Текущий и капитальный ремонт трансформаторов
В процессе эксплуатации отдельные части трансформатора под влиянием термических, электродинамических, механических и других воздействий постепенно теряют свои первоначальные свойства и могут прийти в негодность.
В целях своевременного обнаружения и устранения развивающихся дефектов и предупреждения аварийных отключений для трансформаторов периодически проводятся текущие и капитальные ремонты.
Текущий ремонт трансформатора производится в следующем объеме :
а) наружный осмотр и устранение обнаруженных дефектов, поддающихся устранению на месте,
б) чистка изоляторов и бака,
в) спуск грязи из расширителя, доливка в случае необходимости масла, проверка маслоуказателя,
г) проверка опускного крана и уплотнений,
д) осмотр и чистка охлаждающих устройств,
е) проверка газовой защиты,
ж) проверка целости мембраны выхлопной трубы,
з) проведение измерений и испытаний.
Для трансформаторов с регулированием напряжения под нагрузкой производятся внеочередные ремонты регулирующего устройства в соответствии с указаниями заводской инструкции в зависимости от числа произведенных переключений.
При ремонте трансформаторов с принудительным масловодяным охлаждением следует обратить особое внимание на отсутствие подсоса воздуха в систему циркуляции масла и на проверку герметичности охладителей.
Герметичность охладителей проверяется путем создания избыточного давления поочередно со стороны масляной, а затем водяной системы согласно действующим инструкциям.
Периодичность чистки и испытания охладителей зависит от местных условий (загрязнения воды, состояния охладителей) и производится не реже 1 раза в год.
При ремонте проверяется также состояние термосифонных фильтров и воздухоосушителей.
У маслонаполненных вводов трансформаторов при ремонте производятся отбор пробы масла, доливка масла, в случае необходимости — и измерение тангенса угла диэлектрических потерь (не реже 1 раза в 6 лет).
Ввиду того что масло в вводах трансформаторов через несколько лет работы приходит в негодность, при ремонте иногда возникает необходимость смены ввода. Опыт эксплуатации также показывает, что для маслонаполненных вводов с барьерной изоляцией через 10 — 12 лет работы на трансформаторах недостаточна только смена масла, а необходим капитальный ремонт с разборкой, чисткой и при необходимости сменной изоляции ввода.
Капитальный ремонт трансформаторов
Трансформатор имеет достаточно большие запасы электрической прочности изоляции и является весьма надежным аппаратом в эксплуатации.
Трансформаторы имеют маслобарьерную изоляцию. В качестве основной твердой изоляции для трансформатора используется прессшпан. Изготовляемый до последнего времени отечественными заводами прессшпан дает с течением времени усадку, что является его существенным недостатком.
Как правило, для трансформаторов применяется жесткая система запрессовки обмотки, которая не обеспечивает автоматическую подпрессовку обмотки по мере усадки прессшпана. Поэтому после нескольких лет работы для трансформаторов предусматривается проведение капитальных ремонтов, при которых основное внимание должно быть уделено подпрессовке обмоток.
При отсутствии необходимых подъемных приспособлений капитальный ремонт допускается производить с осмотром сердечника в баке (при снятой крышке), если при этом обеспечена возможность производства подпрессовки и расклиновки обмоток.
Для ответственных трансформаторов первоначальный срок капитального ремонта после ввода в эксплуатацию установлен в 6 лет, для остальных — по результатам испытаний по мере необходимости.
Капитальный ремонт трансформатора производится в следующем объеме:
а) вскрытие трансформатора, подъем сердечника (или съемного бака) и осмотр его,
б) ремонт магиитопровода, обмоток (подпрессовка), переключателей и отводов,
в) ремонт крышки, расширителя, выхлопной трубы (проверка целости мембраны), радиаторов, термосифонного фильтра, воздухо осушителя, кранов, изоляторов,
г) ремонт охлаждающих устройств,
д) чистка и окраска бака,
е) проверка контрольно-измерительных приборов, сигнальных и защитных устройств,
ж) очистка или смена масла,
з) сушка активной части (в случае необходимости),
и) сборка трансформатора,
к) проведение измерений и испытаний.
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
Источник
Трансформаторы. Характерные неисправности трансформаторов и способы их устранения.
1. «Старение» межлистовой изоляции магнитопровода, отдельные местные повреждения ее, замыкание отдельных листов. Признаки повреждения — увеличение тока и потерь холостого хода, быстрое ухудшение состояния масла, понижение его температуры вспышки, повышение кислотности масла и понижение пробивного напряжения.
2. «Пожар» стали, повреждение изоляции стяжных болтов, замыкание листов магнитопровода, касание в двух местах магнитопровода каких-нибудь металлических частей, в результате чего образуются замкнутые контуры для вихревых потоков. Признаки повреждения — повышение температуры трансформатора, появление газа черного или бурого цвета в газовом реле, воспламеняющегося при поджоге, Масло меняет цвет, становится темным и имеет резкий специфический запах вследствие разложения (крекинг-процесс).
3. Ослабление прессовки магнитопровода, свободное колебание крепящих деталей, колебание крайних листов магнитопровода. Признаки повреждения — ненормальное гудение, дребезжание, жужжание. Эти же признаки могут быть и следствием повышения против нормального первичного напряжения.
4. «Старение» и износ изоляции. Износ изоляции может произойти из-за длительной эксплуатации трансформатора, однако наблюдается и преждевременный износ, который является результатом частых перегрузок или недостаточно интенсивного охлаждения при номинальной нагрузке. Ухудшение условий охлаждения может произойти из-за осадков шлама на обмотки, загрязнения междуобмоточных промежутков и при “старении” масла.
В практике принято следующее разделение изоляции по классам годности:
1-й класс — изоляция эластичная, мягкая, не дает трещин и деформаций; такая изоляция считается хорошей;
2-й класс — изоляция твердая, прочная, без трещин, не дает трещин и деформаций при нажатии рукой и с трудом отделяется с помощью ножа; такое состояние изоляции считается удовлетворительным;
3-й класс — изоляция хрупкая, при нажатии или постукивании расслаивается или появляются мелкие трещины и деформации;
4-й класс — изоляция имеет трещины, при нажатии рукой осыпается, замечаются оголенные участки; изоляция считается плохой, и требуется смена обмоток.
для определения прочности изоляционных прокладок в ремонтной практике проверка состояния электрокартона производится на образцах, вырезанных из изоляции различных частей трансформаторов. Вырезанную полоску электрокартона сгибают пальцами под прямым углом или складывают вдвое без сдавливания листа сгиба. Если при полном сгибе вдвое электрокартон не ломается, изоляция считается хорошей, если при полном сгибе ломается, то удовлетворительной, т. е. ограниченно годной, а если картон ломается еще при сгибе до прямого угла, то негодной.
5. Витковое замыкание в обмотках. Такое замыкание возникает при разрушении изоляции обмотки вследствие ее износа, деформация обмоток при КЗ, толчка нагрузки, различного рода перенапряжениях в аварийных режимах, снижениях уровня масла до обнажения обмоток и в других случаях. Признаки повреждения — работа газовой защиты на отключение трансформатора с выделением горючего газа бело-серого или синеватого цвета; не- нормальный нагрев трансформатора с характерным бульканьем, неодинаковое сопротивление обмоток фаз при измерении их постоянным током. При значительных витковых замыканиях приводится в действие максимальная защита.
б. Обрыв обмотки, возникающий при сгорании выходных концов вследствие термического действия и электромеханических усилий токов короткого замыкания, плохой пайки проводников, выгорании части витков при витковых замыканиях. Признаки повреждения — работа газовой защиты вследствие образования дуги в месте обрыва.
7. Пробой и перекрытие внутренней и внешней изоляции трансформатора. Причинами перекрытия могут являться значительный износ изоляции, появление в ней трещин, в которые попадает грязь и сырость, а также атмосферные и коммутационные перенапряжения.
Рассмотрим более подробно возможные неисправности силовых трансформаторов.
Трансформаторы отечественного производства просты по конструкции, надежны и удобны в эксплуатации. Случаи повреждения трансформаторов вызваны: нарушением действующих правил эксплуатации, аварийными и ненормированными режимами работы, старением изоляции обмоток, некачественной сборкой на заводе или при монтаже и ремонте. Опыт монтажа и ремонта трансформаторов показывает, что две трети повреждений возникает в результате неудовлетворительного ремонта, монтажа и эксплуатации и одна треть — вследствие заводских дефектов. Основные повреждения приходятся на обмотки, отводы, выводы и переключатели (около 84 %).
Наиболее серьезная неисправность трансформаторов возникает при повреждении магнитопроводов (“пожар стали”), вследствие нарушения изоляции между отдельными листами стали и стягивающими их болтами. В стыковых магнитопроводах причиной аварий бывает нарушение изоляции в стыках между ярмом и стержнями. Местные нагревы стали магнитопровода возникают в результате разрушения или износа изоляции стяжных болтов, повреждения междулистовой изоляции и плохого контакта электрических соединений.
Междувитковые замыкания в обмотках и секционные пробои и замыкания возникают при толчкообразных нагрузках или коротких замыканиях и в результате деформации секций от механических усилий при токах короткого замыкания и при повреждении изоляции трансформации от атмосферных перенапряжений. Обрывы заземления магнитопрода также приводят к повреждению трансформатора, поэтому все металлические части магнитопровода, кроме стяжных шпилек, соединяют с баком трансформатора, который надежно заземлен полоской луженой жести или латуни толщиной 0,5 мм и шириной 25—30 мм. Способы заземления магнитопровода зависят от его конструкции. Это соединение может быть выполнено перемычкой между вертикальным прессующим болтом и болтом, крепящим крышку к баку трансформатора. При ремонте транс форматора следят за исправностью описанного заземления.
Обмотки — наиболее уязвимая часть транс форматоров, часто выходящая из строя. Наиболее распространенные повреждения обмотки — замыкания межу нитками и на корпус, междусекционные пробои, электродинамические разрушения, обрыв цепи. Перечисленные повреждения происходят в результате естественного износа изоляции, нарушения ее механической прочности при сроке работы выше 15 лет. Изоляция разрушается также при длительных перегрузках трансформатора, сопровождаемых перегревом обмоток (около 105 °С).
При сквозных токах КЗ вследствие динамических усилий наблюдается деформация обмоток, сдвиг их в осевом направлении и, как правило, механическое разрушение изоляции. Отгорание выводных концов, электродинамические усилия, небрежное соединение концов вызывают обрыв цепи обмоток, замыкание их на корпус или пробои с выходом трансформатора из строя.
При эксплуатации могут наблюдаться потрескивания внутри трансформатора, свидетельствующие о том, что между обмотками или их ответвлениями и корпусом происходят разряды (обмотки и металлические части магнитопроводов в трансформаторах представляют собой обкладки конденсатора). Это явление возникает в результате замыканий обмоток или ответвлений на корпус трансформатора при перенапрежениях или обрыве сети заземления. В этом случае трансформатор должен быть немедленно отключен, после чего газ необходимо проверить на горю- честь и отобрать пробу газа для проведения химического анализа.
Основные неисправности выводов транс форматоров: трещины, сколы и разрушения изоляторов в результате атмосферных перенапряжений, наброса металлических предметов или попадания животных на трансформатор, что приводит к междуфазному короткому замыканию на выводах, загрязнения изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки. Наиболее характерные повреждения выводов — течь масла между фланцем вывода и крышкой, в армировке или в месте выхода стержня. Фланец представляет собой чугунную обойму и предназначен для крепления фарфорового вывода (изолятора) на крышке трансформатора, фарфоровый изолятор армирован во фланце армировочной замазкой, фланец закрепляется на крышке трансформатора болтами. Между фланцем и крышкой плотно уложена резиновая прокладка, на которую следует обратить внимание при ремонте.
Наиболее частые повреждения переключателей — оплавление или полное выгорание контактных поверхностей, вызываемое термическим действием токов короткого замыкания при недостаточном давлении (нажатии) подвижных контактов на неподвижные или при неполном их соприкосновении между собой.
Нарушение прочности сварных швов и недостаточная плотность прокладки между баком и крышкой вызывает течь масла из бака. Устраняют течь масла сваркой, а небольшие волосяные трещины ликвидируют чеканкой. Материалом для покрышечного уплотнения служит маслоупорная резина (марок С-90 и М-14) и пробковая прокладка; в отдельных случаях применяют картон неэлектрический, хлопчатобумажную или пеньковую веревку, асбестовый шнур. Прокладка из листового материала (клингерита, резины и пробкового листа) состоит из отдельных частей, которые соединены клеем или лаком.
Неисправности трансформаторов и способы их устранения
Источник
Неисправность трансформаторов и организация их ремонта
Текущий ремонт трансформаторов (без выемки сердечника) проводят одновременно с ремонтом остального оборудования — трансформаторных подстанций, но не реже одного раза в четыре года. Повреждение трансформаторов вызывают нарушение действующих правил эксплуатации, аварийные и неправильные режимы работы, старение изоляции обмоток, некачественная сборка их на заводе или при монтаже и ремонте. Опыт монтажа и ремонта трансформаторов показывает, что две трети повреждений возникает в результате неудовлетворительного ремонта, монтажа и эксплуатации и одна треть — вследствие заводских дефектов.
Основные повреждения падают на обмотки, отводы, выводы и переключающие устройства (около 84 %). Серьезная неисправность трансформаторов возникает при повреждении магнитопровода, вследствие нарушения изоляции между отдельными листами стали и стягивающими их болтами. В стыковых магнитопроводах причиной аварий бывает нарушение изоляции в стыках между ярмом и стержнями. Местные нагревы стали магнитопровода возникают в результате разрушения или износа изоляции стяжных болтов, повреждения межлистовой изоляции и плохого контакта электрических соединений.
Обмотки — наиболее уязвимая часть трансформаторов, часто выходящая из строя. Наиболее распространенные повреждения обмотки — замыкания между витками и на корпус, межсекционные пробои, электродинамические разрушения, обрыв цепи. Эти повреждения происходят в результате естественного износа изоляции, нарушения ее механической прочности при сроке работы свыше 15 лет. Изоляция разрушается также при длительных перегрузках трансформатора, сопровождаемых перегревом обмоток выше допустимого значения.
При сквозных токах к. з. вследствие динамических усилий наблюдается деформация обмоток, сдвиг их в осевом направлении и, как правило, механическое разрушение изоляции. Отгорание выводных концов, электродинамические усилия, небрежное соединение концов вызывают обрыв цепи обмоток, замыкание их на корпус или пробои с выходом трансформатора из строя.
Основные неисправности выводов трансформаторов — трещины, сколы и разрушения изоляторов в результате атмосферных перенапряжений, наброса металлических предметов или попадания животных на трансформатор, что приводит к межфазному короткому замыканию на выводах, а также загрязнения изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки. Наиболее характерные повреждения выводов — течь масла между фланцем вывода и крышкой, в армировке или в месте выхода стержня.
Фланец представляет собой чугунную обойму и предназначен для крепления фарфорового вывода (изолятора) на крышке трансформатора; фарфоровый изолятор армирован во фланце армировочной замазкой, а фланец закрепляется на крышке трансформатора болтами. Между фланцем и крышкой плотно уложена резиновая прокладка, которую следует осмотреть при ремонте.
В зависимости от конструктивных особенностей трансформаторов определяют способы подъема их выемной части и выбор такелажных средств — тросов, строп, стальных валов, блоков и других устройств, имея в виду, что у отечественных трансформаторов мощностью 20—63 и 100— 5600 кВ • А напряжением 10—35 кВ включительно активная часть магнитопровода связана с крышкой. Ее поднимают вместе с крышкой за два или четыре подъемных кольца (рыма), навинченных на концах шпилек. Подъем активной части магнитопровода начинают после слива масла из бака трансформатора. Слив происходит при открытом отверстии в крышке.
После того как уровень масла понизится ниже рамы трансформатора, отвинчивают болты крышки и вместе с гайками и шайбами складывают их в отдельную тару. Если крышка не связана с активной частью магнитопровода, то, открыв на ней люки, отсоединяют отводы от контактных зажимов вводов и шарнирную часть привода переключателя. Если крышка связана с активной частью, отсоединения переключателя не требуется. У трансформаторов с устройством для регулировки напряжения под нагрузкой перед подъемом активной части снимают горизонтальный вал, соединяющий переключатель с контактами, отключают отводы от контактов, предварительно промаркировав их.
Подъем активной части выполняют осторожно, наблюдая за подкрышечным уплотнением, чтобы не порвать его. После подъема на высоту 150—200 мм проверяют правильность строповки, надежность тормозов и снова опускают активную часть на дно бака (затем расставляют людей по своим рабочим местам) и поднимают ее над баком на 200—300 мм. В таком положении активную часть оставляют на несколько минут для того, чтобы масло стекло полностью в поставленный противень. Затем активную часть перемещают в сторону от бака и опускают на надежный настил из шпал или досок или, отодвинув бак в сторону, опускают ее на место бака. При проверке креплений активной части ослабленные гайки после их подтяжки раскернивают, а ослабленные деревянные шпильки обматывают нитками.
Чтобы избежать появления влаги (росы) на сердечнике трансформатора, выемную часть разрешается поднимать только ,при условии, когда температура ее превышает температуру окружающего воздуха не более чем на 10 °С. Чтобы не повредить обмотки, подъем рекомендуется проводить вдвоем, удерживая стропы и крышку трансформатора так, чтобы магнитопровод с обмотками не задевал за края бака.
Ремонт обмоток.
Подняв выемную часть трансформатора, осматривают ее. При этом проверяют чистоту обмоток, обращая особое внимание на клапаны между обмотками и матнитопроводом. Твердые парафиновые отложения очищают плотными тряпками или мягкой кистью, смоченными в бензине. Почерневшие или подгоревшие места катушек свидетельствуют о межвитковом замыкании обмоток или пробое на корпус; при этом выявляют на ощупь места ослабления витков. Внешним осмотром проверяют состояние изоляции, отсутствие деформации и смещений обмоток или его витков, наличие изоляционных прокладок, клиньев, распорок.
Ослабление витков обмотки устраняют путем ее подпрессовки. Мегаомметром 1000 В проверяют отсутствие обрывов и качество изоляции обмоток низкого и высокого напряжений на корпус и между обмотками; проверяют также надежность контактов концов обмотки с вводами, места паек, изоляцию шпилек и бандажей бесшпилечных трансформаторов, стягивающих сталь магнитопровода.
При внешнем осмотре обращают внимание на состояние переключателей, бака, расширителя, соединительных трубопроводов и уплотнений, изоляторов выводов и их армировку, при этом все обнаруженные дефекты фиксируют в дефектационной карте стандартного образца.
Ремонт обмоток в большинстве случаев сводится к замене повреждений изоляции проводов при замене клиньев, прокладок и других изолирующих обмотку элементов. Для проводов прямоугольного профиля большого сечения обычно ограничиваются заменой поврежденной витковой изоляции. Переизолировка провода небольших однослойных катушек, как правило, выполняется вручную.
Поврежденные многослойные и другие более сложные по конструкции обмотки, выполненные из проводов мелких сечений, в большинстве случаев заменяют новыми. Поврежденную изоляцию удаляют обжигом. Чтобы витки обмотки во время обжига не разошлись, на обмотку в осевом направлении накладывают несколько проволочных бандажей, которые послё обжига аккуратно снимают. Медный провод освобождают от остатков обгоревшей изоляции. Витки обмотки изолируют двумя слоями бумажной или тафтяной ленты.
Для усиления изоляции между смежными витками по соприкасающейся поверхности под слой ленты укладывают полоску из электрокартона толщиной 0,5 мм и шириной, равной ширине соприкасающейся поверхности витка. Изолированную катушку выравнивают с торца клиновидным пояском, выполненным из электрокартона, который прикрепляют к витку бандажом из киперной или тафтяной ленты. Катушке придают нужный размер по диаметру и высоте путем обтяжки ее на шаблоне. Чтобы не допустить ослабления и распускания витков, их закрепляют в нескольких местах равномерно по окружности восьмерочными бандажами из киперной ленты. Затем обмотку высушивают, пропитывают соответствующими лаками и запекают.
Дата добавления: 2020-11-18 ; просмотров: 84 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Источник