О сухих и масляных трансформаторах

     Несомненно, в некоторых случаях вариант комплектации КТП сухим трансформатором
может оказаться единственным – например, на этажном перекрытии жилого дома, в цокольном
помещении какого-либо здания, на территории учебного заведения, в зоне отдыха и т.д., т.е. в
местах, где требования к конструкции трансформатора диктуются повышенными требованиями в
части экологической и пожарной безопасности.
     При этом независимо от конструкции трансформатора - сухой он или масляный -
трансформатор считается объектом повышенной опасности и должен размещаться только внутри
КТП в закрытом отсеке или в собственной защищенной оболочке. Необходимо заметить, что
прикосновение к внешней поверхности литой обмотки включенного сухого трансформатора
приводит к поражению электрическим током, тем самым у сухого трансформатора поражающая
поверхность намного больше, чем у масляного.
     Существует мнение, что применение сухих трансформаторов значительно экономит время на
обслуживание электроустановок, вплоть до полного отсутствия необходимости такового. Как
известно, в общих затратах рабочего времени на обслуживание электроустановок, одной из
наиболее часто повторяемых операций является периодический осмотр. Если ознакомиться с
содержанием типовой карточки осмотра КТП, становится очевидным, что объем работы при
проведении осмотра КТП практически не зависит от конструкции применяемого в ней
трансформатора.
     Значительная доля дефектов, выявляемых при осмотрах КТП, связана с ослаблением
контактов в различных шинных соединениях, в том числе и на выводных наружных контактах НН
трансформатора и, независимо, сухой он или масляный, эти контакты требуют к себе постоянного
внимания и ухода. На масляном трансформаторе перегрев контакта может привести к разрушению
изолятора или к разгерметизации уплотнения, в любом случае, ремонт такого повреждения не
представляет особой проблемы. На сухом трансформаторе при этом виде повреждения, из-за менее
эффективного охлаждения зоны перегрева и интенсивной передачи тепла по проводнику в обмотку,
происходит разрушение литой изоляции в зоне выводов из обмотки, что наверняка приведет к
необходимости замены блока обмоток на поврежденной фазе. Конечно, принимаются меры,
улучшающие качество токосъема, но даже при наличии аппаратных зажимов, которыми
оборудуются все масляные трансформаторы производства ОАО “Алттранс”, начиная с мощности
160 кВА и выше, эти узлы все же следует периодически осматривать и обслуживать. А если речь
идет о сухом трансформаторе, то тем более.
     Несмотря на применение глубокого вакуума при изготовлении монолитных обмоток сухих
трансформаторов, все же существует различие коэффициентов теплового объемного расширения
материалов проводника и литой изоляции, в связи с чем блоки обмоток сухих трансформаторов
подвержены микроразрушениям из-за перепадов температур во время эксплуатации, что приводит к
появлению так называемых частичных разрядов. Что такое частичный разряд и чем он опасен?
     Микротрещины создают пограничное соприкосновение двух различных диэлектрических сред,
вследствие чего в этих зонах возникает повышенная напряженность электрического поля, что
неизбежно вызывает непрерывный, как бы тлеющий, пробой внутри микротрещин. В этих точках
постепенно происходит обугливание изоляции, перерастающее впоследствии в тепловой пробой,
затем в межвитковое или межслоевое короткое замыкание и к выгоранию обмотки. Процесс может
развиваться неделями, даже месяцами, но практически остается незаметным, вплоть до момента
аварии. Частичные разряды выявляются только специальными приборами. Собственно говоря, и
сама проблема контроля отсутствия частичных разрядов в распределительных трансформаторах
возникла в связи с появлением именно сухих трансформаторов. В масляных трансформаторах
частичные разряды теоретически могут возникнуть при наличии микропузырьков воздуха где-либо
в пропитанной маслом изоляции, но, благодаря технологии вакуумирования при подготовке и
заливке масла, масляные трансформаторы этому виду повреждения, как правило, не подвержены.
Дефекты изоляции в трансформаторах могут возникнуть и при нарушении допустимых
условий эксплуатации по окружающей температуре. Изготовители сухих трансформаторов, как
правило, подразделяют данный параметр по условиям хранения и по условиям применения. На
сегодняшний день большинство изготовителей сухих трансформаторов ограничивают для них
нижний предел рабочей температуры окружающего воздуха значением –25ºС.
     Соответственно, при анализе реальных условий эксплуатации оборудования, обеспечивается
более полное отражение сравниваемых технико-экономических показателей и оптимальный его
выбор.