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
Подготовка к капитальному ремонту трансформатора
В отличие от электрических машин любой ремонт масляных трансформаторов, связанный с вскрытием бака, является капитальным. К капитальному ремонту относится ревизия (ремонт по типовой номенклатуре). Следует отметить, что трансформаторы большой мощности ремонтируют только по специальной для каждого трансформатора технологии, которая в данной статье не рассматривается.
Перед капитальным ремонтом трансформаторов предварительно проводят ряд организационно-технических мероприятий, которые обеспечивают четкое выполнение ремонтных работ в кратчайшие сроки и включают: составление документации; подготовку помещения, грузоподъемных механизмов, оборудования и материалов; проведение необходимых испытаний и т.д. Кроме того, составляют ведомость объема работ, содержащую перечень и объем ремонтных работ и являющуюся исходным документом для определения трудозатрат, срока ремонта, необходимых материалов и т.д.
Помещение, в котором планируется производить ремонт, должно быть защищено от пыли и атмосферных осадков, оборудовано подъемными механизмами, электрощитом с подводкой электроэнергии, вентиляцией, должно отвечать противопожарным и санитарным требованиям. В этом помещении размещают бак трансформатора, его активную часть, стеллажи для демонтированных частей и деталей, слесарный верстак, маслоочистительную аппаратуру, материалы и др.
В ряде случаев приходится выполнять ремонт во временно сооружаемых помещениях, а в исключительных ситуациях — на открытых площадках с применением автокранов, электрических лебедок и других грузоподъемных устройств.
Для обеспечения безопасности работ подъемные механизмы к началу ремонта должны быть смонтированы и проверены. Грузоподъемность подъемных механизмов, стропов, тросов выбирают в соответствии с массой трансформатора, указанной на его щитке и в техническом паспорте. 
Рис. 1. Трансформатор:
а — с поднятой активной частью; 6 — с поднятой съемной частью бака; 1 — бак; 2 — активная часть трансформатора; 3 — строп; 4 — съемная часть
При выемке из бака / (рис. 1, а) активной части 2транс- форматора подъемные механизмы подвешивают на такую высоту, при которой расстояние Г от крюка до основания трансформатора не меньше суммы расстояний А. Д. Б, В Размеры А и Б определяют по каталогу или чертежу трансформатора, размер Д принимают равным 100. 150 мм, размер В соответствует выбранной длине стропов 3. Аналогичные мероприятия проводят при поднятии съемной части 4 (рис. 1, б).
Значительный объем подготовительных работ занимает подготовка масла. Масло и маслоочистительную аппаратуру доставляют ближе к ремонтной площадке, прокладывают маслопроводы, подготавливают емкости для слива старого масла, устанавливают и подключают маслоочистительную аппаратуру.
Также должны быть проверены и приведены в порядок пути для перекатки трансформатора в помещение, где будет производиться ремонт. После установки трансформатора для ремонта (до вскрытия бака) определяют изоляционные характеристики (для принятая решения о сушке) и испытывают масло из бака на электрическую прочность.
Прием трансформаторов в ремонт. Не все вышедшие из строя трансформаторы подвергаются ремонту. Не ремонтируют трансформаторы с магнитной системой из горячекатаной стали, оклеенной бумагой (из-за повышенных потерь холостого хода), с практически полностью вышедшей из строя магнитной системой (оплавление пластин, «пожар в стали»), а также со значительным повреждением баков, так как для большого по объему ремонта баков необходимо специальное оборудование, которым нецелесообразно оснащать электроремонтное предприятие.
При сдаче трансформатора в ремонт заказчик составляет наряд-заказ, в котором указывает область применения трансформатора; условия, в которых он эксплуатировался (характер нагрузок, наличие толчков и перегрузок, загрязненность воздуха и т.п.); специальные требования; дефекты и неисправности, имевшие Место при эксплуатации (течь масла, повышенная температура
масла, потери и т.д.); виды и сроки ремонта, которым подвергался трансформатор, с указанием организации, выполнявшей ремонт.
Представители ремонтного предприятия знакомятся с технической и эксплуатационной документацией трансформатора (паспорт, акты об авариях, журналы ремонта, протоколы испытаний и т. п.), осматривают и проводят дефектацию трансформатора. Все сведения они заносят в соответствующие разделы ведомости осмотра и дефектации, после чего окончательно определяют требуемый объем ремонта. При ремонте с заменой обмоток оформляется заказ на поставку новых обмоток с предприятия-изготовителя, если ремонтное предприятие новые обмотки не изготавливает.
После этого проводят тщательный внешний осмотр, составляют опись внешних дефектов, шхолежащих устранению при ремонте (течи арматуры, неплотности фланцев, течи в сварных швах, нарушение армировки изоляторов, сколы и трещины на фарфоровых вводах и т.д.); проверяют исправность маслоуказателя и термометра, после чего демонтируют термометр, термометрический сигнализатор, пробивной предохранитель, цепи сигнализации и защиты.
До начала разборки очищают наружную поверхность трансформатора, пользуясь при сильном загрязнении металлическими скребками, щетками и салфетками, смоченными в растворителе. Иногда очищают только крышку, а остальную поверхность очищают в ходе ремонта активной части.
При обнаружении утечек масла в сварных швах, фланцах или других соединениях для более точного определения дефекта сначала создают избыточное давление масла, а затем его полностью или частично сливают.
Если в день демонтажа наружных устройств активную часть из бака не вынимают, масло сливают до уровня верхнего ярма, чтобы изоляция и обмотки оставались в масле. Если ремонт намечено закончить за один прием или выявлена необходимость сушки активной части, то масло сливают полностью через нижний кран бака с помощью насоса. У трансформаторов I и I I габаритов масло сливают самотеком. Если масло можно использовать для дальнейшей эксплуатации, его сливают в чистый бак с герметически закрывающейся крышкой. Бракованное масло сливают в емкость для грязного масла.
При вскрытии трансформатор устанавливают таким образом, чтобы ось крюка подъемного механизма проходила через центр тяжести трансформатора. В этом случае при подъеме и опускании активная часть не задевает за стенки бака.
Разборку трансформаторов, на крышке которых смонтированы расширитель, предохранительная труба и другая арматура, производят в следующем порядке: сначала демонтируют газовое реле, затем предохранительную трубу и расширитель. Отверстия реле закрывают временными глухими фланцами, закрепляя их освободившимися болтами. Реле укладывают на стеллаж или сразу отправляют в электротехническую лабораторию для проверки и испытаний. При демонтаже расширителя закрывают стекло маслоуказателя временным щитком из фанеры.
Для предотвращения попадания влаги в бак трансформатора и расширитель все отверстия расширителя и крышки бака закрывают глухими фланцами, используя для уплотнения старые резиновые прокладки. Работы по демонтажу крышки производят осторожно, чтобы не повредить фарфоровые вводы, стекла маслоуказателя и газового реле. Затем отвинчивают болты, крепящие крышку. После извлечения болтов из отверстий их укомплектовывают шайбами и гайками, укладывают в ведра или ящики и смачивают керосином.
Дальнейшая последовательность разборки определяется конструктивным исполнением трансформатора Если активная часть механически связана с крышкой вертикальными шпильками, то отсоединяют разъем крышки от бака и вынимают активную часть из >бака вместе с крышкой. Если крышка с активной частью не связана, то демонтируют все элементы, установленные на крышке (съемные вводы и привод переключателя ответвлений). Снятые фарфоровые изоляторы осматривают, обращая особое внимание на места сопряжения глазурованной поверхности с кулачками, прижимающими изолятор к крышке, проверяют наличие трещин или сколов. Все детали вводов и привода переключателя укладывают на предназначенные для них места. Грузоподъемным механизмом или вручную поднимают крышку, чтобы токоведушие шпильки вводов и вал переключателя вышли из отверстий. Затем отводят крышку от бака. чтобы грязь с нее не попала внутрь трансформатора.
Наиболее ответственной операцией является строповка и выемка активной части из бака. Для строповки на активной части имеются подъемные кольца (рымы). У трансформаторов мощностью до 400 кВ • А их два, у трансформаторов большей мощности — четыре. На подъемные кольца и крюк подъемного механизма надевают петли стропов, а в отверстия колец вставляют стальные стержни. При строповке активной части, связанной с крышкой, применяют стропы необходимой длины, чтобы шпильки не изгибались (рис. 2).
При каждом использовании подъемного механизма проверяют работу его тормоза и надежность строповки груза. Активную часть приподнимают над опорной поверхностью на 100. 200 мм, несколько минут держат на весу, затем опускают на дно бака и уже затем поднимают до уровня, удобного для промывки активной часта над баком.
Перед промывкой активную часть осматривают, обращая внимание на места отложения шлама и загрязнений в обмотках, в охлаждающих каналах и на активной стали. Большие скопления шлама свидетельствуют о наличии перегревов в этих местах. Результаты осмотра записывают в ведомость дефектов.
Рис. 2. Подъем активной масти трансформатора: а — за кольца; 6 — за планки
Активную часть промывают струей теплого чистого масла из шланга, проведенного от емкости, поднятой на высоту около 3 м над полом. Емкость, рассчитанная на 30. 40 л, наполняется теплым маслом непосредственно перед промывкой. При этом стараются тщательно промывать масляные каналы обмоток и магнитной системы, а также другие доступные для промывки части трансформатора. После окончания промывки и стока масла активную часть полностью вынимают. Если подъемное устройство имеет возможность горизонтального перемещения, то активную часть транспортируют на заранее подготовленную площадку и опускают на деревянные бруски, размещенные в поддоне. Если такой возможности нет, то бак отодвигают в сторону и на его место ставят поддон, в который устанавливают активную часть.
Источник
