Подготовка к капитальному ремонту трансформатора кратко

Обновлено: 05.07.2024

Силовые трансформаторы – это довольно сложные и дорогие устройства, предназначенные для интенсивного использования в электросетях, обеспечивающих энергопитание промышленных, гражданских объектов, оборонных структур и т.д.

Требования к надёжности таких устройств достаточно велики. Один из примеров такого трансформатора с входящими в его состав компонентами показан на Рис.1.

Работа трансформатора

На первичную обмотку подаётся переменное напряжение и по ней протекает переменный ток. Вследствие явления электромагнитной индукции в магнитопроводе возбуждается магнитный поток, который, в свою очередь, порождает электродвижущую силу во вторичной обмотке и, если к ней подключена нагрузка, ток вторичной обмотки. Наличие электрического сопротивления обмоток при протекании тока порождает их нагрев. Высокое напряжение на вводах-выводах и в обмотках предъявляет высокие требования к изоляционным средам и устройствам на пробой.

Разновидности

Существует несколько разновидностей ремонта силового оборудования. Если требуется произвести обслуживание габаритного прибора высокой мощности, например, 1600 кВА, 2500 кВА, 6300 кВА и т. д., без особых навыков не обойтись. Специальное оборудование может осмотреть и устранить неисправности только квалифицированный профессионал.

Различают следующие виды ремонта:

Техобслуживание. Производится по установленному нормативами графику. При этом работа аппаратуры не прекращается.
Текущий ремонт силового трансформатора. Требует отключения аппарата от сети. Относится к профилактическим действиям.
Капитальный ремонт трансформаторов. Применяются меры по устранению неисправностей, возникших во время работы агрегата, а также при устаревании, износе системы. После 10–15 лет работы установки её необходимо реконструировать.

Для прочих видов техобслуживание требуется не реже, чем раз в четыре года. Существуют и специальные инструкции. Их применяют в местах повышенного загрязнения.

Межремонтные испытания выполняются в соответствии с правилами, установленными ППР(проект производства работ).

Техобслуживание

Процесс техобслуживания выполняется с определённой периодичностью. Процедура чётко регламентируется. Она включает в себя несколько обязательных этапов:

По определённой технологии выполняется оценка состояния установки после проведения техобслуживания.

Текущий ремонт с сухим типом охлаждения

Оборудование с сухим типом охлаждения имеет литую изоляцию. Оно простое в применении, не капризно. Техобслуживание подобного прибора выполняется по установленному регламенту. Его пункты зависят от условий окружающей среды и эксплуатации. Процесс выполняется по следующей схеме:

Раз в полгода нужно проверять охладительную систему. Если в конструкции установлены вентиляторы (принудительная вентиляция), качество их работы необходимо оценить. Важно определить работоспособность температурного контроллера.
Поверхность прибора очищается от различных загрязнений. Эту процедуру проводят раз в квартал или полгода. Если окружающая среда имеет высокий уровень загрязнённости, очистку проводят чаще.
Раз в год исследуется корпус на наличие трещин. При необходимости их следует сразу же устранить.
Проверяется целостность изоляции, защиты металлических элементов конструкции. Осмотр выполняется раз в год.
Фиксация обмотки должна быть крепкой. Её проверяют при техосмотре. Если будут выявлены повреждения в обмотке литого вида, её полностью меняют.

Уход за сухим типом устройств требует меньше сил и времени. Это объясняется отсутствием в системе жидкости, состояние которой нужно постоянно контролировать. Масляные разновидности необходимо исследовать тщательнее.

Текущий ремонт с масляным типом охлаждения

Сложность проведения текущего устранения неисправностей прибора с масляной системой охлаждения зависит от сложности его конструкции и особенностей эксплуатации. В состав входит бак, заполненный маслом. Этот конструкционный элемент требует особого внимания. Техобслуживание проводится по следующей схеме:

Процесс выполняется без транспортировки агрегата, на месте его монтажа.
Корпус осматривается, выявляются внешние дефекты.
Мелкие неисправности в арматуре, охладительной системе и в навесных узлах устраняются.
Крепления затягиваются потуже. Если есть течь, её необходимо заделать. Доливается масло.
В термосифонном фильтре меняется силикагель.
Корпус очищается от загрязнений.
Замеряется сопротивление изоляционного материала на обмотках.

Видео: Текущий ремонт силового трансформатора 35 кВ

Перечисленные действия выполняются в течение 1–2 дней. При этом рабочая часть трансформатора не затрагивается.

Капитальный ремонт

В России капитальный вид обслуживания может быть глубоким или предполагает проведение вскрытия масляного бака. Это сложная процедура, которую должны производить подготовленные специалисты.

Видео: Капитальный ремонт трансформатора 110 кВ

Глубокий капитальный ремонт

При проведении капитального восстановления оборудование отключается от сети. Если требуется провести глубокое обслуживание, предпринимается ряд последовательных действий:

Открывается корпус установки.
Активная часть приподнимается.
От магнитопривода отсоединяются обмотки.
Катушки перематываются в соответствии с особенностями конструкции.
Главная изоляция восстанавливается или полностью заменяется.
Настраивается функционирование магнитной системы.
Подлежат замене или восстановлению отводы, вводы, охладители и переключатели, вентиляторы, насосы для масла и его запирающая арматура.

Это сложный процесс, требующий высокой квалификации мастера, независимо от типа прибора. В некоторых случаях потребуется вскрывать масляный бак. Для этого после проведения перечисленных выше действий, необходимо просушить рабочую часть. Бак исследуют на специальной площадке. При этом питание должно быть полностью отключённым.

Профилактические испытания

На следующем этапе определяется правильность работы аппаратуры при подключении к промышленной частоте повышенной мощности. Исследуется сопротивление обмоток при постоянном токе. Проверяется коэффициент трансформации.

Если агрегат относится к трехфазному типу, проверяется группа его соединений. При проведении испытаний однофазных приборов измеряется их полярность. Исследуются показатели тока, потери на холостом ходу.

Затем проверяется переключатель, бак и радиаторы, охлаждающие устройства, индикатор. Проводятся испытания вводов и встроенных токов.

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.

Ненормальное гудение

Если внутри корпуса определяется ненормальное гудение, причин такому состоянию может быть несколько. Его вызывает ослабление болтов крышки или других деталей. Их потребуется подтянуть.

При повышенном напряжении в сети может появиться шум. Чтобы его устранить потребуется переставить переключатель в правильное положение. При нарушении прессовки на стыках внутри магнитопровода появляется гудение. Сердечник потребуется перепрессовать. Если крайние листы магнитопровода начинают вибрировать, можно услышать шум. Их нужно расклинить.

Гудение также вызывает перегрузка оборудования (её необходимо снизить), неравномерная загрузка фаз или замыкание между ними или витками обмоток.

Помимо перечисленных неисправностей могут появиться обрывы в витках катушек при их некачественном соединении. Если подобная ситуация определяется в первичной обмотке, произойдёт изменение вторичного напряжения.

Чтобы определить объем работ в аварийной ситуации, производится процесс дефектации трансформатора. Это позволяет установить степень тяжести и характер повреждений. На основе проведённого анализа устанавливается потребность в материалах, приспособлениях и инструментах, необходимых для проведения устранения неисправностей.

Силовые трансформаторы, как и любая техника, нуждается в периодическом обслуживании. Чтобы не возникла необходимость проводить устранение неисправностей в аварийном режиме, периодически проводятся техосмотры и комплекс капитальных мероприятий по восстановлению элементов системы.

Руководящий нормативный документ

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ. ТРАНСФОРМАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЕМ 110-1150 кВ, МОЩНОСТЬЮ 80 MB·А И БОЛЕЕ. КАПИТАЛЬНЫЙ РЕМОНТ

РАЗРАБОТАНО ЦКБ Энергоремонта

ИСПОЛНИТЕЛИ Б.Г.КНЯЗЕВ, В.Л.РАСКИН, Л.Л.ФЕДОСОВ

СОГЛАСОВАНО с ПП "Мосэнергоремонт" 10.04.91 г. Главный инженер A.M.КУЗНЕЦОВ, ВНИИЭ 11.04.91 г. Заместитель инженера Л.Г.МАМИКОНЯНЦ, заводом РЭТО 15.04.91 г. Главный инженер Г.М.МИНАШКИН

УТВЕРЖДЕНО Главремтехэнерго 18.04.91 г. Главный инженер Г.А.УЛАНОВ

1. ВВЕДЕНИЕ

Настоящая Инструкция разработана для капитального ремонта силовых трансформаторов (автотрансформаторов и реакторов) общего назначения напряжением 110-1150 кВ, мощностью 80 MB·А и более отечественного производства, выполняемого в условиях эксплуатации.

Инструкция разработана в соответствии с требованиями стандартов на ремонтную документацию, а также с учетом опыта эксплуатации и ремонта новых типов трансформаторов напряжением до 1150 кВ включительно и с учетом изменений руководящих документов.

Инструкция устанавливает требования к материалам, применяемым при ремонте и требования к ведению ремонта.

Инструкция предназначена для персонала электростанций, предприятий электрических сетей, ремонтных предприятий и организаций Минэнерго СССР, занимающегося эксплуатацией и ремонтом трансформаторов, а также для представителей заводов-изготовителей трансформаторов, участвующих в капитальном ремонте трансформаторов в условиях эксплуатации.

С выпуском настоящей Инструкции аннулируется "Руководство по капитальному ремонту трансформаторов напряжением 110-750 кВ, мощностью 80 МБ·А и более" (М.: СПО Союзтехэнерго, 1982).

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Последовательность проведения работ при капитальном ремонте трансформатора определяется сетевой моделью типового технологического процесса (рис.1).

Рис.1. Сетевая модель типового технологического процесса капитального ремонта трансформатора:

1 - подготовка к ремонту; 2 - отключение (отсоединение шин, опусков); 3 - демонтаж системы охлаждения; 4 - ремонт системы охлаждения; 5 - доставка трансформатора на ремонтную площадку; 6 - прогрев трансформатора; 7 - демонтаж вводов и арматуры; 8 - вскрытие трансформатора; 9 - ремонт и испытание вводов; 10 - ремонт арматуры; 11 - ремонт бака; 12 - ремонт и испытание активной части; 13 - сборка трансформатора; 14 - заливка трансформаторного масла; 15 - ремонт переключающего устройства; 16 - нагрев и испытание трансформатора; 17 - перемещение трансформатора на место установки; 18 - монтаж трансформатора на фундаменте; 19 - заключительные работы

Подготовка к ремонту трансформатора должна включать проверку комплектности технической документации, подготовку ремонтной площадки, проверку работоспособности технологического оборудования, оснастки и инструмента, а также наличия необходимых материалов.

2.2. В комплект технической документации на капитальный ремонт трансформатора должны входить:

техническая документация завода-изготовителя;

акт о готовности железнодорожного пути;

маршрутный технологический процесс;

перечень технологического оборудования, оснастки и инструмента;

перечень материалов необходимых для ремонта.

2.3. Ремонтная площадка должна обеспечивать защиту активной части и вводов от пыли и влаги, а также размещение и связь между технологическими участками в соответствии со схемой, приведенной на рис.2.

Ремонтная площадка должна иметь:

железнодорожный ввод не менее 20 м с якорем для закрепления полиспаста;

электросборку для одновременного подключения схемы сушки трансформатора, сварочного и паячного оборудования, другого электроинструмента;

подводку сжатого воздуха на 0,5-0,6 МПа (5-6 кг/см);

маслопровод, идущий от маслохозяйства;

эффективную вентиляционную систему; необходимые средства пожаротушения, плакаты.

2.4. Перед началом ремонта должно быть проверено оборудование на работоспособность и наличие материалов по соответствующим ведомостям оборудования и материалов технологического процесса.

2.5. В приложениях 1 и 2 даны перечни основного технологического оборудования и материалов, используемых при проведении капитального ремонта.

Рис.2. Схема связей между технологическими участками при капитальном ремонте:

1 - место установки трансформатора (демонтаж и монтаж); 2 - участок ремонта активной части; 3 - участок изготовления мелких деталей и узлов; 4 - участок ремонта системы охлаждения; 5 - участок ремонта арматуры и мелких узлов; 6 - участок ремонта и испытания вводов; 7 - участок ремонта бака и крышки; 8 - участок ремонта расширителя и выхлопной трубы; 9 - участок ремонта и испытания приборов защиты и контроля

Номенклатуру и количество технологического оборудования следует определять по технологическому процессу на ремонт трансформатора.

3. УКАЗАНИЯ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ

Настоящая Инструкция содержит основные требования "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок"* (М.: Энергоатомиздат, 1987).

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденные приказом Минэнерго России от 13 января 2003 года N 6, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Кроме того, в Инструкцию включены общие требования безопасности местных инструкций и руководящих документов Минэнерго СССР по охране труда, которыми необходимо руководствоваться при ремонте трансформаторов.

3.1. Требования к административно-техническому персоналу

3.1.1. Ответственный руководитель обязан:

осуществлять мероприятия по технике безопасности и производственной санитарии, обеспечивать исправное состояние и правильную эксплуатацию лесов, креплений, ограждений, чистоту площадок, рабочих мест, проходов;

производить надзор за правильным и безопасным использованием машин, механизмов, механизированного инструмента и оборудования;

оформлять допуск на право производства работ (наряд-допуск);

проводить инструктаж рабочих по технике безопасности на рабочих местах в процессе производства работ;

контролировать своевременную выдачу рабочим соответствующей спецодежды и защитных приспособлений согласно действующим нормам;

следить за своевременным и правильным использованием наглядных методов пропаганды техники безопасности (инструкции, памятки, плакаты, лозунги и т.п.);

своевременно расследовать несчастные случаи, связанные с производством, и составлять соответствующие акты, участвовать в разработке мероприятий по предотвращению производственного травматизма.

3.2. Требования к ремонтному персоналу

3.2.1. Ремонтный персонал обязан:

знать и выполнять требования инструкции по технике безопасности;

расписываться в журнале после прохождения инструктажа;

осматривать перед началом работы свое рабочее место;

сообщать руководителю работ об обнаруженной опасности на рабочем месте, неисправности механизмов или инструмента и до их устранения к работе не приступать.

3.3. Требования к помещениям и рабочим местам

3.3.1. Рабочие места, ремонтные площадки должны содержаться в чистоте и не загружаться посторонними предметами, отходами металла, изоляционными материалами и пр.

3.3.2. Механизмы, оборудование, инвентарь, инструмент и приспособления, находящиеся на ремонтной площадке, должны соответствовать характеру выполняемых работ.

3.3.3. На рабочей площадке должны быть установлены первичные средства пожаротушения, исправно работать освещение и вентиляция, вывешены плакаты по ПТЭ, ПТБ и др.

Плакаты и ограждения, установленные при подготовке рабочих мест, запрещается убирать или переставлять до полного окончания работы.

3.4. Требования к работам с грузоподъемными механизмами

3.4.1. К работе с грузоподъемными механизмами допускаются лица, прошедшие специальное обучение, проверку знаний и имеющие соответствующие удостоверения.

3.4.2. Рабочие, принимающие участие в работе с грузоподъемными механизмами подчиняются бригадиру, который является ответственным за соблюдение правил техники безопасности.

3.4.3. Все подъемные механизмы (краны, тали, блоки, лебедки и др.), а также съемные грузозахватные приспособления (цепи, канаты, тросы, стропы, траверсы и т.п.) должны содержаться и эксплуатироваться в соответствии с действующими "Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов".

Все грузоподъемные машины, съемные грузозахватные приспособления, находящиеся в эксплуатации, должны быть снабжены надписями (таблицами, бирками) с указанием регистрационного номера, грузоподъемности и даты следующего испытания.

3.4.4. Стропы перед применением должны быть тщательно осмотрены. Отбраковка стальных канатов производится в зависимости от количества обрывов проволок, поверхностного износа и глубины коррозии проволок на длине одного шага каната.

3.4.5. Запрещается применять для захвата грузов стропы неизвестной грузоподъемности и проволоку. Съемные грузозахватные приспособления, забракованные и не имеющие бирок, не должны находиться в местах производства работ.

3.4.6. При применении нескольких строп точка приложения равнодействующей силы должна находиться на одной вертикали с центром тяжести груза. Натяжение строп должно быть одинаковым. На острые ребра груза под стропы необходимо подкладывать прокладки.

3.4.7. Крепление грузов следует производить таким образом, чтобы исключить возможность соскальзывания строп.

3.4.8. При производстве особо ответственных работ (подъем съемной части бака трансформатора, монтаж вводов и т.п.) обязательно присутствие руководителя ремонта.

3.4.9. При подъеме и транспортировке деталей и сборочных единиц запрещается:

поднимать груз с находящимися на нем людьми или незакрепленными предметами;

находиться или работать под грузом;

перемещать груз над людьми;

перемещать груз при недостаточном освещении пути на всех участках;

оставлять груз в подвешенном состоянии в течение длительного времени;

поднимать груз под углом по отношению к грузоподъемному механизму (оси подъема);

работать домкратами при стертой насечке на опорной поверхности головки или лапы.

3.4.10. Перед подъемом верхней части бака (колокола) трансформатора необходимо производить его пробный подъем на высоту 150-200 мм от первоначального положения. В этот период необходимо выявить недостатки стропки (перекосы, неравномерность натяжения строп) и проверить исправность тормозов и механизмов крана. При обнаружении недостатков стропки и неисправностей механизмов крана необходимо устранить их и повторить контрольный подъем.

3.4.11. При подъеме необходимо следить, чтобы выдерживался зазор между баком и активной частью трансформатора.

3.4.12. Удерживать колокол от раскачки при подъеме и транспортировании необходимо веревками, прикрепленными к нему с разных сторон.

Прежде чем попасть непосредственно в ремонт, трансформатор проходит целый ряд подготовительных работ.
Руководитель ремонта (бригадир) знакомится с наряд-заказом. Если из этого документа ясно, что требуется ремонт с заменой обмоток, то необходимо подготовить заказ на их изготовление. Однако это не всегда возможно до разборки трансформатора и подъема активной части из бака, так как это определяется типом трансформатора, годом изготовления и заводом-изготовителем. Иногда по этим данным можно установить обмоточные данные трансформатора и заранее заказать для него обмотки.
Но в большинстве случаев трансформатор находится в разобранном виде до поступления к нему обмоток, и если предстоят трудоемкие работы по ремонту других узлов трансформатора, то рационально выполнять эти работы, не ожидая прибытия новых обмоток. Например, у трансформатора, потерпевшего аварию, может быть покороблен бак с крышкой, повреждены радиаторы или магнитопровод. Если же видимых повреждений нет, то лучше всего после обмера обмоток собрать трансформатор и поставить его на хранение в так называемом отстойном месте и во время его хранения заниматься ремонтом другого трансформатора.
В зимнее время года трансформатор, подлежащий ремонту, за два-три дня до начала работ следует закатить в отапливаемое помещение (специальный тамбур, а если его нет, то на отстойное место в цехе). За это время растают остатки снега и льда на трансформаторе (слой снега или льда по возможности удаляют на улице), отогреются масло и все металлические части до температуры воздуха внутри помещения и станет возможно работать над этим трансформатором. Если нет возможности ждать естественного отогрева, можно применить электронагревательные устройства, устанавливаемые под дно бака. Можно нагреть трансформатор индукционной обмоткой, намотанной на бак. Если имеется в наличии горячее масло, можно залить его в трансформатор после слива старого масла. Если исправны обмотки трансформатора, можно нагреть его постоянным током или током нулевой последовательности. И, наконец, можно нагреть трансформатор в печи для сушки активных частей, сняв с него расширитель, если он мешает установке трансформатора в печь.
Каждому трансформатору, принятому в ремонт, присваивают ремонтный номер. На предприятии должны быть картонные бирки, на которых записывают тип трансформатора, ремонтный номер и некоторые дополнительные данные, например сроки различных работ или причины задержки в ремонте и др. Бирки следует при разборке трансформатора прикреплять ко всем частям, которые после ремонта должны будут вновь установлены на этот трансформатор.
Дефектировка трансформатора в собранном виде заключается, прежде всего, в его осмотре.
Подготавливают ведомость дефектов и заполняют графы, соответствующие выявленным при осмотре неисправностям. Осматривают все наружные части, определяют их наличие и исправность. Часто трансформаторы попадают в ремонт не полностью укомплектованные: без термометров, пробивных предохранителей каких-нибудь пробок, колпаков и крышек воздухоосушителя и пр.
Осматривают бак трансформатора для выявления течей масла. Места течей видны не только на грязном баке. Хотя бак на заводе окрашивают снаружи маслостойкой эмалью, при длительной течи масло оставляет на окрашенной поверхности светлый след. Если следы течей берут начало от уплотнений, возможны дефекты последних. Иногда масло просачивается в местах сварки. В этих случаях соответствующие места отмечают мелом. В сомнительных случаях, чтобы убедиться в отсутствии течей масла, трансформатор подвергают предварительному испытанию избыточным давлением масляного столба высотой 2 м (гидравлическое испытание).
Затем осматривают вводы и определяют их состояние. Старые армированные вводы, находящиеся в хорошем состоянии, не обязательно заменять на съемные. Не обязательно заменять их даже тогда, когда неисправен один из трех вводов ВН, если его можно отремонтировать.
К дефектировке в собранном виде относятся и предварительные электрические испытания, необходимые для определения наличия повреждений и их характера.
Отбирают пробу трансформаторного масла из бака и проверяют для определения годности и возможности его дальнейшего использования. Передовые ремонтные предприятия и подразделения с развитым масляным хозяйством имеют несколько емкостей, в которые сливают масло из трансформаторов при разборке в зависимости от его состояния: не смешивают между собой хорошее масло, не подлежащее никакой обработке, с годным, но требующим регенерации или даже только сушки. Минимально надо иметь две емкости: в одну сливать совершенно негодное масло, горелое, а в другую — все годное, которое можно восстановить. Пробу масла испытывают на пробой и подвергают сокращенному химическому анализу.
Проверяют мегомметром сопротивление изоляции обмоток и их целостность, если необходимость их замены не оговорена в наряд-заказе, а определена дефектировкой. Если обмотки не повреждены, целесообразно провести и другие испытания, чтобы установить возможность выполнения ремонта без замены обмоток.
Результаты предварительных испытаний записывают в протокол, прикладываемый к ведомости дефектов.

Читайте также: