Организация ремонта силового трансформатора

Организация ремонта трансформаторов

Виды и причины ремонта

Ремонт трансформаторов в соответствии с Государственным стандартом подразделяется на три вида: текущий, средний и капитальный.
Текущий ремонт выполняется на месте установки трансформатора, без его вскрытия и демонтажа ошиновки, подсоединяющей его к внешней электросети, является чисто профилактическим ремонтом. Его выполняет ремонтный персонал службы эксплуатации электроустановки. В объем текущего ремонта входят: наружный осмотр; выявление и устранение мелких дефектов в арматуре, системе охлаждения, навесных устройствах; подтяжка креплений, устранение течей масла и доливка масла; замена сорбента в термосифонном фильтре; протирка наружных поверхностей от загрязнений; измерение сопротивления изоляции обмоток и другие мелкие работы. Продолжительность такого ремонта в зависимости от мощности трансформатора составляет от нескольких часов до 1—2 сут.

Средний ремонт кроме работ, входящих в текущий ремонт, включает вскрытие трансформатора с подъемом активной части (или съемной части бака, если бак имеет нижний разъем), мелкий ремонт или замену (при необходимости) вводов, отводов, переключающих устройств, охладителей, маслозапорной арматуры, масляных насосов, вентиляторов и т. д. Его выполняют с отключением и доставкой трансформатора на ремонтную площадку.

Капитальный ремонт кроме работ, выполняемых при среднем ремонте, включает ремонт активной части с ее разборкой и восстановлением или заменой обмоток и главной изоляции,, иногда ремонт магнитной системы с переизолировкой пластин. Капитальные ремонты вызваны в отдельных случаях повреждением остова, обмоток и изоляции в результате аварий, износом изоляции. Вместе с тем в энергетическом хозяйстве имеется еще сравнительно много отечественных и зарубежных трансформаторов устаревших конструкций, которые подлежат капитальному ремонту и реконструкции для повышения их надежности и приведения параметров в соответствие с новыми стандартами.
Для определения технического состояния и предупреждения аварий «Правила технической эксплуатации» (ПТЭ) Министерства энергетики и электрификации предусматривают для трансформаторов, питающих наиболее ответственных потребителей, планово-предупредительный ремонт. По традиции в ПТЭ этот вид ремонта называют капитальным. Планово-предупредительному ремонту подлежат трансформаторы напряжением 110 кВ и выше и мощностью 80 мВ-А и более и основные трансформаторы собственных нужд первый раз через 12 лет после включения в эксплуатацию, а в дальнейшем — по мере необходимости в зависимости от состояния трансформаторов и результатов испытаний, проводимых во время текущих ремонтов. Все остальные трансформаторы выводят в ремонт в зависимости от их технического состояния и результатов испытания. В объем планово-предупредительного ремонта входит вскрытие трансформатора, осмотр и мелкий ремонт активной части и отдельных его устройств, в основном: подтяжка креплений, проверка изоляции отдельных частей остова, замена при необходимости уплотняющих прокладок, протирка, чистка.

Капитальные ремонты трансформаторов I—III, частично IV габаритов, как правило, производят в трансформаторных мастерских ремонтных предприятий (заводов). Специализированные мастерские и заводы располагают необходимыми производственными площадями, грузоподъемными устройствами, технологическим оборудованием, инструментами, приспособлениями и другими материальными и энергетическими ресурсами. В соответствии с технологическим процессом в мастерских имеются производственные участки, на которых изготовляют и ремонтируют отдельные сборочные единицы и части трансформаторов.
На каждый трансформатор, поступивший в ремонт, составляют дефектную ведомость и ведомость объема работ с перечнем необходимых запасных частей и материалов. На основании этих документов и нормативов трудозатрат заполняют маршрутную карту, являющуюся основным регламентирующим документом всего технологического процесса ремонта. Трудность организации ремонта в условиях мастерских и заводов состоит в том, что поступающие в ремонт трансформаторы весьма разнообразны по габариту, назначению, мощности, напряжению, конструкции и массе. Это осложняет организацию поточного метода ремонта. Однако заводской метод ремонта является передовой формой, обеспечивает высокую производительность труда и качество ремонта, повышает культуру ремонтных работ. При этом затраты, связаннее с доставкой трансформаторов I—III габаритов в мастерскую (на завод) и обратно, вполне окупаются.
Сложности возникают при организации и выполнении капитальных ремонтов трансформаторов, имеющих большие массы и размеры. Затраты, связанные с их доставкой в мастерские (погрузка, транспортировка, разгрузка), расположенные на десятки, а иногда сотни и более километров от места их установки, часто значительно превышают стоимость ремонта. Кроме того, для этих целей необходимы хорошие подъездные шоссейные и железные дороги, специальные железнодорожные платформы, трайлеры (специальные автоприцепы). Поэтому вопрос о месте ремонта таких трансформаторов в каждом конкретном случае решается расчетом — технико-экономическим обоснованием. Чаще капитальные ремонты таких трансформаторов выполняют непосредственно на подстанциях, имеющих башни с грузоподъемным устройством, а на электрических станциях — в машинных залах, оборудованных мостовым краном. Как правило, ремонт трансформаторов производят индивидуальным способом на ремонтных площадках, которые стараются максимально оснастить технологическим оборудованием, более совершенными приспособлениями с максимально возможной механизацией трудоемких операций.
Работы, связанные с ремонтом трансформаторов небольших размеров и масс, легче могут быть механизированы, а больших размеров — труднее, поэтому требуется большая затрата ручного труда. При индивидуальном ремонте трансформаторы I— III габаритов в процессе работ в зависимости от вида технологического процесса перемещают с одного рабочего места на другое (их может быть от четырех до пяти). С увеличением габаритов и масс трансформаторов количество рабочих мест и соответственно ремонтных площадок уменьшают. Так, например, для трансформаторов четвертого габарита и выше, имеющих «большие размеры и массы, измеряемые десятками и сотнями тонн, в целях сокращения трудоемких операций по перемещению сборочных единиц и особенно активных частей, количество ремонтных площадок сокращают до двух-трех. Ремонтные площадки и рабочие места здесь являются комплексными и оснащены механизированными универсальными стеллажами, комплектами приспособлений, оборудования, инструментов, приборами и аппаратурой и другой технологической оснасткой, указанной в технологических картах. На них производится весь комплекс разборочно-сборочных работ.
При организации комплексных рабочих мест и ремонтных площадок исключается ряд трудоемких такелажных работ, подъем и перемещение остова, активной части, затем всего трансформатора с одной площадки на другую, несколько раз на испытательную станцию и обратно для последующих сборочно-ремонтных операций и т. д. Кроме того, облегчает бригаде сборщиков выполнение работ комплексно, по бригадному подряду.
Способ ремонта и его организация в каждом конкретном случае обосновываются научной организацией труда, обеспечивающей наивысшую производительность и высокое качество выпускаемых из ремонта трансформаторов. При индивидуальном ремонте крупных трансформаторов в условиях эксплуатации весь комплекс ремонтных работ производят практически на одной ремонтной площадке, редко на двух.
Ремонты со вскрытием трансформаторов без разборки активной части иногда приходится выполнять во временно сооружаемых помещениях, а в исключительных случаях даже вне помещений — под порталом, с применением автокранов, электрических лебедок и других грузоподъемных устройств.
Капитальные ремонты, когда требуется разборка активной части, перемотка или замена обмоток и изоляции, разборка магнитной системы, производят только в закрытых помещениях, оборудованных грузоподъемными устройствами, при этом ремонт организуют так, чтобы он был максимально приближен к заводским (индустриальным) условиям. Однако перемотку и изготовление обмоток главной изоляции, переизолировку пластин магнитной системы, ремонт вводов напряжением 110 кВ и выше и в этом случае выполняют в специализированных мастерских.
Ремонт в условиях эксплуатации осуществляют выездные бригады электрослесарей ремонтных предприятий. Началу проведения индивидуального ремонта в условиях эксплуатации предшествует большая организационная и подготовительная работа. До вывода трансформатора в ремонт составляют ведомость объема работ, она содержит перечень и объем ремонтных работ и служит исходным документом для определения трудозатрат, срока ремонта, необходимого технологического оборудования, запасных частей, приспособлений и материалов. В процессе разборки трансформатора уточняют дефектную ведомость и объем работ, входящих в ремонт. Пользуясь этими документами, при индивидуальном ремонте трансформаторов большой мощности разрабатывают проект организации работ (ПОР). Наряду с организационно-техническими вопросами в нем отражается потребность в трудовых и материальных ресурсах, вопросы подготовки к ремонту, охраны труда и техники безопасности, содержится график ремонта.
Выбираемое для индивидуального ремонта помещение должно быть защищено от попадания пыли и атмосферных осадков, иметь подъемные механизмы или позволять их подвеску. В помещении должны размещаться бак трансформатора, его активная часть, стеллажи для демонтированных частей и деталей, слесарный верстак, маслоочистительная аппаратура, материалы, приспособления, леса, лестницы и др. Помещение должно быть оборудовано электрощитом с подводкой электроэнергии, иметь освещение, вентиляцию и соответствовать всем противопожарным и санитарным требованиям.
Особое значение придается подъемным механизмам и сооружениям. Они должны обеспечивать безопасность работ и облегчать трудоемкие операции. Подъемные механизмы (электрическая лебедка, мостовой кран, таль) к началу ремонта нужно смонтировать и проверить, а если срок их испытания истек — испытать в соответствии с требованиями безопасности труда. Грузоподъемность механизмов, стропов, тросов выбирают в зависимости от массы трансформатора, которая указана на его табличке и в техническом «паспорте.
При выемке из бака 1 активной части 2 подъемные механизмы подвешивают на такую высоту, при которой расстояние Г от крюка до основания трансформатора было бы не меньше суммы расстояний Размеры А и Б указаны в каталоге или чертеже трансформатора, размер Д принимают равным 100—150 мм. Размер В получают, исходя из выбранных расчетом стропов 5. Аналогичный эскиз составляют при поднятии съемной части 4 бака.

В зависимости от вида ремонта, типа и мощности трансформатора применяют различный инвентарь, приспособления, оборудование и материалы. В процессе ремонта их не всегда можно быстро изготовить или получить. Чтобы избежать задержек, их заранее доставляют на ремонтную площадку. Например, к началу капитального ремонта со сменой обмоток должны быть подготовлены: металлические леса, подмости, приспособление для съема и насадки обмоток, аппарат для электропайки, стропы для подъема трансформатора и активной части, противень под активную часть, основные материалы и запасные части.

Значительный объем подготовительных работ занимает подготовка трансформаторного масла. Так как при ремонте масло приходится заменять новым или очищать старое, его и маслоочистительную аппаратуру доставляют ближе к ремонтной площадке, прокладывают маслопроводы, подготовляют емкость для слива масла, бывшего в работе, устанавливают и подключают маслоочистительную аппаратуру (центрифугу, фильтр-пресс, цеолитовую установку). При этом особое внимание уделяют мерам пожарной безопасности и обеспечению рабочего места противопожарным инвентарем.
От правильности организации электрослесарем рабочего места зависит качество ремонта и производительность труда. При рациональном размещении на ремонтной площадке оборудования, приспособлений, инструментов и материалов достигается наименьшая затрата сил, устраняются непроизводительные затраты времени, обеспечивается безопасность работ.
При правильной организации рабочего места на нем находятся только те материалы и инструменты, которые нужны для выполнения данного вида работ; инструменты, материалы и приспособления находятся на рабочем месте на расстоянии, удобном для пользования; при этом те, которые употребляются более часто, располагают ближе, а те, которыми пользуются реже,— дальше. Инструменты и приспособления размещают в разных ящиках верстака: мелкие и часто используемые — в верхних, а более тяжелые и редко применяемые — в нижних; крупные приспособления размещают на стеллажах и в специально отведенных местах. Измерительные инструменты хранят в специальном ящике в коробках или футлярах и после употребления протирают, слегка смазывают и аккуратно укладывают на свое место. На рабочем месте инструменты располагают в строгом порядке, не кладут друг на друга и на посторонние предметы, оберегают от ударов и грязи. По окончании работы инструменты, приспособления и материалы убирают.
Слесарный верстак должен быть оборудован настольно-сверлильным станком, электроточилом, тисками и содержать необходимый для ремонта комплект инструментов и приспособлений.
Материалы размещают в отдельных шкафах, ящиках, запасные части — на стеллажах; техническая документация хранится в столе или в книжном шкафу. На рабочем месте около активной части и бака должны быть установлены штепсельные розетки малого (безопасного) напряжения для включения переносных осветительных ламп.

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