Высоковольтные вводы – назначение и особенности эксплуатации

2022-02-15, 11:21

Конструктивные элементы силовых трансформаторов, которые именуются высоковольтными вводами, бывают различных типов и различаются по устройству, степени наполненности маслом, виду изоляции. Это важные детали оборудования, к которым предъявляются особые требования.

Существуют определенные трудности в эксплуатации вводов и важные моменты контролирования технического состояния этих элементов. О том, какими бывают вводы для трансформаторов и каковы основные проблемы в их эксплуатации, нам рассказали эксперты компании «Лидер-Энерго», ведущего в РФ поставщика комплектующих для силовых трансформаторов.

Назначение

Вводы выполняют задачу изоляции выведенных концов обмотки и участвуют в креплении оборудования к другим приборам и приспособлениям. Есть множество разновидностей вводов, которые различаются по принципу установки, внутреннему устройству, мощности, принципу работы и напряжению.

Высоковольтный ввод – это простая по своему строению деталь, которая состоит из фарфорового изолятора, соединенного с чугунным фланцем. Ток идет по медному кабелю, который и связывает обмотку с деталями оборудования. Изолятор бывает гладким, ребристым, в виде зонта. Его задача – не допустить появления разрядов.

Раньше трансформаторные высоковольтные вводы трудно поддавались замене по причине своей конструкции. Нужно было снимать крышку либо открывать бак, снимать и только после этого ремонтировать. Новые модели оснащены вводами съемной конструкции. Поскольку нет обойм и фланцев, деталь при необходимости легко заменить новой. Снимать сердечник для этого не придется.

При эксплуатации и обслуживании вводов главной проблемой выступает мощный магнитный поток, который появляется при работе оборудования. Это особенно актуально для трансформаторов, работающих с большими токами. При этом крышки и фланцы сильно нагреваются. Чтобы уменьшить нагрев, чугунные и стальные фланцы заменяют латунными.

Виды

Конструкция вводов зависит от особенностей эксплуатации. Неправильно подобранные элементы снижают эффективность трансформатора и негативно влияют на безопасность оборудования.

Основные разновидности вводов:

Составные. Применяются в трансформаторах напряжением до 1000 В. Состоят из 2-3 фарфоровых изоляторов. Масло в полости отсутствует. Использовать их на оборудовании с большим напряжением запрещено.
Съемные. Такие детали можно быстро вынимать и устанавливать обратно. У них повышенный диаметр шпилек, что увеличивает время рабочего тока.
Маслонаполненные. Внутри фарфоровых изоляторов находится масло, что повышает эффективность изоляции и уровень безопасности. Необходимо контролировать расход масла в конструкциях.
Маслоподпорные. Отличаются повышенной герметичностью, при этом масло поступает по специальной трубке. Используются на оборудовании мощностью более 1100 В.
С твердой изоляцией. Другой тип герметичных устройств для силовых приборов высокой мощности. Нижней фарфоровой крышки, в отличие от масляных моделей, нет.

Особенности эксплуатации

Около 60% поломок трансформаторов связаны с проблемами со вводами. При этом чаще выходят из строя съемные элементы, однако их проще отремонтировать, чем несъемные модели. Характер поломок тесно связан с конструктивными особенностями:

для масляных вводов характерно протекание, растекание, старение масляного состава, механические повреждения фарфоровой крышки;
для негерметичной изоляции – пробой элементов, снижение объема масла, увлажнение в местах протекания;
для всех масляных конструкций проблемой выступает образование осадка, которое приводит к снижению рабочих параметров.

В соответствии с техническими параметрами ввода специалистам при плановом осмотре необходимо внимательно отслеживать наличие дефектов.

Есть и другие причины поломок, помимо перечисленных. Это электрическое старение – естественный износ изоляции. Ситуацию усугубляют неблагоприятные условия (постоянная влажность, окисление, повышенная температура среды). Еще одна причина – частые коммутации, которые приводят к перенапряжению. Нельзя забывать и о режиме работы оборудования. Чем он тяжелее, тем выше перегрев проводников и сильнее износ изоляции.

Существует несколько методов контроля состояния ввода трансформаторов. В первую очередь это интегральная методика – она позволяет контролировать работу всего устройства в целом. Если параметры нарушены, применяют дифференциальное обследования, чтобы найти проблемный узел, выполнить замену или ремонт элементов.