Как проверить трансформатора тока на исправность?

Трансформаторы – устройства, преобразующие постоянный ток до показателей, безопасных для снятия замеров. Они широко используются в различных областях, связанных с электроэнергетикой, бывают различных конструкций и размеров. Проверка трансформаторного тока осуществляется для определения его работоспособности. Рассмотрим, как проверить силовой трансформатор на исправность.

Возможные неисправности

Среди наиболее распространенных неисправностей:

• повреждения магнитопровода механического характера;
• нарушения изоляционного слоя провода;
• повреждения обмоток механического характера;
• снижение уровня изоляции обмотки, что создает межвитковые замыкания;
• износ контактов, витков обмоток.

Методы проверок

Перед тем как проверить обмотку трансформатора тока, необходимо провести визуальный осмотр и проверить характеристики электрооборудования.

Внешний осмотр трансформатора

Визуальная проверка позволяет оценить следующие параметры:

• состояние внешних поверхностей элементов;
• присутствие на изоляционном слое сколов и трещин;
• состояние болтов и клемм;
• другие заметные дефекты.

Прямой метод проверки работоспособности

Это наиболее проверенный способ, как проверить высоковольтный трансформатор на работоспособность. Он проводится под нагрузкой.

Для осуществления прямого метода проверки можно использовать штатную цепь. Допустимо сделать новую цепь, при которой величина тока составляет 20-100% от номинальной. Он проходит по первичной обмотке, но замеры его производятся во вторичной.

Значение первичного тока делят на его значение во вторичной обмотке. Полученная величина и будет коэффициентом трансформации. Его сравнивают с паспортным значением, по которому и судят об исправности устройства.

У трансформатора может быть как одна, так и несколько обмоток. Все они к началу испытаний должны быть закорочены или подключены к нагрузке. Если не сделать этого, во вторичной обмотке появится повышенное напряжение, опасное для жизни человека и сохранности оборудования.

У большинства высоковольтных трансформаторов магнитопроводы необходимо заземлять. Для этого в конструкции предусмотрена клемма, обозначенная буквой «З». На практике при проверке трансформаторных конструкций нередко возникают ограничения, связанные с техникой безопасности и особенностями эксплуатации. По этой причине рекомендуется выбрать иные способы.

Косвенные методики

Существует несколько методов, как проверяют трансформаторы напряжения, но они дают только частичную информацию о состоянии оборудования, поэтому применять их необходимо комплексно.

• Выявление, насколько правильно маркированы выводы обмотки

Для определения целостности обмотки измеряется активное сопротивление в комбинации с проверкой и дальнейшим нанесением маркировки. Начало и конец обмотки проверяется методом, с помощью которого устанавливается полярность.

• Проверка полярности

Чтобы провести испытание, к вторичной обмотке присоединяется амперметр или вольтметр. Лучше использовать прибор с нулевым обозначением посередине шкалы, до допустимы и устройства с обозначением в начале. Остальные обмотки нужно зашунтировать. К первичной подсоединяется источник постоянного тока, затем к нему – сопротивление, ограничивающее разряд.

Можно для этих целей использовать батарейку с лампочкой накаливания. Вместо использования выключателя достаточно коснуться клеммы первичной обмотки проводом от лампочки. Если полярность совпадет, стрелка сдвинется в правую сторону и вернется назад. При подключении прибора с обратной полярностью стрелка сдвинется влево. Если отключить питание однополярной обмотки, стрелка сдвинется влево, в ином случае – вправо. Тем же методом проверяются другие обмотки трансформаторов.

• Характеристики намагничивания и их снятие

Напряжение, существующее на клеммах вторичных витков, зависит от тока намагничивания, который по ним протекает, что называется вольт-амперной характеристикой (ВАХ). Ее снимают перед проверкой, чтобы исключить помехи от располагаемого неподалеку силового оборудования, размыкая цепь первичной обмотки. Для построения характеристики ВАХ переменный ток пропускают через обмотку, замеряя напряжение на входе. Для такого испытания подойдет любой стенд с блоком питания с выходной мощностью, которая позволяет давать нагрузку на обмотку до насыщения магнитопровода.

Полученные данные необходимо внести в таблицу протокола. По ним впоследствии будут построены графики ВАХ.

Перед проведением замеров и по окончании проводится размагничивание магнитопровода. Для этого ток в обмотке сначала несколько раз увеличивают, а затем понижают значения до нуля.

Проверка изоляции трансформатора

Перед тем как проверить трансформатор мегаомметром, необходимо подготовить прибор, соответствующий технической документации. Мегаомметром осуществляются измерения изоляционного сопротивления между обмотками, корпусом и каждой из них. К эксплуатации допускаются токовые цепи с показателем не менее 1 мом.

Важные аспекты

Чтобы измерить значения тока и напряжения, необходимы приборы электромагнитной или электродинамической систем, воспринимающие действующие показатели.

Если в обмотке присутствуют коротко замкнутые витки, это снижает выходное напряжение. Кроме того, снижается крутизна ВАХ. Если трансформатор используется впервые, важно произвести замеры и сделать график ВАХ. При последующих испытаниях контролируются выходные параметры.

Проверка трансформатора – значимая процедура, дающая возможность установить исправность устройства, определить его параметры и необходимость замены. При проведении испытаний необходимо строго соблюдать технику безопасности и технологические предписания, поскольку процедура может быть опасной для жизни. Чем тщательнее подойти к процессу, тем точнее можно получить замеры.