Частые неисправности и методы диагностики трансформаторов напряжения

Трансформаторы напряжения — это измерительные устройства, которые выполняют гальваническую развязку и преобразование высокого напряжения в низкое для подключения защитной аппаратуры, измерительных приборов и систем автоматики. Несмотря на высокую надежность современного оборудования, эти приборы подвержены различным неисправностям, которые могут привести к серьезным авариям в электрических сетях. Своевременная диагностика и устранение дефектов — ключевой фактор безопасной эксплуатации.
Компания «Стабильная энергия» предлагает широкий выбор надежных трансформаторов напряжения с гарантией качества и профессиональную консультационную поддержку по их эксплуатации.

Основные виды неисправностей

Наиболее распространенной проблемой является повреждение изоляции обмоток. Износ изоляционных материалов происходит из-за естественного старения, систематических перегрузок, воздействия влаги или химически активных веществ в трансформаторном масле. При критическом снижении изоляционных свойств возникает межвитковое замыкание или пробой на корпус, что приводит к срабатыванию защиты и отключению оборудования.

Витковые замыкания проявляются характерными признаками: неравномерным нагревом трансформатора, появлением специфического запаха перегретого масла, срабатыванием газовой защиты. При измерении сопротивления обмоток постоянным током фазы показывают разные значения, что указывает на короткозамкнутые витки в одной из них.

Повреждения магнитопровода («пожар стали») возникают при нарушении изоляции между отдельными стальными листами сердечника. Эта неисправность особенно опасна, так как приводит к резкому увеличению вихревых токов, местному перегреву и разложению масла. Признаки: повышение температуры корпуса, появление темного газа с резким запахом в газовом реле, увеличение тока холостого хода.

Методы диагностики

Визуальный осмотр — первый этап проверки. Обращают внимание на состояние изоляторов (трещины, сколы), герметичность уплотнений, отсутствие течи масла, состояние выводов и контактных соединений. Ненормальный гул, потрескивание или дребезжание указывают на ослабление прессовки магнитопровода или внутренние замыкания.

Электрические испытания включают измерение сопротивления изоляции мегаомметром, проверку коэффициента трансформации, измерение потерь холостого хода и тока намагничивания. Важным диагностическим параметром является испытание повышенным напряжением, которое выявляет скрытые дефекты изоляции.

Анализ трансформаторного масла позволяет оценить состояние внутренних элементов без вскрытия бака. Определяют пробивное напряжение, кислотное число, содержание влаги и растворенных газов. Хроматографический анализ растворенных газов (АРГ) — наиболее информативный метод, позволяющий выявить развивающиеся дефекты на ранней стадии.

Профилактика неисправностей

Регулярное техническое обслуживание существенно снижает риск аварий. Необходимо контролировать уровень масла, состояние уплотнений, показания газового реле, температурный режим. Периодическая очистка изоляторов от загрязнений предотвращает поверхностные разряды. Своевременная замена или регенерация трансформаторного масла продлевает срок службы изоляции.

Грамотная эксплуатация предполагает недопущение систематических перегрузок, защиту от коммутационных и грозовых перенапряжений, поддержание оптимальных климатических условий в помещениях РУ. При появлении любых признаков неисправности оборудование должно быть выведено из работы для детального обследования квалифицированным персоналом.