Нагрев шпильки ввода трансформатора

Силовые трансформаторы

При тепловизионной съёмке силовых трансформаторов и АТ проверяются:

вводы;
баки;
системы охлаждения (радиаторы, вентиляторы, маслонасосы);
термосифонные фильтры (ТСФ);
контактные соединения.

Тепловизионное обследование для силовых трансформаторов и автотрансформаторов является дополнительным видом диагностики к основным методам испытаний. Однако, достаточно легко и точно можно обнаружить следующие дефекты:

нагревы внутренних контактных соединений обмоток НН с выводами трансформатора;
места болтового крепления колокола бака;
определить уровень масла в расширительном баке, выхлопной трубе и во вводах;
нарушение в работе систем охлаждения (вентиляторов, маслонасосов, циркуляции масла в радиаторах) и регенерации масла (термосифонных фильтров (ТСФ)). При использовании мелкозернистого селикагеля, шламообразования в фильтре, случайном закрытии шибера (задвижки) на трубопроводе фильтра, при работе трансформатора в режиме холостого хода или малой нагрузки трансформатора (менее 50%) циркуляция масла в фильтре будет незначительна или отсутствовать вообще.

Наиболее распространённым дефектом, который может встретиться на практике, является образование воздушных пробок, как в самих вводах трансформатора, так и в баках встроенных трансформаторов тока, образующихся по вине ремонтного персонала при замене вводов, а так же сливе и доливке масла. При осмотре силового трансформатора, необходимо так же обращать внимание на образование аномальных зон нагрева на поверхности бака. Эти и другие возможные дефекты показаны на соответствующих термограммах.

Термограммы дефектов

Нарушение циркуляции
масла через правый
радиатор

Нарушение циркуляции
масла через ТСФ

Повышенный уровень
масла в выхлопной трубе

Нарушение циркуляции
масла в радиаторе

Отключены электродвигатели
вентиляторов (тёмные)

Перегрев электродвигателя
системы охлаждения
радиатора

Повышенный уровень
масла в выхлопной трубе

Локальный нагрев в баке
(слева) со стороны 110 кВ

Разный уровень масла
в выхлопной трубе и
расширительном баке

Отсутствует циркуляция
масла через радиатор

Отсутствие масла во вводе
35 кВ трансформатора 35 кВ (крайний левый ввод)

Нарушение циркуляции масла через ТСФ

Нарушение циркуляции
масла в радиаторе

Отсутствие масла во вводе
35 кВ трансформатора 110 кВ (средний ввод)

Конденсаторы связи

При тепловизионном обследовании конденсатора связи (КС), измерив температуру поверхности, можно косвенным способом определить значение tg угла диэлектрических потерь его изоляции т.к именно им определяется нагрев КС. Даже при незначительном увеличении его значения, увеличивается температура нагрева поверхности КС. Конденсаторы связи (КС) являются достаточно надёжными электротехническими аппаратами. За 3,5 года периодических обследований электрооборудования 35-220 кВ, впервые в мае 2002 года, был обнаружен КС-220, из нижнего каскада которого в течение 12 меся- цев вытекло масло. При тепловизионном обследовании, температура верхнего элемента составляла +10,7 С, а нижнего +62,5 С.

Возможные дефекты и причины их возникновения:

повышенный нагрев колонки конденсатора связи — ухудшение изоляционных характеристик масла (окисление);
локальный (местный) нагрев на колонке конденсатора связи — пробой одной или нескольких секций пакета;
Кроме того, дежурному персоналу подстанции при обходах, необходимо обращать внимание на отсутствие (наличие) подтёков масла. Часто встречаются дефекты контактных соединений крепления шлейфов. У однокаскадного конденсатора связи, не имеющего дефекта, более нагретой является верхняя часть, а к нижней — происходит плавное понижение температуры.

Термограммы дефектов

Дефект нижнего каскада
КС-220 (вытекло масло
в течение 1 года)

Дефект нижнего каскада
КС-220 (фаза слева

Масляные выключатели

При ИК-контроле масляных выключателей проверяется состояние контактной системы выключателя, верхней части маслонаполненного ввода, встроенных трансформаторов тока и устройств подогрева бака. Оценка контактов дугогасительных камер (ДК) производится на основании измерения температур нагрева поверхностей бака выключателя в зоне расположения камер. На ранней стадии развития дефекта в ДК, бак выключателя будет выглядеть светлее, нежели баки остальных фаз. Аварийные перегревы контактов ДК характеризуются появлением на поверхности баков масляных выключателей локальных тепловых «пятен». При получении неудовлетворительных результатов тепловизионного контроля контактов дугогасительных камер требуется произвести внеочередное измерение переходного сопротивления всей токоведущей цепи каждого полюса выключателя и в зависимости от его значения произвести ревизию ДК или установить учащённую периодичность ИК-контроля.

Возможные дефекты масляных выключателей:

нагрев внешних контактных соединений крепления шлейфов к вводам МВ;
перегревы контактов дугогасящей камеры;
нагрев ПИНа у ввода;
нарушение в работе системы подогрева бака;
пониженный уровень масла во вводах;
ухудшение изоляционных характеристик масла (бак более нагрет по сравнению с соседними фазами).

У маломасляных выключателей (серии ВМТ) на напряжения 110-220 кВ внутри колонок имеются подвижные и неподвижные контакты, роликовые токосъёмы и другие узлы с болтовыми соединениями. Со временем происходит ослабление крепления болтов, что вызывает нагрев (например, между подвижным и неподвижным контактами), который может быть виден только с одной стороны выключателя. Такой дефект легко пропустить, поэтому осмотр ВМТ надо проводить со всех сторон.

Применение тепловизионного обследования для выявления дефектов высоковольтных маслонаполненных вводов выключателей под рабочим напряжением позволяет не только выявить вводы, для которых требуется учащённый контроль, но и обнаружить вводы имеющие скрытые дефекты, которые невозможно выявить традиционными методами испытаний. В последнее время все чаще выявляются дефекты, связанные с нарушением заземления измерительного вывода ввода МВ, что может привести к его повреждению. В начальной стадии развития этого дефекта виден нагрев крышки измерительного вывода, который может быть выявлен тепловизором, а затем появляется видимый визуально дуговой разряд.

По результатам обследования, можно выполнить расчёт значения тангенса угла диэлектрических потерь основной изоляции ввода (располагая соответствующей методикой), не проводя высоковольтных измерений мостом Р5026. Полученные результаты являются достаточно точными.

Источник

Текущий ремонт трансформаторов ТМ

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И СПОСОБЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

Вероятная причина неисправности

1.Перегрев трансформатора. Температура масла выше допустимой.

а) Трансформатор перегружен.

б) Плохой теплоотвод с поверхности бака и радиаторов.

в) Слишком высокая температура трансформаторного помещения.

а) Проверить режим нагрузки. Нагрузка не должна превышать номинальной.

б) Очистить пыль с радиаторов и бака.

в) Усилить вентиляцию трансформаторного помещения.

2.Сниженный уровень масла в расширителе.

Устранить течь. Долить масло до нормального уровня.

3.Неравномерный повышенный шум внутри трансформатора.

а) Нарушение режима питания и нагрузки трансформатора.

б) Ослабла прессовка магнитопровода или ослабло крепление отдельных деталей магнитопровода.

а) Восстановить нормальный режим работы.

б) Проверить прессовку магнитопровода, замеченные ослабления подтянуть.

4.Срабатывание газовой защиты.

а) Выделение остатков воздуха после монтажа.

б) Снижение уровня масла в расширителе.

в) Возможна внутренняя неисправность.

б) Найти причину снижения уровня масла и устранить ее. Долить масло в расширитель.

в) При необходимости произвести пробное включение в режиме холостого хода и опыта короткого замыкания (желательно при плавном подъеме напряжения), для определения места повреждения (обмотка, контактные соединения, магнитопровод). Произвести испытания по п. 7. 1. — 7. 7.

Темный цвет шин — требуется расшиновка трансформатора и зачистка контактных частей.

Течь масла через сливную пробку — необходимо подтянуть пробку.

Два мокрых высоковольтных изолятора признак протечки масла через верхние уплотнительные прокладки — подтянуть шпильки или заменить прокладки. Грязь в виде масла и пыли на трансформаторе может привести к его возгоранию — необходима чистка трансформатора и уборка камеры трансформатора.

Возможные варианты ошиновки трансформаторов.

Нагрев шпильки трансформатора

При подозрении на перегреве шпильки трансформатора необходимо произвести замеры температуры с помощью пирометра (пример: фаза «А»-30°С, фаза «В»-27°С, «С»-95°С).

Подозрение на перегрев (горение) шпильки — это темный ее цвет по сравнению с остальными. Перегрев шпильки может вызвать:

сгорание резиновых уплотнительных колец, в результате чего произойдет утечка трансформаторного масла;
отгорание шпильки.

Эти причины могут привести к выходу из строя трансформатора, с последующей его заменой и ремонтом в специализированной мастерской, или его возгоранию с еще более плачевными результатами.

После подтверждения перегрева шпильки выводим в ремонт трансформатор соблюдая требования техники безопасности.

Сливаем масло из расширительного бачка. Раскручиваем со шпильки все присоединенные контакты (контактные лопатки, шины, гайки) не давая при этом провернуться самой шпильки. Аккуратно снимаем изолятор, предварительно обмотав вокруг ветошь для предотвращения растекания масла по крышке трансформатора (полностью все масло с расширительного бочка слить нельзя).

Проверяем состояние шпильки ниже крышки трансформатора (насколько видно) — чистой без нагара. Если нагар только сверху — это говорит о том что грелась контактная часть шпильки. Т.е. она была плохо затянута. В противном случае необходим ремонт трансформатора в специализированной мастерской.

Прогоняем резьбу шпильки плашкой, придерживая ее (шпильку) у основания пассатижами или газовым ключом не давая ей провернуться. Тем самым мы очищаем шпильку от нагара и восстанавливаем резьбу. Зачищаем наждачной бумагой все гайки, шайбы, контактные лопатки, присоединяемые шины, наконечники (в зависимости от ошиновки трансформатора) от нагара. При необходимости их надо заменить чтобы увеличить площадь контакта.

Произвести сборку шпильки заменив так же резиновые уплотнительные прокладки.

Залить масло в расширительный бачок.

Обязательно после включения трансформатора в работу замерить напряжение и нагрузку на шпильках со стороны НН. Нагрузка должна быть равномерной и не превышать номинал.

Мокрый изолятор — течь масла через шпильку высокого ввода

Необходимо подтянуть шпильку или заменить верхнее уплотнительное кольцо

Мокрые болты — произвести обтяжку крышки тра-ра

Источник