Обслуживание трансформаторов тока

Назначение трансформаторов тока

Трансформаторы тока применяют в схемах измерений и учета электрической энергии. Трансформаторы тока являются также элементами устройств релейной защиты и автоматики. Через трансформаторы тока релейные схемы получают информацию о состоянии электрических цепей высокого напряжения.

Схемы соединений трансформаторов тока

Схемы соединений трансформаторов тока. а – звездой, б – треугольником, в – неполной звездой, г – на разность токов двух фаз, д – на сумму токов трех фаз.

При помощи трансформаторов тока первичный ток уменьшают до значений, наиболее удобных для питания измерительных приборов и реле. Обычно вторичные токи трансформаторов тока не превышают 1 или 5 А.

Первичные обмотки трансформаторов тока включают в рассечку электрической цепи, а вторичные замыкают на нагрузку (приборы, реле). Размыкание вторичной обмотки трансформатора тока может привести к аварийному режиму, при котором резко возрастает магнитный поток в сердечнике и ЭДС на разомкнутых концах. При этом максимальное значение ЭДС может достигнуть нескольких киловольт. При магнитном насыщении увеличиваются активные потери в магнитопроводе, что приводит его к нагреву и обгорании изоляции обмоток.

Неиспользуемые в эксплуатации вторичные обмотки трансформаторов тока закорачивают при помощи специальных зажимов.

Первичные обмотки трансформаторов тока изолируют от вторичных на полное рабочее напряжение. Однако на случай повреждения изоляции принимаются меры, обеспечивающие безопасность работ во вторичных цепях. Для этого один из концов вторичной обмотки трансформаторов тока заземляют.

Конструкции трансформаторов тока

По своей конструкции трансформаторы тока выпускают:

1.Трансформаторы тока для наружной установки.

2.Трансформаторы тока внутренней установки.

3.Трансформаторы тока встроенные в проходные вводы силовых трансформаторов и баковых масляных выключателей.

4.Накладные трансформаторы тока, надевающиеся сверху на вводы силовых трансформаторов.

У встроенных и накладных трансформаторов тока первичной обмоткой служит токоведущий стержень ввода.

В зависимости от вида установки и рабочего класса напряжения, первичной обмотки трансформаторы тока выполняют:

1.Трансформаторы тока с литой эпоксидной изоляцией (серии ТПЛ, ТПОЛ, ТШЛ).

2.Трансформаторы тока с бумажно-масляной изоляцией в фарфоровом корпусе (серии ТФН, ТРН).

Эксплуатация трансформаторов тока

Техническое обслуживание трансформаторов тока заключается в надзоре за ними и выявлении видимых неисправностей. При этом контролируют нагрузку первичной цепи и устанавливают, нет ли перегрузки. Перегрузка трансформаторов тока по току допускается до 20%.

Очень важно следить за нагревом и состоянием контактов, через которые проходит первичный ток. В случае нагрева контактных шпилек у маслонаполненных трансформаторов тока и попадания на них масла, оно может воспламениться и привести к пожару.

При осмотре обращают внимание на отсутствие внешних признаков повреждений (обгорание контактов, трещин в фарфоре), так как трансформаторы тока подвержены термическим и динамическим воздействиям при прохождении через них сквозных токов короткого замыкания.

Важное значение имеет состояние внешней изоляции трансформаторов тока. Боле 50% случаев повреждений трансформаторов тока с литой изоляцией происходит в результате перекрытий по загрязненной и увлажненной поверхности изоляторов.

У маслонаполненных трансформаторов тока проверяют уровень масла по маслоуказателю, отсутствие подтеков масла, цвет силикагеля в воздухоосушителе (голубой цвет – силикагель годен, красный – испорчен). При обнаружении дефектов токоведущих частей и изоляции трансформатор тока должен выводится в ремонт.

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

Ремонт трансформаторов тока и напряжения

Электрические аппараты, предназначены для включения и отключения, управления, регулирования и защиты электрооборудования и участков электрических цепей. В зависимости от назначения их разделяют на четыре группы:

коммутационные — для включения и отключения электрических цепей;

защиты — защищающие электрические цепи от перегрузки, токов короткого замыкания, недопустимого повышения напряжения, снижения или исчезновения напряжения;

токоограничивающие и пускорегулирующие — для пуска, регулирования частоты вращения двигателей, изменения тока в электрических цепях, ограничения тока при коротком замыкании;

выполняющие одновременно несколько из перечисленных выше функций — включение и отключение электрических цепей, защита их от перегрузок, токов короткого замыкания и др.

В зависимости от номинального напряжения различают электрические аппараты до 1000 В (обычно до 660 В) и свыше 1000 В.

В электрических аппаратах чаще всего повреждаются подвижные и неподвижные рабочие контакты, а также промежуточные и дугогасительные, реже детали механизмов, пружины, пластины дугогасительных камер и изоляция.

Основным показателем качества любого контакта является его переходное сопротивление, которое зависит главным образом от состояния контактных поверхностей и степени прижатия их одна к другой, так как контактные поверхности соприкасаются не по всей их площади, а только в отдельных точках, называемых точками соприкосновения. Плохо обработанные и окислившиеся контакты имеют большое переходное сопротивление.

Тщательная слесарная обработка контактных поверхностей позволяет убрать оксидную пленку и получить наибольшее количество точек соприкосновения. Контактные поверхности медных контактов рекомендуется обрабатывать надфилем или напильником.

В результате эксплуатации, аварий, перегрузок и естественного износа часть электрооборудования и сетей выходит из строя и подлежит ремонту.

Ремонт — это комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности электротехнических устройств, восстановлению их ресурсов или их составных частей. Под операцией ремонта понимают законченную часть ремонта, выполняемую на одном рабочем месте исполнителями определенной специальности, например: очистка, разборка, сварка, изготовление обмоток и т.д.

Существует несколько методов ремонта: ремонт эксплуатирующей организацией, специализированный, ремонт предприятием — изготовителем изделия. Последние два метода имеют существенные преимущества, которые позволяют достигнуть высоких технико-экономических показателей путем применения нестандартизированного высокопроизводительного эффективного оборудования, производства запчастей, внедрения современной технологии, близкой к технологии электромашиностроительных заводов, с применением новых материалов. Эти методы позволяют создать обменный фонд из новых или отремонтированных электрических машин и другого оборудования распространенных серий и типов. Но эти методы исключают возможность оперативного ремонта ответственного и нетипового оборудования, оборудования, изготовленного зарубежными фирмами, и оборудования старых марок. Кроме того, не решается проблема технического обслуживания, составляющего более 80 % трудоемкости ремонта электрических сетей и крупногабаритного оборудования (трансформаторные подстанции, распределительные устройства, щиты управления и др.). Надежность, бесперебойность и безопасность работ электрооборудования и сетей может быть обеспечена правильной системой ремонта электрооборудования эксплуатирующей организацией. Такой системой является планово-предупредительный ремонт (ППРЭО), представляющий собой форму организации ремонта, состоящей из комплекса организационно-технических мероприятий, обеспечивающих выполнение технического обслуживания и профилактического ремонта.

Рис 5. Ремонт трансформатора тока.

При ремонте трансформаторов тока (Рис. 5) проверяют целость фарфоровых изоляторов 2, покрышек 12 и их армировки, прочность крепления стержня в изоляторе, отсутствие обрыва в цепи вторичной обмотки, состояние изоляции между первичной 1 и вторичной 3 обмотками. Изоляторы с небольшими сколами и частично разрушенными армировочными швами ремонтируют.

Цепь вторичной обмотки проверяют на отсутствие обрыва прозвонкой ее концов мегомметром. При отсутствии обрыва стрелка прибора должна стоять на нуле. Состояние изоляции между обмотками, а также между ними и металлическим корпусом трансформатора проверяют мегомметром. Сопротивление изоляции должно быть 50 — 100 МОм. Эти данные не нормируются, они взяты из практики эксплуатации и ремонта трансформаторов тока. При меньшем значении сопротивления изоляции обмотки трансформаторов тока сушат первичным или вторичным током. Ток в первичной или вторичной цепи не должен превышать номинального, температура нагрева обмоток должна быть не более 75°С.

При ремонте проходных трансформаторов тока ТПФМ и ТПОФ проверяют также наличие контакта между корпусом и шоопированной (покрытой проводящим слоем металла или графита) поверхностью изолятора. При наличии контакта стрелка прибора остановится на нулевой отметке.

При ремонте маслонаполненного опорного трансформатора тока проверяют состояние фарфоровой покрышки 12 (рис.5, б) и ее крепления к цоколю, затяжку якореобразных болтов 10, крепящих металлическую крышку 11 к покрышке. Убеждаются в плотности прилегания полухомутов 15 к покрышке и прочности крепления ее к цоколю 17. При ослаблении крепления подтягивают равномерно и не более чем на 1/4 оборота установочные и регулировочные болты. Снимают резьбовой колпачок и очищают сливное отверстие масловыпускателя 16. Проверяют правильность работы маслоуказателя 20. При сливе масла из трансформатора тока через масловыпускатель уровень масла в маслоуказателе должен соответственно понизиться. При ремонте трансформатор тока не вскрывают и не извлекают из него обмотки. Делают это только в случае крайней необходимости. Чтобы при этом обмотки не увлажнились, их не оставляют вне масла более чем на 5-6 ч. При продолжительности ремонта более 6 ч обмотки погружают в бак с маслом, электрическая прочность которого не ниже прочности масла в ремонтируемом трансформаторе. Окончив ремонт трансформатора тока, обтирают его фарфоровую покрышку ветошью, а металлические цоколь и крышку окрашивают эмалевой краской.

Ремонт трансформаторов напряжения:

Небольшие механические повреждения поверхности бака масляных трансформаторов напряжения устраняют без выемки сердечника. При сложных повреждениях трансформатора (смещение сердечника, катушек, нарушение изоляции и др.) производят его разборку с выемкой сердечника. Сердечник извлекают только в сухом помещении; он может находиться вне масла (без последующей сушки) не более 12 ч. Повышенное падение напряжения в проводах, соединяющих трансформатор напряжения со счетчиком, приводит к увеличению отрицательной погрешности. Практически это может иметь место, если длина провода превышает 15 м. Падение напряжения может быть определено опытным путем. Для этой цели пригоден вольтметр переменного тока, обладающий большим внутренним сопротивлением (1- 10 кОм/В). Вольтметр подключается к концам жилы. Измерение потери напряжения, как разности линейных напряжений на концах кабеля не может дать достоверных результатов Большая ошибка будет внесена погрешностью вольтметров, неодновременностью отсчета и прочими причинами. Для уменьшении падения напряжения необходимо увеличить сечение жил кабеля. В отдельных случаях приходится питать счетчики не от общих «шинок напряжения», а прокладывать к ним отдельный кабель.

Хорошие результаты для уменьшения падения напряжения в проводах, соединяющих трансформатор напряжения на счетчик, дает емкостная компенсация индуктивности.

Источник

Технологический процесс и рекомендации для текущего ремонта трансформаторов тока

Трансформатор может выйти из строя в результате нарушения правил эксплуатации, перегрузок, аварий в системах электропередачи. В большинстве случаев это неизбежно и профилактика, своевременный осмотр не дают возможности предотвратить возникновение неисправности. Процесс текущего ремонта трансформаторов тока представляет собой ряд операций по устранению поломок и полному восстановлению работоспособности устройства или ресурса.

Особенности текущего ремонта различных трансформаторов

От типа устройства зависит, какие именно операции и в какой последовательности должны производиться. Трансформаторы могут быть силовыми, сухими, измерительными, гидро.

Среди операций выделяются такие как очистка, разборка на составные части, сварка, изготовление новых обмоток.

Силовой

Своевременный и соответствующий технической документации уход за оборудованием предотвратит выход из строя. На отдельные детали влияют специфические виды нагрузок, такие как термические и электродинамические, провоцирует неисправность и механическое воздействие. В зависимости от того, насколько поврежден прибор, ремонт делится на текущий и капитальный, разница состоит в количестве выполняемых операций.

Общие рекомендации

Невозможно однозначно определить, как часто требуется текущий ремонт, призванный предотвратить возникновение поломки. Это зависит от условий, в которых эксплуатируется оборудование. Техническая документации рекомендует ремонтировать в текущем режиме не реже чем 1 раз в 4 года, а в капитальном – 1 раз в 8 лет. В перечень операций входят осмотр и проверка работоспособности частей устройства.

Внимание! Если говорить о повреждениях, то для силовых устройств главными из них становятся неисправности обмоток главной и продольной изоляции, вводов и переключателей.

Повреждение витков, трещины секций обмотки

Ремонт начинается со слива масла. Полное освобождение бака трансформатора обеспечивает разбор оборудования и доступ к поврежденным элементам. Далее необходимо поднять активную часть трансформатора и внимательно осмотреть. Если выявлены остаточные следы грязи и разложившееся масло, они устраняются путем промывки бензином. Далее, с использованием мегомметра, нужно проверить, нет ли обрывов в витках обмотки. Также проверяется, насколько надежно концы обмотки соединены с выводами. После нахождения мест неисправностей они подлежат устранению. Требуется переизоляция поврежденных мест.

На заметку! Для проводов большого сечения работа выполняется вручную, заменяются их поврежденные части. Если изоляция многослойная, а провода имеют небольшое сечение, придется менять ее целиком.

По окончании работы на поврежденные места накладывается кембриковая лента.

Повреждения обмоток и катушки

В большинстве случаев повреждения обмоток и катушек вызываются естественным износом. Эксплуатация проводов в течение 15 лет вызывает разрушение изоляции, возникновение трещин, обрыв соединений. К такому же результату приведут продолжительные перегрузки трансформатора или некачественный ремонт. Катушка разрушается также в результате интенсивных механических воздействий. Удаление старой изоляции производится методом выжигания. Для этого используются специальные печи, обеспечивающие температуру до 260-300°.

Существует риск того, что витки изоляции разойдутся, для устранения применяется метод скрепления проволочным каркасом. После того, как изоляция полностью выгорела, провод освобождается от остатков наждаком. После обжига изоляции и намотки новых проводов нужный размер придается катушке с использованием метода прессовки. При принятии решения, полностью менять изоляцию или частично, учитывается, что полная замена обеспечит гарантированный срок эксплуатации в 10-15 лет, частичная сократит его в 2-3 раза. После замены необходимо защитить провода, наклеив на них новую кембриковую ленту.

Необходимо изготовить новую обмотку

Изготовления новых обмоток производятся при помощи обмоточных станков. Они выпускаются двух видов, с ручным или автоматическим управлением, снабжены редуктором и счетчиком оборотов. Изоляция выполняется из пряжи высоких номеров или телефонной бумаги.

Обмотки разъединились между собой

В этом случае решением проблемы станут паяльные работы. Для них нужны будут медные или алюминиевые провода, сечение которых не превышает 40-45 мм. Потребуется канифоль, а если материалом выбран алюминий, придется запастись ультразвуковой пайкой.

Измерительные

Этот тип устройств требует для текущего профилактического ремонта оборудование специального помещения. Первые шаги аналогичны ремонту силового трансформатора, провода очищаются от пыли и грязи, проверяется наличие трещин. Далее ремонт проводится по следующему алгоритму:

• проверка состояния масла. При наличии течи используется герметик, также потребуется подтянуть крепление. Если текут швы, ремонт не поможет, устройство неработоспособно;
• проверяется заземление и качество соединений;
• устранение коррозии на болтах и торцах. Очистить можно прочной проволочной щеткой;
• проверка мегомметром качества изоляции.

Важно! После осмотра и устранения неисправностей проверяется работоспособность, используя токи высокого напряжения.

Сухие

Профилактический ремонт устройств сухого типа не требует особых усилий. Он проводится в следующей последовательности:

• обмотка дополнительно прессуется;
• подтягиваются крепления бака и вентиляции;
• проводится проверка и при необходимости замена вентилятора, изолятора, кожуха, яровых балок;
• вентиляционные каналы продуваются, для этого используется только сухой воздух;
• зачищаются найденные следы ржавчины.

Сварочные

Этот тип оборудования можно ремонтировать самостоятельно. Для этого необходимо сначала провести диагностику и проверить соединения клемм и заземления. Далее действовать в зависимости от типа неисправности:

• при замыкании в первичной проводке необходимо ее перемотать, в части или целиком;
• при проблеме в дросселе катушка пропитывается лаком или мастикой;
• ослабевшую пружину регулятора подтягивается или меняется;
• при замкнутых контактах нужно устранить пробой, предварительно найдя его мультиметром;
• перегревшиеся контакты зачистить и залудить.

Гидротрансформатор

Этот тип оборудования требует капитального ремонта раз в 5 лет. Алгоритм выполнения:

• проверить состояние обмоток статора;
• проверить соединения и контакты диодов;
• заменить обмотки ротора;
• провести диагностику работоспособности, заменить вышедшие из строя детали.

Правила эксплуатации

Технологический ремонт потребуется реже при соблюдении правил эксплуатации, устанавливаемых производителем. В процессе использования силовых трансформаторов запрещается проводить ремонт силами мастеров без квалификации и организаций без лицензии. При монтаже обеспечивается заземление. Дополнительно требуется проводить маркировку. Контроль параметров работы, напряжения, температуры, состояния масла и изоляции производится регулярно.

Соблюдение требований инструкций и профилактические осмотры помогут избежать капитального ремонта или замены оборудования.

Чем внимательнее относится к оборудованию, тем меньше расходов придется нести на его содержание.

Источник