Контроль уровня масла в маслонаполненных трансформаторах

Маслонаполненные трансформаторы более эффективны по сравнению с сухими трансформаторами. Как правило, обладают более длительным безаварийным сроком эксплуатации. Что же касается роли масла в маслонаполненном трансформаторе, прежде всего, это электрическая изоляция, уровень которой регулируется с помощью маслоуказателя. Также масло служит и отводом тепла, а в высоковольтном выключателе масло гасит электрическую дугу.

Рис.1 — Конструктивная схема масляного трансформатора

1. выхлопная труба;
2. газовое реле;
3. ввод НН;
4. ввод ВН;
5. обмот­ки высшего и низшего напряжений;
6. радиаторы системы охлаждения;
7. магнитопровод;
8. кран для слива мас­ла;
9. тележка с катками;
10. бак;
11. устройство регулирования под на­ грузкой (РПН);
12. термосифонный фильтр;
13. воздухоосушитель;
14. указатель уровня масла;
15. расши­ритель;
16. соединительная трубка

Принцип работы такого устройства заключается в том, что трансформатор с помощью электромагнитной индукции переводит систему переменного тока в другую систему (с разными значениями при одной и той же частоте), основная цель передать электроэнергию без изменения мощности. Для контроля уровня масла используют маслоуказатели для маслонаполненных трансформаторов.

Зачем контролировать уровень масла в трансформаторе

Для нормальной работы трансформатора, уровень масла в расширительном баке должен соответствовать норме. Непосредственно на расширители могут быть установлены маслоуказатели круглые или любого другого вида, это позволит держать оптимальный уровень масла в системе. Что касается применения расширителя в маслонаполненных трансформаторах, то это обусловлено рядом достоинств:

• масло не подвергается преждевременному старению;
• бак трансформатора заполнен при любых температурах и нагрузках;
• на расширитель устанавливается маслоуказатель.

Если уровень масла в системе упадёт ниже нормы, то эффективность электрической изоляции падает. В зависимости от габаритов трансформатора на расширитель (на торцевую сторону) устанавливаются стрелочные маслоуказатели или любые другие с циферблатом.

Сигнализатор уровня масла

Данный сигнализатор служит для определения уровня диэлектрика в расширительном баке в процессе эксплуатации трансформатора. Как правило, маслоуказатели МС выпускаются в двух исполнениях – МС-1 и MC-2. Первый предназначен непосредственно для использования на расширителе с гибкой оболочкой, а второй – без.

Также среди основных функций маслоуказателя стоит выделить и подачу сигнала, когда уровень масла достигает max или min рабочего уровня, помимо этого такой маслоуказатель устанавливает рабочую норму масла в расширителе.

Стоит заметить, что сигнализаторы уровня масла серии MC используются только в тех трансформаторах, где есть расширитель с гибкой оболочкой. Другими словами, диэлектрик не должен соприкасаться с окружающим воздухом.

Источник

Надзор и уход за трансформаторами

Качественное и надёжное электроснабжение потребителей может быть обеспечено только при условии правильной эксплуатации оборудования, в том числе и силовых трансформаторов. Одним из обязательных условий, обеспечивающих нормальную работу трансформаторов, является периодический надзор за их работой, а также своевременный и правильный уход.

Основная цель — обеспечить безаварийную работу, длительный срок службы, вовремя обнаружить и ликвидировать возникшие отклонения от нормальной работы, предотвратить развитие более масштабной аварийной ситуации.

Надзор за работой трансформаторов

Надзор за трансформаторами осуществляется во время периодических осмотров оборудования в электроустановке. При наличии в электроустановках постоянного обслуживающего персонала осмотры осуществляются ежедневно.

Электроустановки, обслуживаемые оперативно-выездной бригадой, осматриваются не реже одного раза в 30 дней. Трансформаторы в распределительных пунктах осматриваются раз в полгода. В случае возникновения аварийных ситуаций в электроустановке или при возможных неблагоприятных условиях для работы оборудования организуются дополнительные осмотры.

Рассмотрим, на что необходимо обратить внимание при осмотре силового трансформатора:

Величина нагрузки и напряжения по каждой из обмоток

В данном случае величина тока не должна превышать номинальное значение для той или иной обмотки. В аварийных ситуациях, при необходимости, допускается кратковременная перегрузка одной из обмоток трансформатора. В инструкции по эксплуатации для каждого типа трансформатора индивидуально указывается возможная величина перегрузки обмоток в процентах и соответствующее время, в течение которого обмотка может быть перегружена без негативного воздействия на оборудование.

Напряжение по каждой из обмоток должно находиться в пределах допустимых значений для того или иного класса напряжения. Допускается продолжительная работа силового масляного трансформатора с перегрузкой одной из обмоток не более 5% при условии, что напряжение на обмотке будет соответствовать номинальному значению. Также возможна неограниченная работа трансформатора при напряжении выше 10% от номинального значения на одной из обмоток, при этом перегрузка обмоток недопустима.

В случае перегрузки необходимо примять меры ее устранению (снижение нагрузки у потребителей, перевод потребителей на другой источник электроснабжения). Напряжение может быть откорректировано путем переключения устройств ПБВ или РПН на трансформаторе в данной электроустановке, а если проблема наблюдается на нескольких объектах, питающихся от одного источника, то регулировка напряжения производится на трансформаторах (автотрансформаторах) питающей подстанции.

Положение переключающих устройств, отсутствие сигналов срабатывания устройств защиты и автоматики

Положение переключающих устройств должно соответствовать режиму работы оборудования. В случае срабатывания защиты, автоматики (перегрузка, замыкание на землю, перегрев, защита от внутренних повреждений, защита минимального напряжения, АВР, АПВ и др.) необходимо определить причину срабатывания и принять соответствующие возникшей ситуации меры – локализировать и отключить от сети аварийный участок электроустановки, запитать обесточенных потребителей от резервного источника энергоснабжения и др.

Уровень масла в расширителе бака силового трансформатора и в расширителе бака РПН (если конструктивно они разделены)

Уровень масла должен быть в допустимых пределах между минимальным и максимальным значением на шкале маслоуказателя. Нормальным считается уровень, примерно соответствующий среднесуточной температуре окружающей среды с учетом нагрузки трансформатора. Уровень масла проверяется при каждом осмотре оборудования, а в период чрезмерно высокой или низкой температуры окружающей среды могут быть организованы дополнительные осмотры.

Показания термодатчиков верхних слоев масла. Температура верхних слоев масла не должна превышать допустимые значения в соответствии с требованиями для той или иной системы охлаждения трансформатора.

На масляных трансформаторах, оборудованных системами охлаждения, а также на трансформаторах сухого типа используются термодатчики с функцией сигнализации о достижении заданного значения температуры. Сигнал с датчика температуры может подаваться на панель центральной сигнализации и, при необходимости, на устройство автоматического включения системы охлаждения трансформатора.

Работоспособность системы охлаждения трансформатора

В период времени года, когда требуется дополнительное охлаждение трансформатора, необходимо проверять работоспособность системы охлаждения. При достижении температуры масла, при которой должно включаться охлаждение, необходимо проверить его работу или включить вручную, если отсутствует автоматический режим включения охлаждения. Если трансформатор установлен в помещении, оборудованным принудительной приточно-вытяжной вентиляцией, необходимо проверить ее работоспособность и при необходимости включить в работу.

Отсутствие течи масла из бака, из герметичных маслонаполненных вводов (при наличии таковых)

Для элегазовых трансформаторов – давление элегаза в баке

Значение давления должно соответствовать рабочим значениям во всем диапазоне температуры окружающей среды.

Отсутствие нехарактерных для нормальной работы шумов, треска внутри бака

Целостность заземляющего контура, соответствие положения короткозамыкателя нуля (заземлителя нейтрали трансформатора) режиму работы заземления нейтрали электрической сети

Отсутствие загрязнения изоляторов, видимых признаков нагрева контактных соединений

Чрезмерное загрязнение изоляции может привести к ее перекрытию и как следствие аварийной ситуации на участке электроустановке. Признаками перегрева контактных соединений является изменение цвета токоведущих частей, разрушение внешнего покрытия (изолирующего или лакокрасочного), видимые оплавления металла.

Для своевременного обнаружения перегрева контактных соединений могут быть установлены специальные сигнализаторы, которые необходимо проверять при каждом осмотре трансформатора. Для проверки температуры токоведущих частей могут применяться инфракрасные пирометры, которые позволяют фиксировать значение температуры поверхности дистанционно.

Наличие и пригодность средств пожаротушения

При осмотре трансформатора необходимо проверить наличие средств пожаротушения в соответствии со схемой их расположения в электроустановке.

Продолжительный и безаварийный срок службы силового трансформатора обеспечивается при условии правильного и своевременного проведения работ по обслуживанию трансформатора.

Обслуживание трансформатора предусматривает проведения плановых текущих и капитальных ремонтов. Их периодичность определяется на основании требований завода-изготовителя и нормативных документов и инструкций по эксплуатации оборудования на предприятии, которое осуществляет эксплуатацию и обслуживание электроустановки.

Плановые ремонты осуществляется согласно предварительно составленным рабочим технологическим картам или проектам производства работ. В данных документах указывается последовательность работ и требования, которых необходимо придерживаться при проведении работ и проверке тех или иных характеристик.

При выполнении работ по обслуживанию трансформатора проверяется работа охлаждающих устройств, устраняются течи масла, проверяется надежность контактных соединений, устраняются следы коррозии на конструктивных элементах трансформатора, осуществляется корректировка уровня масла в баке путем слива или доливки необходимого количества трансформаторного масла. Для элегазовых трансформаторов, при необходимости, производится закачка элегаза для нормализации давления в баке трансформатора.

Одним из важнейших этапов проведения работ по техническому обслуживанию силового трансформатора является проверка работы устройств релейной защиты и автоматики. Данные устройства обеспечивают защиту трансформатора от нежелательных режимов работы, обеспечивая их работу в пределах допустимых номинальных значений тока и напряжения.

В случае возникновения аварийных ситуаций, при которых происходит отключение трансформатора действием защит, проводится его осмотр, физико-химический анализ трансформаторного масла, испытания изоляции повышенным напряжением, на основании чего делается вывод о возможности дальнейшей работы данного элемента оборудования. При необходимости устраняются возникшие неисправности.

Испытание обмоток трансформатора, отключившегося действием защит от внутренних повреждений, производится независимо от наличия или отсутствия видимых признаков повреждения.

Анализ трансформаторного масла производится в специализированной лаборатории. Помимо аварийных ситуаций, отбор проб масла производится, как правило, в период проведения плановых текущих ремонтов для своевременного выявления признаков отклонений от нормального режима работы трансформатора. При необходимости осуществляется замена силикагеля в адсорбционном и термосифонном фильтрах.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Источник

Маслоуказатель стрелочный

Стрелочный маслоуказатель, представленный рис. 2.7, предназначен для указания уровня масла в расширителе фазы автотрансформатора .

Кроме этого маслоуказатель осуществляет контроль уровня масла в трансформаторе и замыкания сигнальной цепи при его минимально допустимом значении.

Рис. 2.7. Маслоуказатель стрелочный:

1— поплавок; 2— стрелка; 3— рычажный привод; 4— магнит внутренний постоянный; 5— магнит наружный со стрелкой; 6— герметичная перегородка; 7— шкала маслоуказателя; 8,9— герконы предела уровня

Связь поплавка 1, находящегося на нижней внутренней поверхности эластичной оболочки расширителя со стрелкой 2 осуществляется посредством рычажного привода 3 и двух постоянных магнитов.

Один из магнитов 4 механически связан с рычажным приводом и расположен вместе с ним во внутренней полости эластичной оболочки расширителя.

Второй магнит 5 расположен снаружи и отделен от первого магнита немагнитной герметичной перегородкой 6 и несет на себе стрелку. Поля магнитов взаимодействуют через перегородку, в результате они оба перемешаются синхронно в зависимости от положения поплавка. Наружный магнит, увлекаемый полем, следует за внутренним и, поворачиваясь вокруг оси, поворачивает стрелку.

Об уровне масла в расширителе судят по положению стрелки относительно стандартных контрольных отметок на шкале 7. Шкала маслоуказателя отградуирована в градусах “ о С”, которые соответствуют температуре верхних слоев масла и снабжена отметками, соответствующими минимальному и максимальному допустимым уровням масла.

В корпусе маслоуказателя размещены два магнитоуправляемых контакта (герконы). Один из герконов 8 замыкается при минимально допустимом уровне масла, другой 9 — при максимальном уровне масла, срабатывание соответствующего геркона происходит от поля магнитов, приближающихся к контакту при положении стрелки на шкале, соответствующем минимальному или максимальному уровню масла в расширителе.

Установленные рядом с герконами неподвижные магниты 10 исключают срабатывание герконов в зоне допустимых изменений уровня масла.

В классическом исполнении геркон (рис. 2.8) представляет собой стеклянный баллон, в который впаяны две контакт-детали из магнитного сплава с большой магнитной проницаемостью (чаще всего пермаллоя). Контакт-детали одновременно служат и магнитопроводом. Внутри стеклянного баллона создается вакуум или же баллон заполняется газом(водород, смесь азота с водородом и т.п.), не вступающим в химическую реакцию с материалом контактов. Контактирующие части контакт-деталей покрыты слоем благородного металла(чаще всего родия или золота и его сплавов).

Рис. 2.8. — Конструкция геркона:

1 – контакт-детали; 2,3 – выводы; 4 – баллон;

l –перекрытие контакт-деталей;

d – контактный зазор

Геркон замыкает свой контакт под воздействием магнитного поля, создаваемого электромагнитной катушкой управления.

На рис. 2.9 показано соответствие уровня масла (Н, мм) в расширителе показаниям стрелки маслоуказателя.

Масло в расширителе неработающего трансформатора должно быть на уровне отметки указателя уровня масла, соответствующей средней температуре масла в трансформаторе, которая устанавливается приблизительно в соответствии со среднесуточной температурой окружающего воздуха.

Рис. 2.9 — Зависимость уровня масла в расширителе от показаний стрелочного маслоуказателя

Термометр ТКП-160 С

Термометр ТКП-160 С (манометрический конденсационный, показывающий, сигнализирующий) выполняет функции термосигнализатора и предназначен для измерения температуры верхних слоев масла в трансформаторе и выдачи в схемы РЗА и сигнализации сигнала о превышении заданных уставок .

В эксплуатации прост и надежен, после поверки в метрологической лаборатории обслуживания не требует. При выводе трансформатора в ремонт ТКП снимаются и отправляются на поверку в метрологическую лабораторию.

Общий вид термосигнализатора ТКП-160 приведен на рис. 2.10.

Рис. 2.10 — Общий вид термосигнализатора ТКП-160:

1 – щит приборный; 2 – корпус ТКП; 3 – капилляр; 5 – термобаллон; 6 – карман; 7 – фланец уплотнения кармана; 8 – бак трансформатора.

При снятии и установке ТКП необходимо следить за тем, чтобы при обращении с капилляром 3 не допускать резких перегибов, многократных изгибаний и других механических воздействий, которые могут привести к закупорке внутреннего отверстия или нарушению герметичности капилляра.

Перед установкой термобаллона 5, карман 6 заполняется трансформаторным маслом.

Источник