Предремонтные мероприятия силовых трансформаторов

Технология дефектации и предремонтные испытания трансформатора.

В процессе осмотра собранного трансформатора проверяют его комплектность, а также состояние его наружных частей: целостность сварных швов и соединений, отсутствие течи масла из фланцевых со- единений арматуры с баком, механических повреждений циркуляци- онных труб, расширителя, трещин в армировочных швах и сколов фарфора выводов. Замеченные неисправности отмечают в дефектиро- вочной ведомости [3, 26, 36].

Предремонтные испытания трансформатора. Проверка целостности и сопротивления изоляции обмоток осуществляется при помощи мегомметра или контрольной лампы.

Сопротивление изоляции обмоток измеряют мегомметром на

2,5 кВ всех фаз относительно корпуса и между обмотками разных на- пряжений. За сопротивление изоляции принимают одноминутное значение измеренного сопротивления R₆₀. Значение сопротивления

изоляции не нормируется, но не должно быть ниже чем на 30% от ус- тановленного в результате статистических наблюдении или полученного при предыдущем ремонте.

Степень увлажнения изоляции определяют по коэффициенту абсорбции K_абс, представляющему со5ой отношение сопротивления

изоляции, измеренное через 1 мин (R₆₀) > к сопротивлению изоляции, измеренному через 15 с R₁₅ : K_абс = R₆₀/ R₁₅.

Измерения сопротивлений изоляцииотносительно корпуса про-

водят мегомметром на 2,5 кВ. Для трансформаторов с напряжением до 35 кВ включительно величина коэффициента абсорбции должна быть не ниже 1,3 при температуре 10—30 °С.

Измерение коэффициента трансформации (k) проводят с целью обнаружения витковых замыканий в обмотках и замыканий в анцапф- ном переключателе. Для определения k на обмотку высокого напряжения подают пониженное напряжение, обычно сетевое. Измеряют три линейных напряжения со стороны ВН и НН на всех ответвлениях фаз (положениях анцапфного переключателя). В соответствий с ГОСТ 11677—

85 значение коэффициента трансформации не должно отличаться более чем на 12% от значений, полученных на соответствующих ответвлениях других фаз или от заводских (паспортных) значений.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току осуществляется с целью проверки состояния цепей, контактов, паек. Сопро- тивление обмоток измеряют с помощью измерительного моста или методом, вольтметра—амперметра. В последнем случае во избежание нагрева обмотки и внесения ошибок в результаты измерения, ток при измерении не должен превышать 20% номинального. Сопротивления измеряют на всех выводах трансформатора для всех ответвлений обмоток всех фаз. При наличии выведенной нейтрали (нуля) измерения проводят между фазовым выводом и нулевым. Измеренное линейное значение сопротивления между линейными выводами пересчитывают на фазовое: соединение обмоток «звездой» r_ф = 3/2r_изм. Соединение обмоток «треугольником»

Измеренное сопротивление пересчитывают на температуру 75 °С по выражению

(2.62)

где r_t–сопротивление фазы, измеренное при температуре обмотки t °С.

Результаты измерений считают удовлетворительными, если со- противления фаз одной и той же обмотки отличаются друг от друга и от данных заводских измерений не более чем на 2%.

Технология дефектации трансформатора при разборке (выемной части)

Проверка обмотки.При осмотре обмоток трансформатора об- ращают внимание на: состояние витковой изоляции (визуально); от- сутствие деформации и смещения обмоток в радиальном и осевом направлениях относительно магнитопровода и относительно одна другой; состояние паек на обмотках и соединений на анцапфном переключателе; состояние охлаждающих каналов между обмотками, а также между обмоткой НН и магнитопроводом [22]. Изоляционные и дистанционные детали: цилиндры, перегородки,прокладки изготавливают преимущественно из электрокартона, а планки и рейки — из твердых пород дерева, обычно бука. При их осмотре необходимо проверить прочность крепления, отсутствия усушки, пробоев изоляции, которые сопровождаются появлением прожогов, трещин, обугливанием и растрескиванием.Для определения состояния изоляции, например электрокартона,из нескольких мест (изоляции ярма, изоляции между слоями, витками и т.д.) вырезают образец в виде полоски, которую сгибают под прямым углом и затем свободно складывают вдвое без сдавливания места сгиба. Если при полном сгибании вдвое электрокартон не ломается, изоляция хорошая (свежая); если при полном сгибании образуются трещины, изоляция удовлетворительная; когда при полном сгибании изоляция ломается, она ограниченно годная; изоляция, которая ломается при сгибе до прямого угла, негодная.

Изоляцию по ее состоянию подразделяют на четыре класса: I класс —изоляция хорошая (при нажатии рукой мягкая и не дает трещин, II класс — изоляция удовлетворительная (при нажатии рукой сухая, твердая, но трещин не образует); III класс — изоляция ненадежная (при надавливании рукой на ней появляются мелкие трещины или расслоения); IV класс — изоляция плохая и к дальнейшей эксплуатации непригодна (при нажатии рукой осыпается).

Если при ремонте требуется изготовление новых обмоток, а заводская техническая документация отсутствует, необходимо составить подробный эскиз установки обмоток на магнитопроводе. При этом следует указать размеры окна и магнитопровода, а также катушек, изоляции и каналов в радиальном и осевом направлениях.

Проверка магнитопровода. При дефектации магнитопровода обращают внимание на: отсутствие отслаивания листов активной стали; отсутствие цветов побежалости и ржавчины на стали, что свидетельствует об удовлетворительном состоянии межлистовой изоляции и магнитопровода (отсутствие перегрева); качество шихтовки (отсутствие перекоса стержней, увеличенных зазоров в местах стыков); состояние изоляции стяжных шпилек и ярмовых балок; качество прессовки активного железа.

Состояние изоляции стяжных шпилек и ярмовых балок оценивают по значению сопротивления изоляции их относительно магнитопровода. Сопротивление изоляции измеряется мегомметром на 1—2,5 кВ. Значение сопротивления изоляции не нормировано. Исходя из опыта ремонта и эксплуатации трансформаторов считают, что сопротивление изоляции этих частей относительно магнитопровода должно быть не ниже 10 МОм.

Качество прессовки магнитопровода проверяют остро заточенным ножом: кончик его лезвия при среднем усилии нажатия не должен входить между листами стали на глубину более 3 мм.

Источник

Техническое обслуживание и ремонт силового трансформатора

Обеспечение исправной и надежной работы электрооборудования невозможно без регулярного проведения регламентных работ, по поддержанию установок и сетей в надлежащем состоянии. Это требование относится и к трансформаторам, при необходимости соблюдения условий, установленных изготовителями агрегатов и указанных в паспортной документации.

Для чего нужно ТО

Цель технического обслуживания трансформаторов – контроль текущего состояния оборудования, своевременное выявление неисправностей и их устранение, проведение регламентных операций по доливке масла, регулировке узлов, проведению измерений соответствующих характеристик. Перечисленные меры направлены на исключение аварийных ситуаций, в результате которых электрооборудование может выйти из строя.

Периодичность

Периодичность проведения работ по техническому обслуживанию трансформаторов определяется требованиями паспортной документации и государственных нормативных документов. Период ТО для агрегатов различных характеристик представлен в техническом паспорте оборудования.

Один раз в год проводятся очередные осмотры оборудования электромонтерами и специалистами из группы инженерно-технического персонала. По необходимости осуществляется очистка трансформатора и его составных частей от пыли, грязи, масляных следов, смазка шарниров, доливание масла, регулировка приводных механизмов.

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.

Особенности обслуживания

Порядок проведения обслуживания трансформаторного оборудования регламентируется действующими стандартами, техническими условиями, государственными нормативными документами, требованиями изготовителя, изложенными в паспортной документации и руководствах по эксплуатации.

При организации выполнения работ, внимательно осматривают инструменты и приспособления, чтобы убедиться в исправности инвентаря, соответствии установленным нормам безопасности.

После этого, через распределительный силовой щиток отключают подачу энергии на соответствующую камеру. Чтобы избежать несанкционированного включения, на рубильник подвешивают плакат с предупредительной надписью.

Затем разряжают конденсаторы выпрямителей, открывают в дверь в камеру и проверяют отсутствие напряжения низковольтными индикаторами на соответствующих выходах. Убедившись в безопасности, осматривают оборудование на предмет наличия внешних дефектов.

Проверяют целостность масломерного стекла, цветовой оттенок и объем трансформаторного масла.

На неудовлетворительное состояние установки может указывать повышенный шум при работе – гудение, вибрация, превышение показателей температурного нагрева. Поэтому после окончания регламентного осмотра и выхода за пределы камеры, нужно проверить агрегат при поданном напряжении, убедившись в отсутствии нежелательных явлений.

Результаты проверки фиксируют в паспорте установки и дежурном журнале.

Правила техники безопасности

Работы по обслуживанию трансформаторов входят в перечень производственных операций, связанных с повышенной опасностью. Поэтому соблюдение норм и правил охраны труда и техники безопасности – обязательное условие, позволяющее защитить жизнь и здоровье работников, участвующих в проверке электрооборудования.

Действующие правила предусматривают исполнение следующих требований:

• использование соответствующих средства индивидуальной защиты, в зависимости от характера выполняемых работ;
• заблаговременной подготовки необходимых инструментов и приспособлений;
• обесточивания проверяемой камеры, с применением предосторожностей, исключающих подачу напряжения на обслуживаемый объект.

К обслуживанию трансформаторных установок допускают обученный персонал, обладающий необходимыми группами допуска, в зависимости от характеристик оборудования.

Предусмотрено применение допускной системы, предполагающей оформление документов, закрепляющих ответственность лиц, выполняющих указанные работы.

Своевременное техническое обслуживание трансформаторов исключит аварийный выход установок из строя, а соблюдение требований безопасности сохранит жизнь и здоровье работников, участвующих в проведении регламентных проверок.

Источник

Мероприятия по ремонту и восстановлению силовых трансформаторов

На современном этапе развития промышленности и сельского хозяйства производства становятся все более энергоемкими, как следствие автоматизации техпроцессов, электрификации новых и восстановления электросетей на старых предприятиях. Разумеется, современная техника идет по пути энергосбережения и энергоэффективности: это и компенсация реактивной мощности и преобразователи для управления электродвигателями, и альтернативные источники энергии, и бесперебойное, исключающее вынужденные простои, электроснабжение. В нашей статье пойдет речь не столько о энергоэффективности, сколько о планово-предупредительных и неплановых ремонтах оборудования. В промышленных электросетях используется большое количество разнообразного электрооборудования: трансформаторов. Электродвигателей, реакторов, дуговых печей, распредустройств с воздушными, масляными и вакуумными аппаратами, кабельных сетей. В ходе многолетней эксплуатации как результат аварий, перегрузок, естественного износа, природных факторов часть электрооборудования из строя и требует ремонта. Это подразумевает замену или восстановление изношенных или разрушенных деталей, наладкой и регулировкой ремонтируемого оборудования с доведением их параметров до уровня и требований технических условий. Современный этап развития государства на фоне общемировой стагнации и кризиса не позволяет собственникам предприятий аккумулировать достаточное количество средств для полной модернизации энергосетей прошлых лет строительства. Кроме того, даже на вновь строящихся предприятиях зачастую нет средств, в достаточном объеме, для приобретения нового электрооборудования и запчастей к нему. Остро становится вопрос – что выбрать: Дорого но новое иди дешево, но из ремонта. Сделаем вступительную оговорку – новое, это всегда новое, новое и качественное – это то, на приобретение чего направлены усилия потребителя, не зависимо от направления приложения данных усилий. Это правило распространяется и на энергетику тоже. Однако, надежность, бесперебойность и безопасность работы электрооборудования может быть обеспечена нормальной эксплуатацией и правильной системой планово-предупредительных ремонтов оборудования. Который (-ые) выполняются в соответствии с утвержденным графиком, в необходимом объеме, специалистами необходимой квалификации, в заводских условиях, с последующими измерениями и испытаниями. Возможные типы ремонтов: текущий и капитальный. Текущий ремонт — предусматривает замену необходимых деталей, масла трансформатора, зачистку контактов и прочие работы, требующие неполной разборки трансформатора. Капитальный ремонт — требует разборки оборудования и направлен на то, чтобы оборудование после капремонта соответствовало тем же паспортным данным, что и новое. Для качества ремонта проводятся соответствующие испытания. Остановимся на ремонте силовых трансформаторов: Текущий ремонт трансформатора- производят осмотр трансформатора и арматуры: спуск и (или) доливку масла, проверку трубок маслоуказателей, спускного крана и уплотнений, предохранителей у трансформаторов с незаземленным нулем по стороне НН, защитного заземления, рабочего заземления и сопротивления изоляции обмоток, проводят испытание трансформаторного масла, проверяют газовую защиту. При капитальном ремонте трансформаторов- производится вскрытие трансформатора; выемка сердечника; ремонт выемной части (стали, обмоток, переключателей, отводов); чистку и окраску кожуха; проверку КИП, устройств защиты и сигнализации; очистку и замену масла; сушку изоляции; сборку трансформатора, проведение установленных измерений и испытаний. Возможные повреждения трансформаторов.

Пробой на корпус; междуфазное КЗ

Подгорание контактной поверхности

Пробой между вводами отдельных фаз

Увеличение тока холостого хода

Локальный перегрев магнитопровода «Пожар стали»

Течь масла из сварных швов, пробок, кранов, приборов и фланцевых соединений

Элементы конструкции трансформатора	Старение и износ изоляции, попадание влаги в масло, понижение уровня масла в трансформаторе; перенапряжения; повреждения обмоток при КЗ
Отгорание отводов обмотки в результате плохого контакта в месте соединения или по причине электродинамических нагрузок при КЗ
Пробой изоляции между отдельными пластинами или изоляции на стяжных болтах; плохая прессовка пластин; образование контура КЗ при проведении заземления магнитопровода.
Баки и арматура	Разрушение сварного шва по причине механических или температурных воздействий; плохо работает пробка крана; повреждение прокладки под фланцем, трещины в трубке маслоуказателя, дефект трубки системы охлаждения

Осмотр и дефектация силовых трасформаторов. При наличии технической документации на трансформатор осмотр и дефектация сводятся к определению состояния и комплектности устройства, определению условий и возможности ремонта трансформатора, определения степени необходимого ремонта. При отсутствии техдокументации все мероприятия производятся по полной программе с выполнением необходимых измерений и испытаний. Ремонт обмоток силовых трансформаторов.

Ремонт незначительных повреждений витковой изоляции

Ослабления прессовки обмоток

Небольшая деформация некоторых секций

нарушение изоляции отвода

Ремонт изоляции обмоток катушки

Изготовление новой обмотки

Изготовление однослойных и многослойных катушек из проводов прямоугольного сечения

Изготовление многослойных катушек из провода круглого сечения

Выполнение соединения обмоток

Вид ремонта	Описание работ	Прочее
На оголенный провод поврежденной изоляции накладывают слой лакоткани, устойчивой к маслам.	Допускается устранение повреждения без демонтажа обмоток
Выполняется подпрессовка обмоток	Вокруг всей обмотки устанавливаются дополнительные прокладки из электрокартона. Прокладки устанавливаются между слоями уравнительной и ярмовой изоляции
		Производится удаление поврежденной изоляции путем отжига в печи. После этого витки изолируются двумя слоями кабельной бумаги. Производится подпрессовка под требуемый размер. Катушка пропитывается лаком и запекается	Температура запекания ≤100 ۫С. Запекание производится в течение 10-12 ч.
Катушка наматывается по шаблону. Намотка производится специальным оборудованием – намоточной станцией.		Шаблон перед намоткой покрывается в один слой электрокартоном, предотвращающим сдвиг слоев обмотки при снятии с шаблона
В отличие от многослойных катушек, в однослойных витки катушки бандажируют киперной лентой.В многослойных катушках места перехода между слоями изолируются персшпаном — производится для защиты изоляции крайних витков	Ширина полосы персшпана выбирается на 5 мм шире витка катушки.
Производится послойная обмотка каждого слоя кабельной бумагой. Бумага покрывает витки и пояски на торцах шаблона.	Поясок- полоса электротехнического картона, имеющего толщину равную диаметру провода.
Обмоточный провод сечением до 40 мм 2 соединяются пайкой. Провода большего сечения – специальными клещами.	Пайка производится под флюсом. При пайке используются припои марки ПСр-45, ПСр-65, ПСр-70
Пропитка производится путем погружения обмотки в электроизоляционный лак (марки ГФ-95, ГФЛ, ЛГС). Погружение производится до окончательного выхода на поверхность пузырьков воздуха. Затем производится удаление излишков лака и запекание.	Запекание производится до затвердевания лака с образованием твердой эластичной пленки

Ремонт магнитопроводов силовых трансформаторов.

Откручиваются гайки вертикальных и горизонтальных шпилек. Снимаются ярмовые балки и расшихтовывается верхнее ярмо. со стороны ВН и НН одновременно. Расположение крайних пластин активной стали магнитопровода друг относительно друга отмечается на эскизе. Верхние концы пластин соединяются проволокой. Производится демонтаж обмоток Ярмовые балки маркируются (ВН, НН). Расшихтовка производится по 2-3 пластины, строго соблюдая порядок укладки в пакет.Пластины увязываются проволокой, продеваемой в отверстия для стержня Изоляционные прокладки и шайбы изготавливаются из электрокартона. Из кабельной бумаги, пропитанной бакелитовым лаком изготавливают бумажно-бакелитовую трубку. Она наматывается на шпильку, пропитывается лаком и после этого запекается. Толщина трубок варьируется от 2 до 6 мм и зависит от диаметра шпильки Надежность изоляции шпилек, накладок и ярмовых балок проверяется мегомметром. Сопротивление изоляции шпилек должно превышать 10 МОм. Старую изоляцию с листов стали удаляют посредством механической обработки. Также может применяться кратковременный отжиг листов стали при температуре до 300 ۫С. Допускается попеременное изолирование пластин. Производится вскрытие лаком: глифталевый со смесью бензола и бензина, растворителей.

Ремонт сгоревших магнитопроводов

Раскройка листа производится длинной стороной вдоль проката. Отверстия для шпилек пробиваются штампом. Сверление отверстий исключается.

Измерение сопротивления изоляции

Сопротивление межлистовой изоляции измеряется путем измерения тока, протекающего через измеряемое сопротивление и падения напряжения на нем. Используемые приборы должны иметь класс точности не более 0,2

Ремонт переключателя ТПСУ.

Проверка переключателя регулировки напряжения

Производят поворот «до щелчка» переключателя в положения соответствующие фазам A, B, C. Определяют плотность прилегания колец к контактным стержням. Проверяют надежность пайки на отводах и переключателях. Проверяют плотность затяжки контрогайки на наконечнике стойки. «Щелчок» является показателем исправности механизма переключения

Ремонт сальникового уплотнения

Снимают колпак, вынимают шпильки и пробку, заменяют сальниковые уплотнения. Устанавливаются на место снятые ранее детали. Подтягиваются резьбовые соединения. Выполняется после установки переключателя.

Очистка от грязи и ржавчины (снаружи)

Очистка от грязи и ржавчины (внутренней поверхности)

Вырезается задняя стенка, для обеспечения доступа к внутренней поверхности расширителя, Чистится, потом красится внутренняя поверхность расширителя. Изготавливается и приваривается к корпусу расширителя задняя стенка. Приваривание стенки производить ровным швом, не допуская избыточного перегрева металла.

Ремонт патрубка или держателя трубки маслоуказателя

Производят очистку и подготовку к сварке подлежащих приварке, держателя, штуцера маслоуказателя; приваривают патрубок к корпусу. Патрубок соединения расширителя с кожухом трансформатора, должен быть поднят над низшей точкой дна расширителя на 30 мм.

Ремонт масломерного стекла

Вынимается пробка маслоуказателя, заменяется трубка маслоуказателя или очищается и, при необходимости, маркируется заново Удаляются загрязнения перед установкой

Отдельным мероприятием проводятся испытания трансформаторного масла. Трансформаторное масло проверяют: на пробой и производят сокращенный анализ. В ходе испытания на пробой производят определение электрической прочности, наличие механических примесей, содержания воды. В ходе сокращенного анализа дополнительно определяют температуру вспышки, содержание органических и водорастворимых кислот, наличие щелочей. В соответствие с ПУЭ изоляционное масло в трансформаторах потребителей должно подвергаться лабораторным испытаниям в следующие сроки: не реже 1 раза в 2 года для трансформаторов, работающих без термосифонных фильтров, а также после капитальных ремонтов трансформаторов. Перед включением трансформатора под нагрузку проверяют действие газовой защиты, реле уровня масла, манометрических термометров и т.д.

Источник