Ремонт активной части трансформатора кратко

Обновлено: 02.07.2024

Рис. 3. Измерение изоляции прессующих устройств магнитопровода
шпиличной конструкции:
1 - магнитопровод; 2 - стяжная шпилька; 3 – мегаомметр

Если сопротивление изоляции шпильки значительно ниже остальных или равно нулю, необходимо отвинтить гайки, извлечь шпильку из ярмового отверстия вместе с изолирующей бумажно-бакелитовой трубкой и осмотреть ее. Если трубка и шпилька имеют признаки перегрева (обугливание изоляция, наличие цветов побежалости, оплавление) и при осмотре отверстия в ярме обнаружено замыкание кромок пластин, то верхнее ярмо следует разобрать и при необходимости пластины переизолировать. Поврежденные бумажно-бакелитовые трубки следует заменить.
7.1.7. Шпильки, укомплектованные трубками, электрокартонными и стальными шайбами, вставить в отверстия ярм, навинтить гайки и равномерно затянуть с двух сторон.
7.1.8. Отделить заземляющую шинку.
Проверить сопротивление изоляции ярмовых балок относительно магнитной системы.
Если показатель качества изоляции соответствует нормам испытания, то заземляющую шинку установить на место.
Подпрессовать магнитопровод и для предотвращения ослабления гаек стяжных шпилек предохранить их от самоотвинчивания стопорными пластинами или кернением.
7.1.9. При обнаружении замыкания между заземленными частями конструкции магнигопровода при снятых шинках заземления устранить их путем создания зазора (не менее 8 мм по маслу) или прокладывания электрокартона толщиной более 3 мм в месте касания. При этом должны быть приняты меры, исключающие продавливание электрокартона. Электрокартонные прокладки надежно закрепить.
7.1.10. У магнитных систем бесшпилечной конструкции (рис. 4) ярма следует подпрессовывать подтяжкой гаек на внешних шпильках и полубандажах 1. Мегаомметром 8 необходимо проверить качество изоляции полубандажей 1 и подъемных пластин 3, расположенных вдоль стержней по отношению к активной стали.

Примечание. Значение сопротивления изоляции стяжных шпилек, полубандажей, ярм магнитопроводов и пр., измеренного мегаомметром на напряжение 2500 В при t = 10°С не нормируется, но должно быть не менее 100 МОм.

Рис. 4. Измерение изоляции прессующих устройств магнитопровода
бесшпиличной конструкции:
1 - полубандаж; 2 - электрокартонная прокладка; 3 - подъемная пластина; 4 - ярмовая балка; 5 - прессующий винт; 6 - прессующее кольцо; 7 - стеклобандаж; 8 – мегаомметр

Примечания: 1. Когда опрессовка обмоток одновременно на трех стержнях невозможна из-за отсутствия оснастки, допускается выполнять опрессовку обмоток поочередно на отдельных стержнях в указанной последовательности: крайний стержень; второй крайний стержень; средний стержень.
2. В однофазном трансформаторе в первую очередь следует спрессовывать обмотку на главном стержне, а затем на вспомогательном.
3. Если на заводском чертеже нет специальных указаний об очередности опрессовки обмоток на стержне, то необходимо соблюдать следующую очередность: первыми спрессовывать обмотки, имеющие большее (общее на всю обмотку) усилие опрессовки; последними - обмотки с наименьшим (общим на всю обмотку) усилием опрессовки. Если две или несколько обмоток на одном стержне магнитопровода должны иметь одинаковое усилие опрессовки, то в первую очередь спрессовывать обмотку, которая расположена первой от стержня.

7.2.3.3. Первый способ опрессовки обмоток заключается в следующем:
отвинтить контргайки на нажимных винтах, определить очередность опрессовки обмоток;
установить гидравлические домкраты на прессующие кольца, количество их должно быть равным количеству нажимных винтов;
расположить домкраты на прессующем кольце в непосредственной близости от нажимных винтов, как указано на рис. 5;
выбрать зазор между поршнем гидравлического домкрата и ярмовой балкой с помощью изоляционных прокладок;
определить по заводскому чертежу значение усилия опрессовки обмотки на один винт, установить соответствующее выбранному усилию давление масла в гидравлической системе (см. приложение 2);
спрессовать обмотки с заданным по чертежу усилием, выдержать неизменным давление 2-3 мин;
довернуть ключом нажимные винты до упора в прессующее кольцо;
завинтить контргайки;
сбросить давление в системе гидравлических домкратов до нуля. Переставить домкраты к другим обмоткам;
выполнить опрессовку других обмоток, соблюдая последовательность, указанную выше. Контроль усилий опрессовки осуществлять по показанию манометра в процессе опрессовки.

Примечания: 1. Если высота выхода поршня гидравлического домкрата не позволяет спрессовать обмотку за один прием (высота усадки обмотки больше, чем допустимая высота выхода поршня), то опрессовку следует выполнить в два или несколько приемов.
2. Установку гидравлических домкратов и доворачивание винтов стандартными рожковыми ключами выполнять с временных стеллажей.

7.2.3.4. Второй способ опрессовки обмоток заключается в следующем:
установить по заводскому чертежу значение усилия опрессовки обмотки на один винт, по приложению 4. Определить соответствующие выбранному усилию давление масла в гидравлической системе;

Рис. 5. Схема установки домкрата:
1 - прессующее кольцо; 2 - подкладка нажимного винта; 3 - ось нажимного винта;
4 – гидродомкрат

определить очередность опрессовки обмоток. Установить на прессующее кольцо обмотки два гидравлических домкрата (по одному с двух диаметрально противоположных сторон);
расположить гидравлические домкраты на прессующем кольце в непосредственной близости от нажимных винтов, как указано на рис. 5;
отвинтить контргайки на нажимных винтах;
выбрать прокладками зазор между поршнем гидравлического домкрата и консолью, как указано на рис. 6. При выборе зазора использовать специальную прокладку с выдвижным штоком для осаживания обмоток (рис. 6);
спрессовать обмотки с усилием, заданным в чертеже на один нажимной винт. При опрессовке следить, чтобы усадка обмотки в зоне установки гидравлического домкрата за один прием опрессовки не превышала 10 мм. Значение усадки определить по количеству оборотов освободившегося от нагрузки нажимного винта (при доворачивании его до упора), умноженному на шаг резьбы винта;

Рис. 6. Схема опрессовки обмотки гидродомкратами:
1 - консоль; 2 - специальная прокладка; 3 - гидравлический домкрат;
4 - прокладка из электрокартона; 5 - прессующее кольцо; 6 – обмотка

б)

Рис. 7. Прокладки для опрессовки обмоток:
а - цельная; 5 - с подвижным штоком

при достижении заданного давления выдержать его 2-3 мин. Довернуть ключом режимные винты (два на фазу, возле которых установлены гидравлические домкраты) до упора в прессующее кольцо;
сбросить давление в системе гидравлических домкратов до нуля. Переставить гидравлические домкраты к другим двум диаметрально противоположным винтам;
поочередной перестановкой гидравлических домкратов выполнить опрессовку обмотки в зоне других нажимных винтов этой обмотки соблюдая последовательность операций, указанную в п. 7.2.3.4.

Примечания: 1. Если при опрессовке усадка обмотки в зоне установки гидравлического домкрата превышает 10 мм, опрессовку обмоток до получения заданного усилия выполнить в два или несколько приемов. При выполнении опрессовки соблюдать последовательность работ, но при этом усилие, создаваемое гидравлическим домкратом, ограничить до значения, которое обеспечит усадку обмотки в зоне установки гидравлических домкратов до 10 мм.
2. Установка гидравлических домкратов и доворачивание нажимных винтов при выполнении опрессовки обмоток вторым способом выполняются с приставных лестниц при производстве работ внутри бака трансформатора и со стеллажей при установке гидравлических домкратов через открытые люки.
3. Опрессовку обмоток гидравлическими домкратами производить от обмотки с большими усилиями к обмотке с меньшими усилиями опрессовки.
4. Для предотвращения разрывов шлангов при работе необходимо следить, чтобы радиус изгиба шлангов высокого давления был не менее 90 мм.
5. При опрессовке обмоток руководствоваться указаниями чертежей в отношении допусков на осевые отклонения размеров обмоток.
6. Перед опрессовкой обмоток убедиться в целостности и прочности поддомкратных прокладок.

7.2.4. Проверить целостность креплений отводов. Поврежденные детали заменить новыми, предварительно просушенными не менее 48 ч при температуре 100-105°С при остаточном давлении 667 Па (5 мм рт. ст.) и пропитанными маслом под вакуумом при температуре 50°С.
Проверить состояние паек контактных соединений. При обнаружении потемнения изоляции в местах паек необходимо изоляцию срезать на конус (длина конуса должна составлять не менее десятикратной толщины изоляции) проверить состояние пайки. При необходимости соединение перепаять, изолировать место пайки новой изоляцией (бумагой, лакотканью).
Проверить затяжку гаек крепления и при необходимости затянуть крепеж несущей отводы конструкции и разъемные соединения на отводах. После затяжки крепежа гайки и болты предохранить от самоотвинчивания.
Проверить расстояния между отводами и от отводов до заземленных частей в соответствии с чертежами. При обнаружении несоответствий чертежу дефекты необходимо устранить.
7.2.5. Проверить соответствие схемы заземления чертежу, а также состояние заземляющих шинок и качество их установки. При наличии подгаров шинок, установить причину и устранить подгары. Шинки с надрывами должны быть заменены шинками, пролуженными оловянистым припоем и имеющими такое же сечение. Все шинки заземления заизолировать предварительно просушенной лакотканью и одним слоем киперной ленты вполуперекрытие.

Примечание. Шинки заземления прессующих колец не укорачивать.

7.2.6. Проверить отсутствие замыканий между прессующими кольцами (при раздельной прессовке), а также между прессующими кольцами и активной сталью, отсутствие касаний краев изоляционных цилиндров и реек прессующих колец, проверить правильность и надежность установки заземлений.
7.2.7. Осмотреть состояние бакелитовых цилиндров. Проверить надежность их крепления.
В случае обнаружения на торце цилиндра небольших расслоений или трещин, ликвидировать их с помощью шпатлевки КФ-003.
При наличии значительных дефектов цилиндры следует заменить.
7.2.8. Проверить состояние экранов вводов и боковых ярем, крепление реек изоляционных барьеров и экранов. Ослабленные крепления подтянуть (при необходимости просверлить в экранах новые отверстия и закрепить экраны).

7.3. Ремонт переключающих устройств
7.3.1. Ремонт переключающих устройств с ПБВ (переключение без возбуждения) (рис. 8) производится следующим образом.
7.3.1.1. При разборке трансформатора переключатель отсоединись от привода, освобождая верхнюю муфту, соединяющую вал привода 3 со штангой привода 4.
7.3.1.2. После обеспечения доступа к переключателю проверить состояние контактных колец 12 и контактного стержня 10. Шлам или пленку, образовавшуюся на контактах, удалять с помощью ветоши, смоченной в бензине. Небольшие оплавления зачистить мелкой шлифовальной шкуркой. Зачистку производить осторожно, так как контакты имеют никелевое покрытие толщиной около 20 мкм. При обнаружении оплавлений выяснить причину их появления и устранить ее.
Если переключатель не заменяется, контакты развернуть так, чтобы поврежденные части не контактировали.
Нажатием руки проверить упругость пружин контактных колец 12 (величину контактного нажатия следует измерить динамометром). Усилие, развиваемое контактными пружинами, должно быть в пределах 20-50 Н (2-5 кгс).
7.3.1.3. Очистить от шлама кистью и чистой ветошью, смоченной в масле, изоляционные диски 9, втулки, цилиндры 7, 8 и 13.
7.3.1.4. Проверить надежность крепления переключателя к деревянным стойкам 6 и стоек к ярмовым балкам 5.
7.3.1.5. Произвести прогонку устройства с первого до последнего положения и обратно 5-10 раз для снятия окислов с контактов переключателя.
7.3.1.6. После окончания работ и заливки трансформатора маслом проверить герметичность уплотнения привода с крышкой (стенкой) бака.
В случае течи масла заменить сальниковую набивку в верхнем фланце привода и (или) резиновую прокладку под фланцем.
7.3.2. Ремонт переключающих устройств с РПН (регулирование под нагрузкой) (рис. 9) производится следующим образом.

Рис. 8. Схема установки переключающего устройства ПБВ:
1 – колпак привода; 2 – крышка бака; 3 – вал привода; 4 – штанга привода; 5 – ярмовая балка; 6 – стойка; 7 – длинный бумажно-бакелитовый цилиндр; 8 – защитный бумажно-бакелитовый цилиндр; 9 - гетинаксовый диск; 10 - контактный стержень; 11 - кабель; 12 - контактные кольца; 13 - короткий цилиндр

7.3.2.1. После отключения трансформатора до слива масла необходимо осмотреть части переключающего устройства: (крышку) контактор 4, газоотводящую систему контактора с газовым реле и расширителем, маслоуказатель контактора и маслорасширителя (с целью определения течей масла), целостность диафрагмы (мембраны) защитного устройства бака контактора. В случае обнаружения неисправностей выяснить причину течей или изменения уровня масла и отметить мелом места течей для устранения их в процессе ремонта. Проверить цвет силикагеля в воздухоосушителе контактора (при наличии осушителя) и при необходимости заменить силикагель.
7.3.2.2. Произвести прогонку устройства от начального до конечного положения и обратно 6-10 раз для снятия окислов с контактов. Для устройств SАV, SCV, SDV дополнительно сделать 100 переключений:

Рис. 9. Схема установки переключающего устройства РПН:
1 - привод; 2 - нониусная муфта; 3 - вертикальный карданный вал; 4 - контактор;
5 - горизонтальный вал; 6 – избиратель

Параметры трансформаторного масла

Пробивное напряжение масла по ГОСТ 6581-75, кВ, не менее

Влагосодержание, г/т, по ГОСТ 7822-75, не более

Масло заменяется также после 50000 переключений в устройствах PC, SAV, SCV, 25000 переключений в устройствах РНО и РНОА или после 4-х лет работы для устройств SAV,SCV, SDV.
7.3.2.4. Слить масло из бака контактора, предварительно открыв пробку для выпуска воздуха из бака или предохранитель от избыточного давления, и снять круговую диаграмму последовательности действия элементов переключающего устройства в обоих направлениях переключения при полном обороте вертикального карданного вала 3 привода 1 во всех положениях переключающего устройства. По этой диаграмме определить состояние элементов устройства для предварительного выяснения объема его ремонта.
7.3.2.5. Провести ремонт контактора, зафиксировав положение избирателей по указателю датчика положения 7 (рис. 10). Переключающие устройства SАV, SCV, SDV установить в положение 4. Извлечь вынимаемые части и блоки сопротивлений, предварительно застопорив механизм переключения и отметив включенные и выключенные контакты.
7.3.2.6. Очистить детали контактора от грязи. Проверить надежность (затяжку, контровку) резьбовых соединений, состояние изоляции контактной системы (отсутствие трещин, сколов, расслоений), состояние пружин (целостность, отсутствие изломов), отсутствие изломов и обрывов гибких связей.

Рис. 10. Схема установки переключающего устройства РПН погружного типа:
1 - привод; 2 - нониусная муфта; 3 - вертикальный вал; 4 - контактор; 5 - горизонтальный карданный вал; 6 - избиратель; 7 - датчик положения; 8 - угловой редуктор; 9 - поворотный редуктор; 10 - датчик температуры

При ремонте проверяют качество прессовки, отсутствие деформации, исправность паек и контактов в местах соединения отводов, а также состояние изоляции обмоток и отводов. Качество изоляции определяется ее физико-химическими свойствами: эластичностью, твердостью, упругостью, цветом- Изоляцию принято считать пригодной к дальнейшей эксплуатации, если она эластична, не ломается, не дает трещин при изгибе под углом 90° и имеет светлый цвет.
В настоящее время для изоляции, не пропитанной лаком, разрабатывается химический метод определения степени ее старения, основанный на изменении структуры целлюлозы под воздействием температуры, вибрации и электромагнитных сил. В процессе эксплуатации трансформаторов происходит ослабление осевой прессовки обмоток, вызванное в основном усадкой бумажной изоляции из-за усыхания. Происходит также уменьшение осевых размеров обмоток и концевой изоляции от действия ударных сил при коротких замыканиях в процессе эксплуатации, а также вследствие некачественной сборки. Ослабленная прессовка обмоток может привести к их разрушению при коротких замыканиях, вызывающих значительные механические усилия. Ослабление прессовки легко обнаруживается при попытке перемещений рукой изоляционных деталей и прокладок (при слабой прессовке они сдвигаются с места). Для устранения этого дефекта в трансформаторах до III габарита обмотки 4 (рис. 1) подпрессовывают ярмовыми балками 2 и 5 путем подтяжки гаек 1 вертикальных шпилек 3.

Рис. 1. Подпрессовка обмоток трансформатора ярмовыми балками:
1 — гайки; 2 и 5 — ярмовые балки; 3 — шпильки; 4 — обмотка

Рис. 2 Расклиновка обмотки трансформатора прессующими клиньями:
1 — вспомогательный клин; 2— дополнительный деревянный клин; 3 — деревянный брусок

При значительном ослаблении прессовки иногда ослабляют затяжку балок верхнего ярма и вертикальную стяжку между верхними и нижними ярмовыми балками. При неодинаковых осевых размерах обмоток ВН и НН в обмотки закладывают дополнительную изоляцию в виде разрезных колец и прокладок, выравнивая их осевые размеры. Затем обмотки прессуют вертикальной стяжкой ярмовых балок. После окончательной прессовки обмоток и затяжки ярма мегомметром измеряют сопротивление изоляции стяжных шпилек.
Обмотки трансформаторов, не имеющих специальных прессующих устройств, подпрессовывают расклиновкой. В этом случае в верхней части обмоток между уравнительной и ярмовой изоляцией забивают дополнительные изоляционные прокладки-клинья, которые изготовляют из предварительно высушенного прессованного электроизоляционного картона. Расклиновку производят равномерно по всей окружности обмотки обходя поочередно один ряд прокладок за другим (рис. 2). При значительном ослаблении прессовки расклинивание производят как сверху, так и снизу, причем раньше расклинивают нижнюю часть обмотки. Для расклинивания используют вспомогательный деревянный клин, который забивают между ярмовой и уравнительной изоляцией. Это дает возможность забить в соседний ряд прокладок нужное число клиньев.

Рис. 3. Осевая прессовка обмоток кольцами и нажимными винтами:
1 — пинт; 2— гайка; 3 — стальная втулка; 4— стальной башмак; 5— пята; б— нажимное кольцо; 7 — изоляция; Я — обмотка; 9 — полка

Осевую прессовку обмоток сухих трансформаторов мощностью более 160 кВ А и масляных трансформаторов III габарита и выше выполняют нажимными стальными кольцами 6 (рис. 3) и пинтами L установленными в полках 9 верхних ярмовых балок. На опорной изоляции 7 обмоток 8 установлено массивное стальное прессующее кольцо б, имеюшее разрыв во избежание образования короткозамкнутого витка. В полку верхней ярмовой балки вварены круглые стальные втулки J, в которые ввинчивают нажимные винты /. Стальное кольцо 6 изолируют от ярмовых балок пластмассовыми, текстолитовыми или изготовленными из прессованного электрокартона или специального пресс-порошка пятами 5 во избежание образования коротко- замкнутого витка (через винты и ярмовую балку).

Рис. 4. Расположение прессующих колец в трехфазном трансформаторе при обшей прессовке:
1 — кольцо; 2 — места установки нажимных винтов; 3 — контур расположения ярмовых балок

Чтобы при завинчивании винта / давление не было сосредоточенным и изоляционная пята 5 не продавилась, в нее вставляют стальной башмак 4 Самоотвинчивание винтов 1 в процессе работы трансформатора или при его транспортировании предотвращают установкой гаек 2, которые затягивают до отказа.
I Для равномерной прессовки обмоток на каждое прессующее кольцо устанавливают 4. 6 винтов (у более мощных трансформаторов их количество увеличивают). Для обмоток силовых трансформаторов напряжением до 110 кВ включительно применяют в основном общую кольцевую прессовку, т.е. все обмотки, размещенные на стержне, прессуют одним общим кольцом. Для трансформаторов напряжением 220 кВ и более применяют раздельную прессовку обмоток — каждую обмотку прессуют своим кольцом. Расположение прессующих колец на обмотках трехфазного трансформатора при прессовке обмоток стержня одним кольцом показано на рис. 4. Каждое прессующее кольцо заземляют гибкой перемычкой, соединяющей его с ярмовой балкой (рис. 5).
В целях экономии металла, совершенствования конструкции и уменьшения добавочных потерь в настоящее время разработаны конструкции прессующих колец из древесно-слоистых пластиков.

Рис. 5. Заземление прессующих колец при раздельной прессовке обмоток:
1 — полка ярмовой балки; 2— бобышка; 3 и 4 стопорная и пружинная шайбы; 5 — болт; 6 — заземляющая шинка; 7 — прессующие кольца; 8 —
обмотки

Подпрессовку обмоток, имеющих нажимные винты и кольца, выполняют в такой последовательности: равномерно в перекрестном порядке ослабляют гайки, предотвращающие самоотвинчивание нажимных винтов, до отказа завинчивают винты и затягивают гайки; подтягивают крепления заземляющих перемычек, соединяющих прессующие кольца с ярмовыми балками. Заземляющие перемычки предварительно отсоединяют от ярмовых балок и измеряют сопротивление изоляции нажимных колец относительно ярмовых балок и магнитной системы.

Рис. 6. Гидропружинное запорное устройство:
I — ниппель; 2 и 3 — подвижные цилиндры; 4 — винтовая пружина; 5 — ярмовая балка; 6 нажимной винт; 7— гайка; 8 — контргайка: 9— стальной башмак; 10 — текстолитовый башмак; 11 — кольцо; 12 — обмотка

В настоящее время разработаны различные конструкции автоматической прессовки, происходящей в процессе работы трансформатора. Наиболее эффективной из них является конструкция с гидропружинным запорным устройством (рис. 6). Это дешевое и простое в изготовлении устройство оправдало себя на мощных трансформаторах класса 110. 220 кВ. Гидропружинное устройство конструктивно представляет собой два вставленных один в другой стальных взаимно подвижных цилиндра 2и 3, заполненных трансформаторным маслом, и совмещенных со сжатой винтовой пружиной 4, расположенной снаружи цилиндров. При усадке изоляции обмоток подвижные цилиндры 2 и 3 под воздействием разжимающей пружины 4 раздвигаются и во внутреннюю их полость дополнительно засасывается из бака трансформатора необходимое количество масла (через отверстия нижнего и верхнего ниппелей). При коротком замыкании электродинамические усилия от обмоток 12 через стальной 9 и текстолитовый 10 башмаки передаются на гидродомкраты, давление масла в полостях цилиндров резко возрастает и масло запирается конусной частью ниппеля /.
Гидропружинное устройство размешается между прессующим кольцом //и нажимными винтами 6. Возможны и другие варианты установки. На рис. 6 показана установка гидропружинного устройства в ярмовой балке 5- В процессе сборки в фасонные гайки 7 до упора в цилиндры 2 и 3 завинчивают нажимные винты 6 и навинчивают контргайки 8. Далее в процессе работы трансформатора подпрессовка происходит автоматически. Трансформаторное масло, которым заполнен резервуар идропружинного домкрата, выдерживает очень большие ударные нагрузки. Масло служит хорошим амортизатором, поглощая энергию удара.

Рис. 7. Восстановление поврежденной витковой изоляции:
а — раздвигание витков клином; 6 — изолировка витка; е — наложение бандажи на катушку

При ремонте обмоток осматривают витковую изоляцию и, если обнаруживают места повреждений, витки изолируют предварительно высушенной лентой из маслостойкой лакоткани, которую пропускают между витками. При достаточно хорошем качестве витковой изоляции крайние витки в месте дополнительного изолирования осторожно раздвигают электрокартонным клином для удобства пропуска ленты. В случае повреждения изоляции в удаленной части катушки между витками закладывают полоску из электрокартона толщиной 0,3. 0,5 мм. В месте, где изоляция витка восстановлена, на катушку накладывают бандаж из тафтяной ленты вполуперекрышку. Операцию выполняют аккуратно, чтобы не повредить изоляцию других витков. На рис. 7 показана последовательность восстановления поврежденной изоляции витка.
Ремонт магнитной системы. Ремонт магнитной системы начинают с проверки чистоты вентиляционных канатов и отсутствия на их поверхности мест перегрева. Признаками местных перегреbob служат цвета побежалости (изменение цвета стали на желтый фиолетовый, синий, серый и др.) и наличия продуктов разложения масла в виде черной спекшейся массы. У сухих трансформаторов вентиляционные каналы продувают сжатым воздухом, у масляных — промывают струей горячего трансформаторного масла
Затем проверяют плотность прессовки активной стали ярм, качество изоляции пластин, сопротивление изоляции стяжных шпилек, состояние изоляции ярмовых балок относительно активной стали, состояние заземляющих перемычек между ярмовой балкой и магнитной системой, отсутствие мелких внешних дефектов.
Измерение сопротивления изоляции проводят с помощью мегомметра. Если сопротивление изоляции одной или нескольких шпилек значительно меньше, чем остальных, или равно нулю, отвинчивают гайки, извлекая шпильки из отверстий в ярме вместе с изолирующими их бумажно-бакелитовыми трубками, и осматривают их. При наличии на изоляционных трубках и шпильках признаков чрезмерного перегрева и при обнаружении замыкания листов активной стали (в результате осмотра отверстий в ярме с помощью переносной лампы) верхнее ярмо разбирают для устранения повреждений, а его пластины при необходимости подвергают переизолировке. Поврежденные шпильки и изоляционные трубки заменяют новыми.
Перед окончательной прессовкой ярма от прессующей балки отделяют заземляющую ленту и измеряют сопротивление изоляции ярмовых балок относительно активной стали, а также качество изоляции изоляционных прокладок, установленных между активной сталью и ярмовыми балками.
При хорошем качестве изоляции устанавливают на место заземляющую ленту, гайки стяжных шпилек затягивают до отказа и раскернивают их для предотвращения самоотвинчивания, а все деревянные или текстолитовые шпильки перевязывают тонкой бечевкой.
У магнитных систем бесшпилечной конструкции подпрессовку ярм производят подтяжкой гаек на внешних шпильках, скобах и полубандажах. Проверяют качество изоляции полубандажей и отсутствие в их цепи замкнутого контура, измеряют сопротивление изоляции подъемных пластин (расположенных вдоль стержней) по отношению к активной стали.
При выполнении всех работ на магнитной системе обмотки должны быть тщательно закрыты для исключения попадания на них посторонних предметов.

Ремонт отводов.

При осмотре отводов обращают внимание на их изоляцию и соединения (контакты). Признаком нарушения контакта отводов, работающих в масле, является потемнение изоляции, а также отложение на их поверхности черной спекшейся
массы. Обнаруженные дефектные соединения перепаивают и изолируют. Крепление отводов подтягивают планками, шпильками и гайками.

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.

Как и любое электрооборудование трансформаторы нуждаются в периодическом ремонте. Причиной повреждений может стать естественный износ обмоток, системы охлаждения, других элементов конструкции, связанный с длительной эксплуатацией. Кроме того, возможно появление неисправностей под воздействием различных внешних факторов — осадки, механические повреждения. На практике различают отдельные основные виды ремонта трансформаторов, при которых объем выполняемых работ будет разным.

Признаки необходимости ремонта трансформаторов

Если рассматривать ремонт силовых трансформаторов кратко, то следует обратить внимание на следующие признаки, которые свидетельствуют о том, что оборудованию в ближайшее время потребуется ремонт:

Появление неравномерного или ненормального звука при работе трансформатора с нагрузкой или без нее.
Возникшее характерное потрескивание, которое свидетельствует о возникновении разрядов между отдельными проводниками.
Повышенная температура корпуса трансформатора при полностью исправной системе охлаждения.
При обнаружении снижения уровня масла, течи или выбросов.
Разрушение или повреждение изоляторов, других узлов оборудования.

При обнаружении любого из этих признаков необходим оперативный ремонт, для выполнения которого следует привлекать специалистов с соответствующей квалификацией.

Планово-предупредительный ремонт

Такой вид ремонта или техническое обслуживание проводится в соответствии с разработанными графиками, в которых учитываются рекомендации производителя. В комплекс работ входят следующие мероприятия:

Каждые 6 месяцев проверяют работоспособность системы охлаждения, исправность вентиляторов, датчиков и контроллеров температуры.
Ежеквартально необходимо осуществлять профилактическую чистку всех элементов оборудования от пыли, грязи.
Ежегодно осматривают трансформатор с целью обнаружения трещин, нарушения изоляции, проверки состояния корпуса. Не допускается наличие явных сколов, признаков появления коррозии.
Каждые три месяца контролируется надежность крепления обмоток, при необходимости выполняют обтяжку крепежа.

Регулярное выполнение таких ремонтных работ позволит минимизировать возможность аварийного выхода трансформаторов из строя, что сокращает общие эксплуатационные расходы.

Текущий ремонт трансформаторов

Основная цель текущего ремонта — проверка состояния основных деталей трансформатора, которые подвергаются значительному износу. Работы такого плана позволяют поддерживать рабочий ресурс оборудования до капитальных ремонтных работ. Обычно проводят комплекс мероприятий без вскрытия корпуса.

Необходимость текущего ремонта определяется ответственным за эксплуатацию лицом при обнаружении сбоев в работе оборудования или повреждений отдельных компонентов устройства. В комплекс работ входят:

Внешний осмотр, очистка изоляторов от пыли.
Профилактическая обтяжка токоведущих, болтовых соединений. При обнаружении следов ржавчины, окисления такие соединения разбираются, выполняется зачистка.
Проверка исправности маслоуказателей, работоспособности системы охлаждения.
Очистка блок-контактов системы газовой защиты, практическая проверка ее срабатывания.
Удаление конденсата, влаги из отстойника расширительной емкости.
Проверка уровня масла, при необходимости доливка.
Контроль сопротивления изоляции при помощи мегомметра, который предназначен для работы с напряжением не менее 2,5 кВ. Обратите внимание — погрешность устройства не должна превышать 10–15%.

В ходе текущих ремонтов контролируется целостность всех деталей трансформатора. Обязательно проверяют степень нагрева при работе под нагрузкой. При обнаружении неисправностей поврежденные детали подлежат немедленной замене.

Виды капитального ремонта трансформаторов

Существующая классификация ремонтов трансформаторов предполагает выполнение нескольких видов капитальных работ, которые направлены на восстановление эксплуатационного ресурса оборудования.

Ремонт мощных трансформаторов выполняют непосредственно на месте установки. Если требуются работы по оборудованию с небольшой мощностью, то целесообразна доставка в ремонтные цеха. На практике получили применение следующие виды капитального ремонта.

Со вскрытием масляной емкости

В ходе выполнения таких работ осуществляют следующие мероприятия:

Вскрывают корпус трансформатора.
Проверяют целостность вводов, системы охлаждения, обмоток, изоляторов и других устройств.
При обнаружении поврежденных компонентов осуществляется их восстановление или замена на новые.
При необходимости выполняют мероприятия по просушиванию рабочей части.

Обратите внимание — все работы необходимо проводить только на обесточенном оборудовании.

Глубокий капитальный ремонт

Такой вид ремонта включает в себя большое число операций. В дополнение к уже названным работам выполнят такие операции:

После вскрытия корпуса трансформатора поднимают его активную часть.
От сердечника отсоединяют обмотки и проверяют их состояние, при необходимости восстанавливают или меняют на новые.
Контролируется исправность изоляции, при обнаружении ее повреждений необходимо отремонтировать или полностью заменить.
Ремонту подвергается и магнитная система трансформатора.

При обнаружении неисправностей в обязательном порядке меняют переключатели, вводы, масляную арматуру и насосы, охладители, вентиляторы.

Практика показала, что любые виды ремонтных работ целесообразно доверять представителям специализированных компаний. После проведения осмотра они составят дефектную ведомость, определят узлы и детали, нуждающиеся в восстановлении или замене. На основании этого документа будет составлена смета и озвучена цена ремонта. Такой подход к текущему и капитальному ремонту позволит существенно увеличить рабочий ресурс трансформатора, предотвратить аварийные отключения или отказы при работе под нагрузкой. Обращаясь в специализированную компанию, получаете гарантию того, что все работы будут выполнены в регламентированном объеме с учетом существующих технологических требований.

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.

Читайте также: