Капитальный ремонт тяговых трансформаторов

С помощью среднего ремонта предупреждают опасность чрезмерного износа наибо лее ответственных деталей и сборочных единиц электрооборудования или же предотвра щают его аварийный выход из строя. При этом виде ремонта заменяют отдельные детали механизмов и аппаратов, восстанавливают надежность электрических соединений.

Средний ремонт выполняют по утвержденным планам силами ремонтно-ревизионных участков при участии персонала тяговых подстанций. На проведение его составляют про грамму и график работ с указанием всех операций, времени и условий разгерметизации трансформаторов. В состав среднего ремонта, кроме работ указанных в п. 4.2, входит:

— замена или ремонт дефектных комплектующих узлов (маслоохладителей, вводов, резиновых уплотнений, регуляторов напряжения и др.);

— проверка релейных защит и схем автоматики управления трансформатора;

— внутренний осмотр и очистка расширителя;

— очистка и покраска бака трансформатора;

— ревизия азотной или пленочной защиты масла;

— подсушка или сушка изоляции (при необходимости).

Разгерметизация активной части трансформатора при среднем ремонте производится при необходимости по результатам испытаний и измерений, указанных в п. 4.3. Эти же испы тания и измерения проводят после среднего ремонта, если имела место разгерметизация.

При капитальном ремонте восстанавливают или заменяют отдельные базисные час ти и детали электрооборудования. К капитальному ремонту относят, например, перемотку и установку новой обмотки силового трансформатора.

Выполнение капитальных ремонтов электрооборудования связано, как правило, с необходимостью частичной или полной его разборки. В некоторых случаях при капиталь ных ремонтах электрооборудование модернизируют, т.е. совершенствуют конструкцию,

улучшают эксплуатационные качества, повышают надежность, ремонтопригодность. Основная цель модернизации — приближение технических параметров старого и конструк тивно несовершенного электрооборудования к техническим характеристикам современных, более совершенных электрических аппаратов. Затраты времени, средств, труда и материа лов на модернизацию электрооборудования должны быть оправданы теми техническими или экономическими результатами, которые достигаются после его переделки.

Капитальный ремонт трансформатора выполняют в специализированных мастерс ких или, в порядке исключения, на месте его установки. Предварительно на трансформа тор, требующий капитального ремонта, составляют дефектную ведомость и проектно-смет ную документацию, утверждаемую установленным порядком.

Показателями для вывода трансформаторов в капитальный ремонт являются:

— развивающееся повреждение, выявленное по результатам хроматографического
анализа, испытаний и измерений, неустранимое при среднем ремонте;

— аварийное повреждение, вызвавшее необходимость ремонта или замены обмоток
из-за нарушения электродинамической стойкости, виткового замыкания и т. д.

При капитальном ремонте выполняют следующие работы.

При вскрытии трансформатора и осмотре сердечника отсоединяют ошиновку (провода), сливают масло в промытую и просушенную тару; от соединяют и снимают краном расширитель, выхлопную трубу, затем газовое реле. Прове ряют отсутствие масла в радиаторах, ослабляют фланцы, удаляют болты и с помощью подъем ного крана перемещают радиаторы на место, подготовленное для очистки и ремонта.

Открывают люк на крышке трансформатора и, опустившись в бак, отсоединяют от воды от вводов низкого и высокого напряжения и штанги переключателей напряжения от приводов. Застропив крышку краном, удаляют болты, снимают ее с трансформатора и укладывают на подготовленные брусья.

Подъем выемной части можно выполнять только в том случае, если температура ее не более чем на 5° С ниже окружающей среды. При низкой температуре бак трансформатора устанав- ливают в помещении. В этом случае сердечник можно поднимать лишь после того, как сойдет роса по всей высоте бака, т. е. примерно через 25—35 ч. Во избежание поврежде ний обмоток сердечник трансформатора поднимают медленно и тщательно следят за тем, чтобы не сломать дере вянные детали, крепления переключателя и отводов. Подтянутую над баком выемную часть тщательно промывают сухим трансформаторным маслом из шланга, а затем кис тью. После стекания остатков масла сердечник устанавли вают на шпальную клетку и тщательно осматривают.

Рис. 4.11. Расклиновка обмоток:

1 —дополнительный деревянный клин;

2 — вспомогательный клин; 3 —

деревянный брусок

При осмотре особое внимание обращают на харак тер шлама, покрывающего выемную часть, на наруж ное состояние изоляции, ее цвет, упругость или хрупкость и механическую прочность. Например, если вы резанные из нескольких мест полоски электрокартона, ломаются при тупом угле сгиба, то изоляция плохая и подлежит замене. Проверяют плотность закрепления прокладок, уравнительной и ярмовой изоляции. Ослаб ление витков обмотки устраняют путем ее подпрессовки и расклиновки (рис. 4.11). Подпрессовывают обмотки также подтяжкой шпилек прессовочных колец, пос ле чего резьбу шпилек и гаек накернивают по окружно сти в трех местах, чтобы исключить самоотворачивание.

В местах выпучивания отдельных витков накладывают бандаж из киперной ленты, а повреждение витковой изоляции устраняют наложением лакоткани. Проверяют крепле ние переключателей и отводов, правильность расположения изоляционных прокладок яр мовой изоляции, осматривают изоляционные цилиндры, деревянные детали, крепления отводов переключателей.

Мегаомметром измеряют изоляцию стяжных шпилек и обмоток и результаты сравни вают с предыдущими замерами. Поврежденные изолирующие втулки заменяют. После ре визии и ремонта вторично промывают выемную часть трансформатора сухим маслом.

При ремонте переключателя напряжения сначала его снимают с трансформатора, очищают от шлама, разбирают и зачищают контактные поверхности стеклянной бумагой. При значительных выгораниях поврежденные детали заменяют. За меряют контактное давление, исходя из среднего арифметического трех измерений. При этом разброс значений не должен превышать 10 % от среднего. Замер давления произво дят в момент отрыва контакта, о чем судят либо по показаниям сигнальной лампы, либо по освобождению предварительно проложенного между контактами щупа или полоски бумаги толщиной не более 0,1 мм. Величина давления контактов должна соответство вать паспортным данным.

После проверки состояния контактов проверяют работу привода переключателя и приступают к снятию круговой диаграммы переключающего устройства. Обычно приме няют метод сигнальных ламп.

Устанавливают переключатель на место и проверяют все соединения и пайку, а также состояние демпферных соединений выводов с изолятором. Мостом постоянного тока замеряют сопротивление контактов постоянному току во всех положениях переключателя РПН, при этом разброс значений не должен превышать 2 %, а положение привода переклю чателя должно соответствовать действительному положению контактов переключателя.

Ремонт бака трансформатора сводится к его очистке и завариванию трещин. Внутреннюю часть бака тщательно очищают, промывают 15—20 % раствором ка устической соды и просушивают постепенным и равномерным нагревом паяльной лампы.

Места течи масла заваривают газосваркой. Качество сварных швов во многом зависит от чистоты бака, так как при попадании частиц масла при сварке образуются ракови ны. Кроме того, при сварочных работах соблюдают правила пожарной безопасности во избежание взрыва паров и воспламенения остатков масла в баке.

После сварки внутреннюю часть бака протирают салфетками без ворса, а затем промывают чистым сухим маслом. Присохшую грязь с крышки и наружных частей бака удаляют скребками, металлическими щетками и ветошью, смоченными в масле, затем сухой ветошью.

По окончании сварки бак полностью собранного трансформатора в течение 1-2 ч ис пытывают избыточным давлением столба масла высотой 1,5м над уровнем масла в расши рителе. На время испытания все отверстия, связанные с баком и расширителем, герметичес ки закрывают.

Свисающие из зазоров или вдавленные внутрь, выкрошенные или разбухшие про кладки необходимо заменить. Их изготавливают из специальной маслобензостойкой или маслоупорной резины толщиной 8 мм марки С-90 или С-14. Для этого резину размещают непосредственно на крышке, фланце и т.п. или на шаблоне. С помощью специального при способления для резки вырезают по разметке прокладку и отверстия под болты.

Ремонт неисправных вводов выполняют при необходимести замены поврежден ного и отбракованного изолятора, который при этом отсоединяют от вывода обмот ки и снимают крышки. Перед установкой такого же нового изолятора основание его фланца и место установки на крышке трансформатора тщательно зачищают. Предва рительно изолятор тщательно осматривают, выявляя возможные дефекты и проводя электрические испытания. Прокладку под фланец изготовляют из пластичной масло упорной резины марки С-90.

Непосредственно перед установкой прокладку с обеих сторон, а также крышку трансформатора под фланцем и фланец изолятора покрыва ют тонким слоем бакелитового лака или клея БФ-4. После установки прокладки бол ты фланца изолятора равномерно подтягивают. Армировка и крепление не должны допускать скопления влаги.

При опускании выемной части с помощью крана после ревизии ее поднимают над баком с соблюдением тех же предосторожностей, что и при выемке. Тща тельно протирают салфеткой опорные планки магнитопровода, закрепляют гайки, крепя щие эти планки в трех местах и опускают выемную часть в бак. Сердечник во время опус кания и установки удерживают от касания стенок бака. Мегаомметром проверяют исправ ность заземления, то есть наличие цепи между магнитопроводом, прессующими консоля ми и баком. Затем устанавливают крышку бака с вводами, после чего электромонтер с переносной лампой на 12 В опускается в бак трансформатора через люк и присоединяет отводы к вводам и штанги переключателя напряжения к приводу. После проверки присое динения снимают термосигнализатор, проверяют его, заменяют прокладку и гильзу, про мывают штуцер, устанавливают обратно на место и подключают.

Расширитель, выхлопную трубу и газовое реле очищают от грязи, расширитель промывают сухим маслом, очищают от пыли медную сетку дыхательной трубки, промывают маслоуказательную трубку. Кран на маслопроводе от бака к расширителю проверяют и при необходимости ремонтируют. Затем расширитель и газовое реле поднимают на крыш ку бака, устанавливают новые прокладки, их фланцы, затягивают болты и подключают провода газового реле. Выхлопную трубу и заглушки протирают, проверяют их целостность, поднимают на крышку бака и устанавливают на новую прокладку, сохранив пра вильное положение колена трубы.

При ремонте радиаторов очищают их от пыли, грязи и потеков масла, обнаруженные трещины заваривают. Если повреждения радиаторов устранить сваркой не удается, то разрешается с помощью заплат заглушить не более четырех труб. При необхо димости каждый радиатор испытывается давлением аналогично испытанию трансформа тора. Затем радиаторы промывают чистым сухим маслом с помощью центрифуги или фильтр-пресса, при этой операции должен быть открыт один из фланцев. При обнаруже нии течи масла в радиаторном кране его снимают, перебирают и меняют сальниковую набивку из асбестового шнура, ставят на место новые прокладки, проверяют состояние пробок для выпуска воздуха, подготавливают новые прокладки, проверяют состояние про бок для выпуска воздуха, после чего отремонтированные радиаторы навешивают на бол ты фланцев и затягивают прокладки болтами.

Заполнение трансформатора маслом выполняют после проверки закрепления всех уплотнений трансформатора. Для этого к нижнему крану (фланцу) бака подключают шланг вагона масляного хозяйства, убеждаются, что все краны на ходятся в открытом положении, и включают насос. По мере заливки масла воздушные пробки в радиаторах, расширителе, выхлопной трубе и т.п. устраняют. Воздух из трансформатора должен свободно удаляться через дыхательное отверстие расшири теля. Заливку прекращают, когда уровень масла достигнет примерно середины расширителя. Перекрывают кран трансформатора и отключают шланг вагона масляно го хозяйства. Для заливки применяют свежее сухое масло, удовлетворяющее требова ниям указанного заводом ГОСТа. Температура заливаемого в бак масла не должна превышать температуру сердечника более чем на 10 ° С. После заливки масла транс форматор протирают сухими салфетками. Отбор пробы масла можно брать через 10 ч после окончания его заливки.

После капитального ремонта обязательно проводят испытания трансформатора в полном объеме и оформляют протокол испытаний.

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:

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.

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:

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

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:

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

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