Устройство регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой (РПН) по своему исполнению является сложным и часто недостаточно надежным узлом силового трансформатора. Авария РПН может привести к серьезному повреждению трансформатора в целом, в крайнем случае — к пожару и взрыву. До 40 % катастрофических аварий трансформаторов связано с повреждениями РПН. Это определяет особое внимание к контролю состояния РПН. Из-за наличия движущихся частей трансформаторы с РПН требуют в 3-5 раз больших трудозатрат по сравнению с нерегулируемыми под нагрузкой.
Для устройств РПН наиболее частыми дефектами являются механические неисправности РПН из-за износа узлов кинематической схемы, приводящие к плохому контакту в схеме РПН – дефекты пружин, привода и других движущихся узлов контактора и избирателя. Эти дефекты сами по себе не сильно влияют на работу трансформатора, но являются причиной электрических и изоляционных дефектов, которые могут привести не только к повреждению РПН, но и регулировочной обмотки.
Одна из основных проверок РПН при приемке, после ремонта и во время ревизии РПН – это проверка последовательности работы его элементов. Фиксация моментов срабатывания в сопоставлении с фиксацией угла поворота вала дает картину взаимного расположения контактов и их отклонения от ранее полученной диаграммы. Осциллографирование процесса переключения позволяет выявить затягивание срабатывания, неодновременность срабатывания по фазам, неоднократность срабатывания контакта.
Сопоставление моментов времени и позиций переключателя позволяет выявить ненормальности в работе реверсирующего контактора и предупредить возможное залипание контактов. Такой дефект чаще всего возникает, если контакты долгое время не работают.
Для проверки исправной последовательности работы переключающих устройств проводят следующие проверки: для реакторного типа РПН – это круговая диаграмма срабатывания контакторов и избирателей, для быстродействующего типа РПН – это тоже круговая диаграмма, а также требуется осциллограмма работы контакторов.
Круговая диаграмма — это диаграмма последовательности срабатывания элементов переключающего устройства в зависимости от угла поворота основного вала переключающего устройства либо от количества оборотов вала привода. Так как на круговой диаграмме невозможно отразить работу контакторов, делается дополнительная проверка – «осциллограмма контакторов». Основное требование к приборам подобного плана – это достоверное снятие характеристик последовательности переключения РПН трансформаторов.
Возможности и особенности прибора ПКР-1
Прибор позволяет проводить проверку основных характеристик РПН, указываемых в нормативных документах, как реакторного типа (РНТ-13 и др.), так и быстродействующих (РС-3, РС-4 и др.) РПН.
К ним относятся
- для реакторного РПН это: круговая диаграмма срабатывания контакторов и избирателей одновременно по 3 фазам;
- для быстродействующих РПН – это круговая диаграмма срабатывания контакторов и избирателей, а также осциллограмма переключения контакторов, одновременно по 3 фазам
Одной из особенностей прибора является возможность снятия осциллограмм работы контакторов и снятие круговой диаграммы одновременно по всем фазам, без установки дополнительных внешних элементов, таких как перемычки или внешние резисторы, в отличие от других выпускаемых приборов. Есть возможность курсорных измерений параметров осциллограмм контакторов.
Также, снимая круговую диаграмму, можно одновременно осциллографировать с частотой дискретизации 100 мкс, что дает возможность измерять временные интервалы с высокой точностью. Кроме того, нормативные документы на РПН указывают, что «ток в цепи контактора при замкнутых контактах должен быть не менее 2А», а используемая в нашем приборе методика измерения позволяет обеспечить для основной группы РПН как раз ток 2А, но не только через основные контакты, а также и через дугогасящие.
ПКР-1 представляет собой автономный прибор в защищенном кейс-корпусе, работающий от сети переменного тока 220 В. Он не требует ноутбука или персонального компьютера для работы. Прибор комплектуется датчиком оборотов/ угловых перемещений с возможностью установки на вал привода РПН. Набор специальных насадок позволяет установить датчик на различные приводы РПН. Конструкция датчика позволяет проводить измерение, как при использовании электропривода, так и ручного привода РПН в отсутствии электропитания. ПКР-1 предлагает удобный пользовательский интерфейс, современный набор коммуникационных стандартов с ПК(USB 1.1, LAN), предоставление данных на ПК.
Подключение к быстродействующим РПН на примере РС-4 и РС-9
Чтобы обеспечить доступ к контакторам РПН необходимо слить верхние слои масла из бака (примерно 50 л). Кабель подключается согласно схеме к винтам контактора РПН (см. фото).
Диаграммы быстродействующих РПН
Диаграммы реакторных РПН
Технические характеристики прибора ПКР-1
Параметр | Значение | Примечание |
---|---|---|
Количество измерительных каналов | 3 | 0 |
Максимальное время измерения, мин | 5 | 0 |
Количество регистрируемых событий | 4000 | 0 |
Пределы основной абсолютной погрешности измерений интервалов времени, с | ±10-4 [1+tx] | tx — измеряемый интервал времени, с |
Диапазон измерений угловых перемещений при помощи датчика ДП21 и устройства сопряжения УС-1, град | от 0 до 360*70n | n-максимальное кол-во оборотов датчика при переключении РПН |
Пределы основной абсолютной погрешности измерений угловых перемещений при помощи датчика ДП21 и устройства сопряжения УС-1, град | ±4 | 0 |
Максимальный выходной постоянный ток измерительных каналов, А | 2,5 | режим проверки быстродействующих РПН |
Диапазон сопротивления дугогасящих резисторов, контролируемых прибором, Ом | от 2 до 20 | |
Каналы передачи данных | RS-232,USB 1.0, Ethernet IEEE 802.3 | 0 |
Потребляемая мощность не более, Вт | 80 | 0 |
Габариты измерительного блока (длина*ширина*высота), мм | 360x290x165 | 0 |
Масса измерительного блока не более, кг | 7 | 0 |
Масса комплекта датчиков, приспособлений и кабелей не более, кг | 5 | 0 |
Стандартная комплектация прибора ПКР-1
Наименование | Индекс |
---|---|
Измерительный блок ПКР-1 | — |
Руководство по эксплуатации | СКБ128.00.00.000РЭ |
Формуляр прибора | СКБ128.00.00.000ФО |
Сертификат о калибровке | — |
Устройство сопряжения УС-1 | СКБ028.25.01.000 |
Кабель сетевой. Длина 1,5 м | СКБ018.09.00.000 |
Кабель LAN. Длина 2м. | СКБ024.26.00.000 |
Кабель измерительный. | СКБ028.18.00.000 |
Кабель USB 2.0 A-B. Длина 1,8м. | — |
Кабель датчика. Датчика 7м. | СКБ010.06.00.000-01 |
Провод заземления. Длина 1,8м. | СКБ010.01.00.000 |
Предохранитель (2 шт.) | ВП2Б-1В-2А |
Сумка для переноски прибора | СКБ126.06.00.000 |
Дополнительная комплектация прибора ПКР-1 (поставляется по отдельному заказу)
Наименование | Индекс |
---|---|
Кабель RS-232. Длина 2м. | СКБ024.25.00.000 |
Кабель датчика. Длина 4м, 7м, 12м. | СКБ 010.06.00.000-01 |
Переходник к кабелю питания | СКБ010.08.00.000 временно снят с производства |