Периодичность и типовой объем работ по техническому обслуживанию силовых трансформаторов

Во время работы трансформатора в электроустановке он постепенно теряет свои первоначальные свойства, и без соответствующего обслуживания просто выйдет из строя. Это происходит от постоянного негативного влияния электродинамических, термических и механических нагрузок. Для того чтобы предупредить выход из строя любого трансформатора необходимо проводить помимо ежедневного внешнего осмотра ещё и такие виды ремонтов:

1. Текущий;
2. Капитальный.

Они являются планово-предупредительными ремонтами. Существует ещё один особый вид ремонта — внеочередной. Он проводится в случае обнаружения дефекта, если он может привести к отказу в работе. Это решение простой электротехнический персонал не принимает, это должен сделать или руководитель Потребителя, или же лицо ответственное за электрохозяйство данного цеха или участка. Персонал только сообщает своему руководству о неисправностях в работе.

Один из самых распространённых на производстве типов трансформаторов имеет сокращение ТМГ (трансформатор масляный герметичный) и используется почти на всех типах подстанций и распределительных устройств. Ремонт обмоток и их обслуживание является очень нелёгкой задачей, так как только, чтобы их осмотреть нужно сливать всё масло и разбирать герметично зажатый корпус.

Кто устанавливает периодичность текущих ремонтов трансформаторов

В зависимости от местных условий работы, а также состояния трансформатора текущий ремонт производится по мере необходимости. Периодичность их устанавливает технический руководитель или лицо ответственное за электрохозяйство. Чаще всего эти работы выполняются не реже одного раза в год. Иногда этот срок может быть продлён до 1 раза в три года. С капитальными ремонтами немного другая история. Капитальный ремонт выполняется по типовой номенклатуре работ и должен проводиться:

1. Для трансформаторов 110 кВ и выше, мощность которых от 125 МВА и больше, не позднее чем через 12 лет после момента ввода его в работу. Это делается с учётом результата диагностического контроля. Дальнейшие ремонты производятся по мере необходимости;
2. Все остальные менее мощные трансформаторы (ТМГ) подлежат капитальному ремонту в соответствии с их состоянием и по итогам диагностического контроля.

Устройство и назначение агрегатов

Трансформаторы служат для преобразования переменного электрического тока определенной частоты и напряжения в электрический ток с той же частотой, но другим напряжением. В основе каждого аппарата лежит открытое Фарадеем явление электромагнитной индукции. Если говорить о назначении и устройстве трансформатора, то он применяется чуть ли не во всех схемах питания электроприборов, а также передает энергию на большие расстояния. Оборудование способно создавать напряжение в 220, 380 или 660 В, что повсеместно используется как на бытовом, так и на промышленном уровне.

Устройство, в целом, может разнится в зависимости от конкретного типа агрегата: импульсного, токового или силового. Последние наиболее распространены и чаще всего встречаются в различных местах. Простейший вариант назначения и устройства трансформатора предполагает наличие одной фазы. В составе такого аппарата можно обнаружить металлический сердечник и пару обмоток, каждая из которых является самостоятельным изолированным проводом. Трансформатор подключается к источнику переменного тока. Подсоединение происходит при помощи первичной обмотки, а другая — вторичная — используется для запитывания потребителя.

Вывод в ремонт силового трансформатора последовательность

Задача и особенности заземления трансформаторов.

Во время эксплуатации любой трансформатор, понижающий или повышающий, выводится с работы аварийно в следующих случаях:

1. Внутреннее потрескивание, которое характерно для электрического разряда между двумя разно полярными проводниками;
2. Ненормального или неравномерного шума, который появляется как с нагрузкой, так и без неё;
3. При необоснованном нагреве, который увеличивается даже при номинальной нагрузке и исправном охлаждении;
4. При выбросах масла, которые могут быть и с расширителя и с разрушенной диафрагмы выхлопной трубы;
5. При сильной течи масла, а также при достижении минимального допустимого уровня;
6. После получения из лаборатории плохих результатов проведённого химического анализа масла.

Последовательность действий персонала при выводе с работы трансформатора в ремонт чётко регламентируется под роспись. В зависимости от местных условий и схемы включения трансформаторов эти переключения могут немного отличаться друг от друга, но основная логическая цепочка всё же остаётся неизменной. Главное, они должны быть выполнены без последствий для питаемого оборудования и для источников, потребляющих электроэнергию, а также безопасно, то есть с применением как основных, так и дополнительных средств индивидуальной защиты.

Вот последовательность отключений и переключений в схеме понижающего трехфазного масляного или сухого трансформатора подстанции, для вывода его в ремонт:

1. Если имеется секционный разъединитель и масляный выключатель с низкой стороны, то для обеспечения бесперебойного электроснабжения питающихся потребителей. при этом в первую очередь включается разъединитель а уже потом секционный масляный выключатель;
2. Отключается масляный выключатель с низкой стороны. Теперь обе секции питаются от одного трансформатора, который во время ремонта другого будет питать обе секции. Естественно, это если их всего две, как и трансформаторов;
3. Отключается вводной масляный выключатель, то есть с высокой стороны;
4. Теперь можно уже обеспечивать видимый разрыв к силовым шинам выводимого в ремонт трансформатора путём отключения линейных или шинных разъединителей;
5. С низкой и с высокой стороны должны быть установлены переносные заземления, естественно, после непосредственной проверки отсутствия напряжения и вывешивания плакатов безопасности.

После чего на ремонтируемый трансформатор допускается бригада, с соблюдением всех организационных и технических мероприятий.

Принцип работы устройства

Проведение каких-либо технических работ может зависеть также от определенного вида агрегатов. Чем проще конструкция, тем меньше требуется ее обслуживать, а сам процесс при этом в некоторой степени облегчается. Возможные типы проведения работ зависят от ряда технических параметров трансформатора: числа обмоток и количества фаз.

Через подключенное устройство непрерывно протекает преобразуемый ток. Магнитный поток при этом пронизывает все обмотки и индуцирует в них ЭДС. Существует и холостой режим работы. В данном случае вторичная обмотка лишена какой-либо нагрузки. Этот пример в целом иллюстрирует работу простого однофазного трансформатора.

Текущий ремонт силовых трансформаторов

Особенности применения и выбора измерительных трансформаторов тока

В объем работ, выполняемых во время текущего ремонта, входят:

• Тщательный наружный осмотр;
• Читка корпуса, протирка изоляторов;
• Обтяжка всех болтовых соединений, особое внимание нужно уделить токоведущим соединениям, в случае их окисления необходимо раскрутить, зачистить и заново обтянуть;
• Проверка системы охлаждения и работы маслоуказательного устройства;
• Срабатывание газовой защиты и чистка блок-контактов в нём;
• Если есть автоматические устройства охлаждения, необходимо проверить их срабатывание и работоспособность;
• Спуск ваги и конденсата с отстойника расширителя;
• Проверка степени влажности силикагеля. Частички розового цвета должны быть заменены на новые;
• Доливка масла в расширительный бачок в случае необходимости;
• Замер сопротивления изоляции, эту процедуру выполняют мегомметром, рассчитанным на напряжение 2500 Вольт. Погрешность прибора не должна превышать 10–15%.

Если между текущими ремонтами во время эксплуатации были замечены мелкие неисправности они должны быть устранены ремонтным персоналом. При этом число узлов и деталей которые должны быть заменены на новые должно быть минимальным.

При текущих ремонтах сухих трансформаторов нужно обязательно снять кожух и удостоверится в отсутствии электрического нагрева и механического повреждения всех его частей. После обтяжки обязательно продуть сжатым воздухом, только после этого ставить назад кожуха. Ремонт импульсного трансформатора из-за его небольших габаритов может выполняться даже в домашних условиях.

Состав техобслуживания трансформаторов

Состав технического обслуживания трансформаторного оборудования предполагает периодическое выполнение следующих работ:

• внешнего визуального осмотра;
• проверки значимых технических характеристик;
• дистанционного контроля температурных параметров;
• проведения инструментальных измерений необходимых параметров;
• анализа состояния материалов, в том числе – состава трансформаторного масла;
• проверка целостности и надежности сварки, болтовых, заклепочных соединений, изолирующих элементов, заземлительного контура;
• изменения значения сопротивления изоляционного покрытия;
• контроля работоспособности автоматических выключающих устройств;
• измерений в петле «фаза-ноль», токов короткого замыкания;
• проверки срабатывания переключения на резервный источник энергии;
• контроля автоматических систем, состояния здания, где расположено оборудование, наличия средств защиты.

В регламентные сроки нужно проводить испытание агрегатов, предусматривающее подачу нагрузки, превышающей номинальную, в порядке, установленном государственными нормативами.

Также читайте: Что такое коэффициент абсорбции трансформатора

Капитальный ремонт силовых трансформаторов

Особенности применения и устройства сварочных трансформаторов

Трансформаторы небольшой мощности (сварочные, импульсные и т. д.) ремонтируют в специальных оборудованных мастерских или ремонтных цехах. Эти помещения должны надёжно защищать разобранные трансформаторы от попадания на их части пыли и различных атмосферных осадков. Виды особо важных работ, которые должны выполнять только узкоспециализированные работники, обладающие навыками и знаниями:

• Доставка ТМГ на ремонтную площадку. Его погрузка, разгрузка и транспортировка;
• Снятие контактных выводов;
• Ремонт активной части трансформатора;
• Перемещение и установка отдельных комплектующих и узлов.

Причём работники должны качественно уметь выполнять не только электрические работы, но и такелажные. Пройдя соответствующее обучение со сдачей экзаменов, а также получив подтверждающий документ. Технологический процесс ремонта трансформатора должен быть выполнен качественно и строго по графику тогда это неприхотливое оборудование прослужит десятки лет. Испытание трансформатора после ремонта сводится к:

• определению коэффициента трансформации. Он определяется для всех существующих обмоток и ответвлений;
• замеру сопротивления изоляции обмоток;
• подаче повышенного напряжения на первичную обмотку. Этому испытанию подвергают каждую обмотку. Технология этого процесса выполняется с помощью повышающего автотрансформатора. Именно он даёт возможность повышения и понижения испытательного напряжение плавно

ГЛАВА ВОСЬМАЯ

РЕМОНТ ТРАНСФОРМАТОРОВ

8.1. ВИДЫ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ РЕМОНТА

Отечественные трансформаторы просты по конструкции и надежны в работе. Их удельная повреждаемость по сравнению с другими видами оборудования незначительна. Однако для устранения неполадок и предупреждения аварий трансформаторы периодически выводят в текущий и капитальный ремонты.

В объем текущего ремонта трансформатора входят наружный осмотр, чистка, устранение выявленных повреждений. При этом проверяется состояние уплотнений кранов, систем охлаждения, работа маслоуказателя, действие газовой защиты, действие автоматических устройств систем охлаждения и пожаротушения. Из отстойника расширителя спускаются влага и осадки, выпадающие из масла. Проверяется степень увлажненности силикагеля в воздухоочистителе, адсорбционных и термосифонных фильтрах. Сили-кагель заменяется, если в массе зерен индикаторного силикагеля лиловой окраски встречаются зерна розового цвета. Заменяется масло в масляном затворе воздухоосушителя; отбираются пробы масла из трансформатора и маслонапол-ненных вводов. Проверяется работа устройств регулирования напряжения. Осматривается система азотной защиты.

При текущем ремонте трансформаторов обычно измеряется сопротивление изоляции обмоток и определяется отношение /?бо» /#i5″. Измерения выполняются при помощи ме-гаомметра на напряжение 2500 В.

Текущие ремонты главных трансформаторов станций и подстанций, основных и резервных трансформаторов собственных нужд выполняются не реже 1 раза в год, если указанные трансформаторы снабжены РПН, при отсутствии РПН — не реже 1 раза в 2 года.

При капитальном ремонте производятся вскрытие трансформатора, тщательная проверка и ремонт всех его узлов и испытания.

В условиях эксплуатации капитальный ремонт крупных трансформаторов производится на месте установки с применением инвентарных сборных конструкций, в трансформаторных башнях, сооружаемых вблизи распределительных устройств, на ремонтных площадках машинного зала элект-

ростанций, имеющих подъездные пути от мест установки трансформаторов. Трансформаторы небольшой мощности ремонтируют в мастерских электрических цехов электростанций.

Помещения для ремонта, а также временно сооружаемые укрытия должны надежно защищать трансформаторы от попадания пыли и атмосферных осадков. Выполнение такелажных работ требует от ремонтников особых знаний и навыков. Поэтому доставку трансформатора на ремонтную площадку, снятие вводов, подъем активной части и перемещение отдельных деталей и узлов поручают специалистам-такелажникам.

Капитальный ремонт главных трансформаторов электростанций и подстанций, основных трансформаторов собственных нужд электростанций проводят первый раз не позже чем через 8 лет после включения в эксплуатацию с учетом результатов профилактических испытаний, а в дальнейшем — по мере необходимости в зависимости от состояния трансформатора.

8.2. УСЛОВИЯ ВСКРЫТИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ ДЛЯ РЕМОНТА

Увлажнение изоляции трансформатора при ремонте происходит в результате поглощения влаги, содержащейся в воздухе. Если температура активной части трансформатора ниже температуры окружающего воздуха, то при соприкосновении воздуха.с относительно холодной активной частью влага конденсируется на ее поверхности и впитывается изоляцией. Чтобы не допустить увлажнения изоляции за время ремонта и включить трансформатор в работу без сушки, осмотр и ремонт его активной части нужно проводить в сухую ясную погоду. При этом активную часть разрешается держать на воздухе с относительной влажностью менее 75 % не более 24 ч для трансформаторов до 35 кВ включительно и 16 ч для трансформаторов ПО— 500 кВ.

Отсчет времени ведется от начала слива масла из трансформатора. Температура активной части при ремонте должна превышать температуру точки росы окружающего воздуха не менее чем на 10 °С. Если это условие выполнить нельзя, вскрытие трансформатора откладывается или активную часть нагревают до температуры, превышающей температуру окружающего воздуха на 10—15 °С, В случае

дождливой погоды осмотр производят в помещении, Где температура воздуха поддерживается выше температуры наружного воздуха не менее чем на 10 СС. Время пребывания активной части на воздухе может быть увеличено (не более чем вдвое по сравнению с указанным выше), но при этом температура окружающего воздуха должна быть выше 0°С, относительная влажность менее 75 %, а темпера* тура активной части должна превышать температуру окружающего воздуха не менее чем на 10 °С. Если пребывание активной части на воздухе будет более продолжительным, ч«м указано выше, потребуется контрольная подсушка или сушка изоляции, необходимость которых устанавливается по результатам измерений изоляционных характеристик.

8.3. ОБЪЕМ РАБОТ, ВЫПОЛНЯЕМЫХ

ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ ТРАНСФОРМАТОРОВ

110 кВ И ВЫШЕ

Капитальный ремонт трансформатора без разборки его активной части включает в себя следующие стадии работ: разборку вспомогательного оборудования; подъем съемной части бака (колокола) или крышки и активной части (у трансформаторов с верхним разъемом бака) и установку их на ремонтной площадке; осмотр и ремонт активной части; осмотр и ремонт вспомогательного оборудования; контрольную подсушку или сушку изоляции активной части; испытания.

Разборка вспомогательного оборудования.

Перед разборкой трансформатор осматривают снаружи, выясняют, какие неисправности наблюдались в работе, проверяют работу систем охлаждения и устройств переключения ответвлений обмоток; осматривают арматуру, сварные швы, армировку изоляторов, уплотнения и составляют опись внешних дефектов. Затем измеряют изоляционные характеристики /?6o7^i5″, tgS, C2/C5o, проводят сокращенный анализ и измерение tg 6 масла из бака. Потом сливают масло из бака с подсосом воздуха через осушитель и измеряют АС/С изоляции трансформатора.

После выполнения указанных работ демонтируют приборы контроля, устройства защиты, автоматики и управления системой охлаждения. Снятые приборы сдают в лабораторию на проверку.

Далее снимают расширитель, предохранительную трубу, термосифонный фильтр и охладители. Отсоединяют и

снимают с помощью специальных траверс маслонаполнен-ные вводы СН, ВН и вводы НН. Перед снятием вводы НН отсоединяют от гибких отводов через люки.

Подъем съемной части.

Перед подъемом съемной части равномерно ослабляют и снимают болты по всему периметру разъема бака. Освобождают распорные болты между баком и активной частью. Выполняют строповку крышки бака или колокола, приподнимают их с помощью лебедки или крана и устанавливают на ремонтной площадке. У мощных трансформаторов с нижним разъемом активная часть обнажается при снятии колокола. Для ремонта она, как правило, остается на поддоне. У трансформаторов, баки которых имеют верхний разъем, активная часть вынимается из бака и устанавливается на ремонтной площадке.

Осмотр и ремонт активной части.

При ремонте проверяется состояние изоляции обмоток, прессующих деталей обмоток, отводов и болтовых соединений, изоляционных цилиндров, барьеров и перегородок; магнитопровода и его заземления, изоляции стяжных шпилек, прессующих колец ярмовых балок и бандажей; переключателя ответвлений обмоток.

Для осмотра обмоток и магнитопровода трансформатора необходимо прежде всего демонтировать изоляционные перегородки и другие элементы его главной изоляции. При снятии перегородок следует проверить, не касаются ли они обмоток и отводов, а также нет ли следов электрических разрядов между ними. Главную изоляцию проверяют внешним осмотром и считают ее пригодной для дальнейшей эксплуатации, если электрокартон не хрупок и при сгибании вдвое не ломается. Бакелитовые цилиндры осматривают и проверяют, нет ли на их поверхности трещин, следов разряда, не расслаиваются ли они. Поврежденные цилиндры заменяют новыми.

При осмотре изоляции обмоток проверяют, не имеет ли она повреждений, разбуханий, и определяют ее механическую прочность. При обнаружении преждевременного старения изоляции (хрупкость, потеря эластичности) выясняют причины этого явления и принимают меры к их устранению. При осмотре прессующих деталей (брусьев, шайб, колец) проверяют их состояние и достаточность прессовки обмоток. Важно установить отсутствие деформации и смещения обмоток, что может быть результатом слабой прессовки. При необходимости обмотки подпрессовывают с

помощью изоляционных брусьев и клиньев.

При осмотре отводов проверяют состояние их изоляции, паек и контактов, а также крепящих отводы изоляционных деталей. Разъемные контакты отводов разбирают и зачищают. Паяные контакты, имеющие дефекты, переделывают заново. Нарушенную изоляцию контактов заменяют новой.

Магнитопровод осматривают во всех доступных для осмотра местах. При этом проверяют плотность сборки пакетов стали, отсутствие следов нагрева, целость заземления и соединений прессующих колец и ярмовых балок с магнито-проводом. Степень прессовки стали магнитопровода проверяют специальным ключом путем приложения к гайкам прессующих шпилек нормированных усилий.

Состояние изоляции листов стали проверяют измерением сопротивления постоянному току лаковой пленки пакетов стали и всего магнитопровода.

Сопротивление изоляции стяжных шпилек, прессующих колец и ярмоЕых балок проверяют мегаомметром на 1000— 2500 В. Сопротивление изоляции при этом не нормируется, устанавливается лишь отсутствие замыканий.

Проверяют состояние охлаждающих масляных каналов в магнитопроводе и обмотках. Минимальная высота каждого масляного канала в обмотках должна быть не менее 4 мм. В каналах не должно быть отложений шлама, препятствующих циркуляции масла.

У трансформаторов, имеющих переключатели ПБВ, проверяют состояние валов, изоляционных цилиндров, деталей крепления, исправность контактов и достаточность их нажатия. Переключатель должен легко перемещаться из одного положения в другое.

У трансформаторов, снабженных устройствами РПН, проверяют исправность всех механизмов переключателя: валов, шестерен, кулачков сцепления и пр. Обращается внимание на отсутствие люфтов в кинематической схеме привода.

Проверяют состояние реакторов (или резисторов), надежность работы и отсутствие нагара на контактах контактора и избирателя. При необходимости устанавливают новые пары контактов. В баке контактора заменяют масло.

В процессе ремонта переключающего устройства измеряют переходное сопротивление его контактов и силу контактного нажатия. Переходное сопротивление одного контакта, измеренное микроомметром, не должно выходить за пределы 10—20 мкОм. Силу контактного нажатия измеряют динамометром, с помощью которого оттягивают подвиж-

ный контакт до тех пор, пока не выпадет контрольный щуп, зажатый между контактами. Результаты измерений сравнивают с паспортными данными.

После тщательного осмотра, проверки и устранения всех выявленных дефектов и повреждений активная часть трансформатора промывается струей сухого горячего (60 °С) масла той же марки, которым трансформатор был заполнен до ремонта.

Осмотр и ремонт отдельных узлов и вспомогательного оборудования. К осмотру и ремонту бака и его арматуры приступают непосредственно посяе снятия колокола или выемки из бака активной части. Наружную поверхность бака и крышки очищают от грязи, устраняют места течи масла, заменяют уплотнения, восстанавливают поврежденную окраску поверхности бака.

При ремонте расширителя и выхлопной трубы выявляют и устраняют места течи масла в сварных швах. Осмотр внутренней поверхности расширителя производят через боковые люки. При этом стенки расширителя, отстойник и маслоуказатель очищают от загрязнений и промывают горячим маслом. Заменяют все дефектные уплотнения. Проверяют целость мембраны выхлопной трубы и качество ее уплотнения.

Термосифонные и адсорбционные фильтры проверяют на отсутствие течи масла (при необходимости ремонтируют), очищают и заполняют свежим высушенным адсорбентом. Воздухоосушитель также очищают, проверяют исправность масляного затвора, заменяют основной и индикаторный си-ликагель.

Навесные радиаторы у трансформаторов с системой охлаждения Д очищают, ремонтируют и промывают горячим маслом. Аналогичным образом поступают с охладителями и маслопроводами систем охлаждения ДЦ и Ц. Радиаторы и системы охлаждения ДЦ и Ц испытывают на герметичность.

Циркуляционные насосы, вентиляторы и их электродвигатели полностью разбирают, осматривают и заменяют износившиеся детали (подшипники, рабочие колеса и пр.). У электродвигателей проверяют состояние обмоток, паек, креплений. Мегаомметром на 500 В измеряют значение сопротивления изоляции (допустимое значение не менее 0,5 МОм). Вентиляторы дутья вместе с электродвигателями балансируют (значение вибрации должно быть не более 60 мкм).

Маслонаполненные и фарфоровые вводы очищают и осматривают для выявления трещин в фарфоре, проверки креплений, контактов, надежности уплотнений. В маслона-полненных вводах заменяют масло. Ремонтные работы, связанные с разборкой вводов, проводят в специализированных мастерских.

Сборка трансформатора после ремонта. После выполнения ремонтных работ активную часть трансформатора, имеющего верхний разъем, поднимают и опускают в бак. Затем устанавливают резиновые прокладки и крышку бака. У трансформаторов с нижним разъемом устанавливают на поддон съемную часть — колокол. Разъем равномерно стягивают болтами. Активную часть раскрепляют внутри бака. После этого устанавливают вводы и соединяют их с отводами от обмоток. Устанавливают газоотводные трубы. Расширитель и выхлопную трубу пока не устанавливают, их люки и все отверстия в -съемной части бака плотно закрывают заглушками.

Собранный таким образом трансформатор проверяют на герметичность путем создания в баке разрежения. Проверкой выявляется качество сварных швов и уплотнений. Чтобы не повредились покрышки вводов при создании вакуума в трансформаторе, их до начала проверки соединяют временными резиновыми шлангами с вакуумным пространством бака. Трансформатор считают герметичным, если Не

будет выявлено никаких дефектов и значительного изменения первоначального значения разрежения в течение 1 ч.

Трансформатор выдерживают под вакуумом от 6 до 10 ч. Затем при работающем вакуумном насосе бак трансформатора заполняют сухим при температуре 50—60 °С маслом до уровня на 150—200 мм ниже уровня крышки. Вакуум в трансформаторе снимают постепенной подачей воздуха в пространство над маслом через силикагелевый (цеолитовый) воздухоосушитель.

После заполнения трансформатора маслом проводят его окончательную сборку: устанавливают расширитель и выхлопную трубу, контрольно-сигнальные устройства; монтируют систему охлаждения и термосифонные фильтры. Затем в трансформатор доливают масло до уровня, соответствующего температуре окружающего воздуха.

На полностью собранном и залитом маслом трансформаторе с регулированием напряжения над нагрузкой проверяют работу переключающего устройства. Для этого

у устройств серии РНТ снимают круговую диаграмму, а у быстродействующих устройств серий РНОА и РНТА процесс работы контактора еще и осциллографируют. Последовательность действия контактов проверяют рри медленном повороте выходного вала приводного механизма на 360° (отсюда название — круговая диаграмма). Для снятия

Рис. 8.1. Схема для снятия круговой диаграммы переключающего устройства серии РНОА (а) и круговая диаграмма переключающего устройства типа РНОА-110/1000 (б):

К1

— контактор нечетных ступеней;
К2
— то же четных ступеней;
П1
— переключатель (избиратель) нечетных ступеней;
П2 —
то же четных ступеней;
Л1
и
Л2
— лампы;
В
— источник постоянного тока;
R1
и
R2
— резисторы;
РО
— регулировочная обмотка; заштрихованная ча.сть диаграммы — контакт замкнут, незаштрихо-ванная — контакт разомкнут;
а
— угол — интервал между работой переключателя и контактора — не менее 45°

круговой диаграммы, например, устройства серии РНОА открывают люк контактора и к неподвижным контактам присоединяют провода от ламп Л1

и
Л2
(рис. 8.1,а). Питание на схему подают от батареи 6—24 В. Вручную вращая рукоятку привода переключающего устройства, по загоранию и погасанию ламп фиксируют моменты замыкания и размыкания контактов; одновременно по лимбу (со шкалой от 0 до 360° и ценой деления 1°), прикрепленному к крышке привода, замечают углы поворота вала. Для каждого устройства серии РНОА заводом рекомендуется снимать круговую диаграмму в определенном диапазоне положений при работе устройства в обе стороны. Круговую диаграмму строят по значениям углов срабатывания кон-

тактов (рис. 8.1,6). Правильность работы переключающего устройства оценивают сравнением полученных углов с заводскими данными.

После снятия круговой диаграммы процесс переключения осциллографируют для установления очередности и времени срабатывания контактов контактора.

В заключение для определения плотности всех соединений и сварных швов трансформатор в течение 3 ч испытывают избыточным давлением столба масла высотой 0,6 м над высшим уровнем масла в расширителе.

8.4. КОНТРОЛЬНАЯ ПОДСУШКА И СУШКА ТРАНСФОРМАТОРОВ

Контрольная подсушка и сушка изоляции трансформаторов, вводимых в работу шсле ремонта, проводится на ремонтной площадке:

Контрольная подсушка проводится в тех случаях, когда продолжительность пребывания активной части на воздухе не превысила допустимой и нет оснований предполагать, что изоляция значительно увлажнена. Подсушка заключается в прогреве активной части (циркуляцией масла через электронагреватели, токами КЗ, с помощью паровых нагревателей и другими способами) в масле с температурой в верхних слоях 80 °С. В процессе такого прогрева периодически измеряются характеристики изоляции. Прогрев прекращается, когда характеристики изоляции будут отвечать требованиям норм, но не раньше чем через 24 ч, не считая времени нагрева до 80 °С. Продолжительность контрольного прогрева не более 48 ч. Если за это время характеристики изоляции не достигнут требуемых значений, трансформатор подлежит сушке.

Сушка изоляции трансформаторов состоит в том, что искусственно создаются условия; при которых влага перемещается из внутренних слоев изоляции к поверхности и с поверхности в окружающую среду. Перемещение влаги внутри материала происходит в соответствии с физическими законами от более влажных слоев к менее влажным и от более нагретых к менее нагретым. Перемещение влаги с поверхности изоляции в окружающую среду происходит под действием разности давлений пара на поверхности изоляционного материала и в окружающей среде. Таким образом, в процессе сушки необходимо повышать давление пара у поверхности материала, что достигается его нагре-

вом, и понижать давление в окружающем пространстве путем создания вакуума или вентиляции сушильного пространства сухим воздухом.

При сушке изоляции сухим воздухом активную часть трансформатора помещают в хорошо утепленную и защищенную изнутри от возгорания камеру (рис. 8.2). Сухой воздух в камеру подается от воздуходувки и удаляется че-

Рис. 8.2. Сушка трансформатора в камере при помощи воздуходувки:

/ — вентилятор; 2

— нагреватель;
3
— искроуловитель;
4
— утепленная камера;
5
— регулировочный шибер;
6
— термометры; 7 — термопары на обмотке

рез вытяжное отверстие, унося с собой пары воды. Температура входящего в камеру воздуха должна быть не выше 105 и выходящего не ниже 80—90 °С. Контроль за температурой ведется по термометрам. Количество воздуха, подаваемого в камеру за i мин, должно быть в 1,5 раза больше объема камеры.

Наибольшее распространение в эксплуатации получил индукционный способ сушки активной части в своем баке под вакуумом за счет тепла, выделяющегося в стенках бака от вихревых токов. Вихревые токи индуктируются специальной намагничивающей обмоткой, наматываемой на бак трансформатора.

Для сушки активную часть опускают в совершенно сухой бак; в различных местах активной части устанавливают термопары и терморезисторы; крышку и все отверстия в баке тщательно уплотняют; стенки бака утепляют асбопо-лотном или стеклотканью; снаружи под теплоизоляцией устанавливают термометры. Индукционную обмотку наматывают на бак с таким расчетом, чтобы в нижней части находилось 60—65% общего числа витков, а остальные — в верхней части. Такое расположение обмотки обеспечивает

равномерный нагрев активной части. Питание индукционной обмотки осуществляют от трансформатора мощностью 560—1000 кВ-А, напряжением 380 В. Дно бака прогревают электрическими печами. Время нагрева активной части до температуры 100—105 °С зависит от ее размеров, массы и класса изоляции. Для трансформаторов 110 кВ оно состав-

Рис. 8 3 Схема сушки трансформатора в своем баке под вакуумом:

ляет 30—40 ч, а для трансформаторов 220—500 кВ — 60— 80 ч. Схема сушки представлена на рис. 8.3.

После проверки работы вакуумной системы подают напряжение на индукционную обмотку 2,

включают печи донного подогрева и температуру в баке доводят до 100°С. Затем включают вакуумные насосы
4
и открывают кран, через который в нижнюю часть бака подсасывается горячий воздух, забираемый из поддонного пространства через фильтр 5. Подсос воздуха регулируют с таким расчетом, чтобы вакуум в баке не поднимался выше 0,003 МПа (для трансформаторов ПО кВ и ниже). Для ускорения сушки режим нагрева чередуют со снятием вакуума и быстрым охлаждением верхних слоев изоляции, чтобы создать перепад температур между внутренними и внешними слоями изоляции. Контроль за сушкой ведется непрерывно. Каждый час записывают показания термометров и вакуумметра 7, про-

изводят измерения сопротивления изоляции мегаомметром на 2500 В. Сушка считается законченной, если устанавливается постоянное значение сопротивления изоляции и тангенса угла диэлектрических потерь при неизменной температуре, а также прекращается выделение влаги в охладительной колонке. После этого нагрев прекращают, температуру в баке понижают до 80—85 °С и трансформатор заполняют сухим маслом под вакуумом. Через 6—10 ч, когда изоляция пропитается маслом, активную часть вскрывают для осмотра и подпрессовки обмоток, так как изоляция при сушке усыхает.

8.5. НОРМЫ ИСПЫТАНИЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Целью испытаний, проводимых в период ремонта, является проверка состояния трансформатора и качества ремонта. При капитальном ремонте без смены обмоток в объем испытаний входят:

химический анализ масла из бака трансформатора и вводов;

измерение сопротивления обмоток постоянному току при всех положениях переключателя ответвлений. Значение сопротивлений обмоток разных фаз не должны отличаться друг от друга более чем на 2 %;

измерение коэффициента трансформации на всех ответвлениях. Для трансформаторов с РПН разница коэффициентов трансформации не должна превышать значения ступени регулирования;

измерение сопротивления изоляции доступных стяжных шпилек, ярмовых балок и прессующих колец. Измерение выполняется мегаомметром. Значение сопротивления изоляции не нормируется, рекомендуемое значение не менее ЮМОм.

измерение характеристик изоляции.

Характеристики изоляции при капитальном ремонте измеряются дважды: до начала ремонта, как было сказано в § 8.3, и после окончания всех ремонтных работ. После капитального ремонта, проводимого без смены обмоток и изоляции, измеряется сопротивление изоляции обмоток трансформатора и определяется отношение Reo» /Ris»

. Измерение выполняется мегаомметром на 2500 В. Показания мегаомметра отсчитывают через 15 и 60 с от начала вращения его рукоятки. Наименьшее допустимое значение сопротивления изоляции
R&)»
для масляных трансформаторов до

НО кВ при температуре 20 °С должно быть не менее 600 МОм, а отношение Rqo»IRi5″

—не менее 1,3. Для трансформаторов на большее номинальное напряжение сопротивление не нормируется, но учитывается при комплексном рассмотрении результатов измерений.

Измеряется емкость обмоток при частоте 2 и 50 гЦ и определяется отношение С2/С50, а также отношение АС/С Для измерения указанных отношений применяются приборы ПКВ-7, ПК.В-8. Для трансформаторов с номинальным напряжением ПО—150 кВ при температуре 20 °С значение отношения С2/С5о должно быть менее 1,2 %, отношения А С/С— менее 12%, а приращение отношений АС/С, измеренных в конце и начале ремонта и приведенных к одной температуре, — менее 4 % •

Пр помощи моста переменного тока измеряется tg б обмоток трансформатора. Для трансформаторов с номинальным напряжением 110—150 кВ при температуре 20 °С значение tg б должно быть менее 2,5 %.

Характеристики изоляции за время капитального ремонта трансформатора могут изменяться по сравнению с характеристиками, измеренными до ремонта.

По результатам измерений делают заключение о состоянии и необходимости сушки изоляции. Считается возможным включение трансформаторов в работу без контрольной подсушки и сушки, если измерения по окончании ремонта покажут, что сопротивление изоляции Rw

понизилось, но не более чем на 30 %, отношение С2/С50 возросло не более чем на 20 %, tg б возрос не более чем на 30 %, а отношение АС/С не более допустимых значений. Во всех остальных случаях изоляция подвергается сушке.

При капитальных ремонтах трансформаторов испыты-ваются и их вводы: измеряется tg б вводов; сопротивление изоляции измерительной и последней обкладок вводов с бумажно-масляной изоляцией относительно соединительной втулки; проводится анализ масла, залитого в маслонапол-ненные вводы; проверяется качество их уплотнений путем создания избыточного давления масла.

Вопросы для повторения

1. Условия вскрытия трансформаторов для ремонта.

2 Назовите основные стадии работ при капитальном ремонте трансформатора.

3. По каким признакам судят о пригодности к дальнейшей эксплуатации главной изоляции трансформатора?

4. В каких случаях и как подпрессовывают обмотки трансформаторов?

5. Как проверяется изоляция стяжных шпилек магнитопровода?

6. Как проверяется степень прессовки стали магнитопровода?

7. Что такое круговая диаграмма и как ее снимают?

8. В чем состоит контрольная подсушка трансформатора?

10. Что входит в объем испытаний трансформатора при его капитальном ремонте?

Содержание Предыдущий § Следующий

Ремонт сварочных трансформаторов

Перед тем как перейти непосредственно к ремонту сварочного трансформатора, стоит убедиться в отсутствии подгорания клемм для подключения силового провода. Клеммная колодка, к которой подключаются концы сварочных проводов, самое слабое место этого устройства. Фазные замыкания обмоток редкость, чаще всего это замыкания на заземлённый корпус, а если всё же они произошли, то будет наблюдаться сильный нагрев. То есть при ремонте сварочных трансформаторов нужно обратить особое внимание на все болтовые соединения, так как все-таки процесс сварки связан постоянной работой трансформатора в режиме короткого замыкания. Также этот ремонт направлен на ревизию механизма, соединяющего сердечник, и надёжное закрепление обмоток на магнитопроводе. Ремонт обмоток очень редкая процедура и сводится она к нанесению специального лака на поврежденные её участки или полной её замены на новую.

Качественный текущий и капитальный ремонт трансформаторов, выполненный в полном объёме, часто становится основной составляющей долгосрочной безаварийной его работы.

Какие бывают обмотки на трансформаторе

В качестве основных вариантов принято называть винтовые, непрерывно-катушечные и цилиндрические. Последние выполняются из прямоугольного или круглого провода. Все перечисленные типы обмоток трансформатора подразделяются также по второстепенным признакам вроде числа ходов или слоев, по наличию транспозиций и параллельных ветвей.

Самый простой и дешевый вариант на сегодня — цилиндрическая обмотка. Сечение витка должно при этом составлять не менее 5 квадратных миллиметров. Нижний предел тока обмотки в медном проводи при наименьшей плотности будет составлять от 15 до 18 А. Производители при изготовлении трансформаторов руководствуются следующими критериями при выборе подходящего варианта:

• током нагрузки на один стержень и мощностью обмоток на нем;
• номинальным напряжением;
• поперечным сечением витка обмотки;
• потерями при коротком замыкании.

Видео капитального ремонта трансформатора

1305 ₽ Подробнее

435 ₽ Подробнее

Оперативная память для ноутбуков

Процедуры при техобслуживании

Регламентирующие документы описывают следующие действия, выполняемые сотрудниками:

• чистка баков и изоляторов;
• внешний осмотр аппарата на предмет наличия каких-либо неисправностей и повреждений корпуса;
• испытание с измерением основных показателей в действии;
• чистка отложений грязи в расширителях;
• осмотр фильтров термосифонного типа и замена в них сорбента в случае необходимости;
• отбор проб внутренней жидкости в трансформаторах с масляным охлаждением;
• оценка состояния труб циркуляции, сварных швов, уплотнителей и предохранителей;
• доливка при необходимости дополнительного масла.

Кроме того, техническое обслуживание трансформаторов может включать и некоторые другие процедуры, если так распорядится глава руководящего отдела.

Аварийные ситуации

В некоторых случаях осмотр может быть проведён в аварийной ситуации. Она может возникнуть при определении внутри корпуса сильного потрескивания или неравномерного шума. Оборудование требует проведения внепланового осмотра при ненормальном уровне нагрева. Он может постепенно увеличиваться.

В некоторых случаях происходит выброс масла, его течи (понижается уровень жидкости ниже допустимого значения), разрушаются диафрагмы расширительных труб. В этом случае установка не может нормально функционировать. Требуется выполнить её аварийное восстановление.

После проведения техобслуживания или в процессе испытаний могут быть взяты пробы масла. Если качество вещества оказывается неудовлетворительным, питание отключается. Выполняется аварийная замена жидкости.