Инструменты для капитального ремонта трансформатора

Инструменты для капитального ремонта трансформатора

Ремонт масляных трансформаторов: инструменты и оборудование

Практически ни одна отрасль промышленности не может обойтись без такого устройства, как силовой трансформатор. Это обусловлено тем, что от места выработки до места потребления электрическая энергия проходит очень сложный путь, трансформируясь при этом несколько раз. Установленная мощность трансформаторных устройств и их количество существенно превышает мощность и количество генераторов, предназначенных для производства электрической энергии на электростанциях. Кроме базового предназначения в виде передачи и распределения электрической энергии между потребителями трансформаторы также используются в различных защитных, выпрямительных и преобразовательных системах.

На сегодня трансформаторы являются наиболее распространенными электротехническими устройствами. Поэтому на обеспечение надежности их работы всегда направлялись и будут направляться огромные усилия. Чтобы предпринимать адекватные действия, направленные на ликвидацию возможных поломок, необходимо понимать их происхождение. Рассмотрим неполадки, часто возникающие при работе силовых трансформаторов и то, как выполняется ремонт масляных трансформаторов.

Виды повреждений силовых трансформаторов

Повреждения изоляции

Повреждения изоляции трансформатора в большинстве случаев являются результатом снижения ее электрической прочности. Данное явление возникает при увлажнении, наличии незначительных изъянов, появлении «ползучего разряда» и т.п. Если говорить о механических повреждениях витковой изоляции, то стоит отметить, что они являются следствием возникновения коротких замыканий в сети или ослабления усилий запрессовки обмоток, которые приводят к недостаточной электродинамической стойкости трансформаторов.

Повреждения магнитопроводов

Повреждения магнитопроводов появляются в результате перегрева. Последний вызывается разрушением лаковой пленки между листами и спеканием листов стали при нарушении изоляции прессующих шпилек.

Повреждения переключающих устройств

Переключающие устройства чаще всего повреждаются из-за нарушения контакта между подвижными контактными кольцами и неподвижными токоведущими стержнями. Переключающее устройство – достаточно сложный компонент трансформатора, требующий внимательной проверки, наладки и проведения контрольных испытаний. Среди основных причин повреждения переключающих устройств стоит выделить нарушения в работе контакторов и переключателей, подгорание контактов и контакторных устройств, залипание механизмов контакторов, потеря механической прочности стальных деталей и т.д.

Повреждения отводов

Повреждения отводов являются следствием возникновения проблем с пайками контактных соединений. Также к ним приводит приближение гибких отводов к стенкам баков и загрязнение масла различными механическими примесями.

Повреждения вводов

При классе напряжения 110 кВ и выше повреждения вводов вызываются преимущественно увлажнением бумажной основы. Вода может попадать внутрь вводов в случае некачественного выполнения уплотнений или доливки вводов увлажненным трансформаторным маслом.

С целью обнаружения возможных повреждений на этапе некритического их развития используется метод анализа газов, растворенных в масле (хроматографический анализ). Он позволяет диагностировать возникающие неполадки, а также дает информацию относительно их развития во времени.

Ремонт масляных трансформаторов – основное оборудование

Ремонт масляных трансформаторов бывает текущим, средним и капитальным.

Текущий ремонт носит чисто профилактический характер и выполняется на месте установки трансформатора. В рамках среднего ремонта кроме прочих мероприятий выполняется также вскрытие трансформатора с подъемом его активной части. Данный вид вмешательства осуществляется на специальных ремонтных площадках после выведения оборудования из-под напряжения. При капитальном ремонте кроме операций, входящих в текущий и средний ремонт, также выполняется ремонт активной части трансформатора, а также ремонт магнитной системы с переизолировкой пластин (в случае необходимости).

При ремонте масляных трансформаторов используются следующие инструменты и оборудование:

• комплекс для измерения активного сопротивления обмоток электрических машин;
• шаблон намоточный раздвижной для намотки обмоток трансформаторов на изоляционных цилиндрах;
• установки очистки трансформаторного масла;
• станок для резки изоляции;
• намоточный станок для намотки катушек трансформаторов из проводников круглого и прямоугольного сечения на картонные цилиндры;
• станок гофрирования картона;
• лудильная ванна;
• траверса для подъема обмоток трансформаторов;
• установка для пайки провода;
• сушильная установка для конвективной сушки крупногабаритных изделий;
• ножницы рычажные ручные.

Оборудование GlobeCore для ремонта трансформаторов

Компания GlobeCore является одним из ведущих производителей оборудования, выполняющего обслуживание и ремонт масляных трансформаторов:

• установок осушки воздуха «Суховей»;
• установок вакуумного вымораживания «Иней»;
• шкафов сушки цеолита ШСЦ;
• установок доливки вводов УВД;
• установок регенерации трансформаторных масел СММ-Р;
• установок очистки масла СММ.

Установки «Суховей» используются при ремонте трансформаторов во время разгерметизации их активной части. Они обеспечивают продувку бака горячим воздухом. Отличительной особенностью данных установок является возможность осуществления регенерации сорбента, размещенного в другом оборудовании, при температуре до 400ºС.

Установки «Иней» предназначены для вакуумирования и подсушки твердой изоляции силовых трансформаторов. Также благодаря этому оборудованию можно точно уточнить, когда обмотки и бак трансформатора высушены достаточно хорошо.

Шкафы сушки цеолита ШСЦ используются для предварительной сушки цеолита, применяющегося для глубокого обезвоживания энергетических масел.

Установки доливки вводов УВД предназначены для доливки высоковольтных маслонаполненных герметических вводов дегазированным трансформаторным маслом при монтаже, ремонте и в процессе эксплуатации силовых трансформаторов, а также выключателей.

Установки СММ-Р разработаны для продления срока службы силовых трансформаторов методом восстановления диэлектрической прочности и химического состава электроизоляционных масел. Среди их преимуществ стоит выделить возможность обработки масла трансформатора, находящегося под напряжением, а также реактивацию используемого сорбента (Фуллеровой земли) непосредственно во время процесса регенерации;

Установки СММ предназначены для очистки от механических примесей, термовакуумной очистки от воды и газов электроизоляционных масел, вязкость которых при температуре 50ºС не превышает 70 мм/с2 (сСт).

Применение оборудования компании GlobeCore при монтаже, ремонте и эксплуатации силовых трансформаторов позволяет повысить надежность их работы, а также сократить финансовые расходы за счет продления срока службы трансформаторных масел.

Источник

Как проводят ремонт силовых трансформаторов?

Трансформатор силового типа является сложным оборудованием, которое требует периодического техобслуживания. Это позволяет обеспечить его стабильную работу длительное время. Капитальный и «текущий ремонт силовых трансформаторов» выполняется с определённой периодичностью и по установленной схеме. Также производятся «межремонтные испытания силового трансформатора». Особенности проведения обслуживания и ремонта представленных агрегатов будут рассмотрены далее.

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:

1. Техобслуживание. Производится по установленному нормативами графику. При этом работа аппаратуры не прекращается.
2. Текущий ремонт силового трансформатора. Требует отключения аппарата от сети. Относится к профилактическим действиям.
3. 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.

Помимо представленных действий производятся межремонтные и «послеремонтные испытания». Для устройств с мощностью более 110 кВ первое капитальное обслуживание требуется спустя 12 лет после начала эксплуатации. Для других разновидностей подобные действия совершаются по результатам испытаний и общему состоянию.

Техосмотр «силовых масляных трансформаторов» и агрегатов с масляной системой охлаждения типа «ТСЗМ», «ТСЗН» и прочих разновидностей, которые имеют в своём составе регулировочные элементы (РПН), необходим раз в год. Для устройств без системы РПН представленный тип обслуживания производится раз в два года.

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:

• Осмотр «трансформаторного» устройства снаружи, определение возможных неисправностей и повреждений корпуса.
• Чистка бака, изоляторов.
• Устранение грязевых отложений в расширителе.
• Доливается «масло» (при необходимости), изучают состояние указателя уровня охладительной жидкости.
• Осматриваются фильтры термосифонного типа. При необходимости в них меняется сорбент.
• Оценивается состояние циркуляционных труб, предохранителя, уплотнителей, сварных швов.
• Для устройства с масляной системой охлаждения отбираются пробы внутренней жидкости.
• Производятся «испытания силовых трансформаторов», измерения основных показателей их работы.

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:

1. Раз в полгода нужно проверять охладительную систему. Если в конструкции установлены вентиляторы (принудительная вентиляция), качество их работы необходимо оценить. Важно определить работоспособность температурного контроллера.
2. Поверхность прибора очищается от различных загрязнений. Эту процедуру проводят раз в квартал или полгода. Если окружающая среда имеет высокий уровень загрязнённости, очистку проводят чаще.
3. Раз в год исследуется корпус на наличие трещин. При необходимости их следует сразу же устранить.
4. Проверяется целостность изоляции, защиты металлических элементов конструкции. Осмотр выполняется раз в год.
5. 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:

1. Процесс выполняется без транспортировки агрегата, на месте его монтажа.
2. Корпус осматривается, выявляются внешние дефекты.
3. Мелкие неисправности в арматуре, охладительной системе и в навесных узлах устраняются.
4. Крепления затягиваются потуже. Если есть течь, её необходимо заделать. Доливается масло.
5. В термосифонном фильтре меняется силикагель.
6. Корпус очищается от загрязнений.
7. 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

Капитальные ремонты силовых трансформаторов включают в себя весь перечень работ текущего обслуживания, а также устранение возможных неисправностей «обмоток», сердечника, переключателей. В процессе проведения этой процедуры осматриваются соединения обмоток на выводах и местах контакта с переключателем напряжения. Исследуется состояние бака с маслом, трубопроводы, расширители, выводы.

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:

1. Открывается корпус установки.
2. Активная часть приподнимается.
3. От магнитопривода отсоединяются обмотки.
4. Катушки перематываются в соответствии с особенностями конструкции.
5. Главная изоляция восстанавливается или полностью заменяется.
6. Настраивается функционирование магнитной системы.
7. 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

Испытания работы техники после профилактики также проходит ряд последовательных этапов. В первую очередь изучаются условия для включения прибора. Измеряются «обмоточные» сопротивления. Далее измеряется отклонение диэлектрических потерь изоляции катушек.

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.

Источник