошел квалификационные испытания (на соответствие техническим условиям), изготовитель предъявляет протокол распространения результатов испытаний типопредставителя, подтверждающий способность данного трансформатора, который не подвергался упомянутым выше испытаниям, к выдерживанию внутреннего дугового замыкания без проведения дополнительного испытания.

Допускаются другие методы испытаний, эквивалентные по энергии, выделяемой внутри трансформатора при горении дуги, которые следует указывать в документации на трансформаторы конкретных типов.

9.18 Испытание многократным срезанным импульсом на выводах первичной обмотки

Испытание проводят для подтверждения соответствия 6.3.1.

Испытание проводят с приложением многократных импульсов отрицательной полярности, срезанных близко к "вершине".

Испытательное напряжение прикладывают между выводами высокого напряжения первичной обмотки и выводами заземления.

Рама, корпус (если такой имеется), сердечник (если предусматривается его заземление), а также все выводы вторичной(-ых) обмотки(-ок) должны быть заземлены.

Заданное амплитудное значение испытательного напряжения должно составлять 70% от номинального выдерживаемого напряжения грозового импульса. Параметры импульса - по ГОСТ 1516.3.

Прикладывают 600 последовательных импульсов с частотой примерно 1 импульс/мин.

По согласованию между изготовителем и потребителем количество импульсов может быть уменьшено до 100.

Регистрируют форму волны в начале и в конце испытания, а также после приложения каждых 100 импульсов (минимум).

В основе критериев оценки результатов лежат следующие требования:

- сравнение импульсных напряжений, зафиксированных в начале и после приложения каждых 100 импульсов, не должно выявлять наличие каких-либо изменений, причиной которых могут быть частичные разряды в диэлектрике;

- уровень измеренных частичных разрядов не должен превышать значения, заданные в таблице 6;

- измерение тангенса угла диэлектрических потерь до испытания и по истечении не менее двадцати четырех часов после завершения испытания. Результаты должны быть одинаковы, за исключением погрешности, обусловленной используемой методикой испытания;

- повышение содержания растворенных газов в масле, измеряемое по истечении семидесяти двух часов после испытания, не должно выходить за рамки следующих значений:

- водород (H2) - 20 мкл/л;

- метан (CH4) - отсутствие;

- ацетилен (C2H2) - отсутствие.

Если любое из указанных требований не выполняется, считается, что трансформатор не прошел испытание.

9.19 Испытание на степень защиты корпусов

Испытания проводят в соответствии с ГОСТ 14254 на корпусах полностью собранного трансформатора, как в условиях эксплуатации.

9.20 Испытание на напряжение радиопомех

Испытание проводят в соответствии с ГОСТ 1516.2 на полностью собранном трансформаторе.

Трансформатор считается прошедшим испытание, если уровень радиопомех при напряжении ГОСТ 7746-2015. Межгосударственный стандарт. Трансформаторы тока. Общие технические условия соответствует требованиям 6.15.1.

TOC