Ремонт трансформаторов специального назначения

Особенности и виды ремонта трансформаторов

Во время работы трансформатора в электроустановке он постепенно теряет свои первоначальные свойства, и без соответствующего обслуживания просто выйдет из строя. Это происходит от постоянного негативного влияния электродинамических, термических и механических нагрузок. Для того чтобы предупредить выход из строя любого трансформатора необходимо проводить помимо ежедневного внешнего осмотра ещё и такие виды ремонтов:

Они являются планово-предупредительными ремонтами. Существует ещё один особый вид ремонта — внеочередной. Он проводится в случае обнаружения дефекта, если он может привести к отказу в работе. Это решение простой электротехнический персонал не принимает, это должен сделать или руководитель Потребителя, или же лицо ответственное за электрохозяйство данного цеха или участка. Персонал только сообщает своему руководству о неисправностях в работе.

Один из самых распространённых на производстве типов трансформаторов имеет сокращение ТМГ (трансформатор масляный герметичный) и используется почти на всех типах подстанций и распределительных устройств. Ремонт обмоток и их обслуживание является очень нелёгкой задачей, так как только, чтобы их осмотреть нужно сливать всё масло и разбирать герметично зажатый корпус.

Кто устанавливает периодичность текущих ремонтов трансформаторов

В зависимости от местных условий работы, а также состояния трансформатора текущий ремонт производится по мере необходимости. Периодичность их устанавливает технический руководитель или лицо ответственное за электрохозяйство. Чаще всего эти работы выполняются не реже одного раза в год. Иногда этот срок может быть продлён до 1 раза в три года. С капитальными ремонтами немного другая история. Капитальный ремонт выполняется по типовой номенклатуре работ и должен проводиться:

1. Для трансформаторов 110 кВ и выше, мощность которых от 125 МВА и больше, не позднее чем через 12 лет после момента ввода его в работу. Это делается с учётом результата диагностического контроля. Дальнейшие ремонты производятся по мере необходимости;
2. Все остальные менее мощные трансформаторы (ТМГ) подлежат капитальному ремонту в соответствии с их состоянием и по итогам диагностического контроля.

Вывод в ремонт силового трансформатора последовательность

Во время эксплуатации любой трансформатор, понижающий или повышающий, выводится с работы аварийно в следующих случаях:

1. Внутреннее потрескивание, которое характерно для электрического разряда между двумя разно полярными проводниками;
2. Ненормального или неравномерного шума, который появляется как с нагрузкой, так и без неё;
3. При необоснованном нагреве, который увеличивается даже при номинальной нагрузке и исправном охлаждении;
4. При выбросах масла, которые могут быть и с расширителя и с разрушенной диафрагмы выхлопной трубы;
5. При сильной течи масла, а также при достижении минимального допустимого уровня;
6. После получения из лаборатории плохих результатов проведённого химического анализа масла.

Последовательность действий персонала при выводе с работы трансформатора в ремонт чётко регламентируется под роспись. В зависимости от местных условий и схемы включения трансформаторов эти переключения могут немного отличаться друг от друга, но основная логическая цепочка всё же остаётся неизменной. Главное, они должны быть выполнены без последствий для питаемого оборудования и для источников, потребляющих электроэнергию, а также безопасно, то есть с применением как основных, так и дополнительных средств индивидуальной защиты.

Вот последовательность отключений и переключений в схеме понижающего трехфазного масляного или сухого трансформатора подстанции, для вывода его в ремонт:

1. Если имеется секционный разъединитель и масляный выключатель с низкой стороны, то для обеспечения бесперебойного электроснабжения питающихся потребителей. при этом в первую очередь включается разъединитель а уже потом секционный масляный выключатель;
2. Отключается масляный выключатель с низкой стороны. Теперь обе секции питаются от одного трансформатора, который во время ремонта другого будет питать обе секции. Естественно, это если их всего две, как и трансформаторов;
3. Отключается вводной масляный выключатель, то есть с высокой стороны;
4. Теперь можно уже обеспечивать видимый разрыв к силовым шинам выводимого в ремонт трансформатора путём отключения линейных или шинных разъединителей;
5. С низкой и с высокой стороны должны быть установлены переносные заземления, естественно, после непосредственной проверки отсутствия напряжения и вывешивания плакатов безопасности.

После чего на ремонтируемый трансформатор допускается бригада, с соблюдением всех организационных и технических мероприятий.

Текущий ремонт силовых трансформаторов

В объем работ, выполняемых во время текущего ремонта, входят:

• Тщательный наружный осмотр;
• Читка корпуса, протирка изоляторов;
• Обтяжка всех болтовых соединений, особое внимание нужно уделить токоведущим соединениям, в случае их окисления необходимо раскрутить, зачистить и заново обтянуть;
• Проверка системы охлаждения и работы маслоуказательного устройства;
• Срабатывание газовой защиты и чистка блок-контактов в нём;
• Если есть автоматические устройства охлаждения, необходимо проверить их срабатывание и работоспособность;
• Спуск ваги и конденсата с отстойника расширителя;
• Проверка степени влажности силикагеля. Частички розового цвета должны быть заменены на новые;
• Доливка масла в расширительный бачок в случае необходимости;
• Замер сопротивления изоляции, эту процедуру выполняют мегомметром, рассчитанным на напряжение 2500 Вольт. Погрешность прибора не должна превышать 10–15%.

Если между текущими ремонтами во время эксплуатации были замечены мелкие неисправности они должны быть устранены ремонтным персоналом. При этом число узлов и деталей которые должны быть заменены на новые должно быть минимальным.

При текущих ремонтах сухих трансформаторов нужно обязательно снять кожух и удостоверится в отсутствии электрического нагрева и механического повреждения всех его частей. После обтяжки обязательно продуть сжатым воздухом, только после этого ставить назад кожуха. Ремонт импульсного трансформатора из-за его небольших габаритов может выполняться даже в домашних условиях.

Капитальный ремонт силовых трансформаторов

При капитальном ремонте обязательно производится вскрытие крышки, и тщательная проверка всех узлов. После чего испытывают его в соответствии с нормативными документами. Ремонт крупных силовых масляных трансформаторов (ТМГ) производится непосредственно на месте установки с применением сборных конструкций, без отправки его в ремонтный цех. Если существуют трансформаторные башни, сооружённые вблизи распределительных устройств или ремонтные площадки машинных залов с подъездными путями тогда задействуют и их. Ремонт масляных трансформаторов (ТМГ) должен включать в себя полную замену старого масла на новое.

Трансформаторы небольшой мощности (сварочные, импульсные и т. д.) ремонтируют в специальных оборудованных мастерских или ремонтных цехах. Эти помещения должны надёжно защищать разобранные трансформаторы от попадания на их части пыли и различных атмосферных осадков. Виды особо важных работ, которые должны выполнять только узкоспециализированные работники, обладающие навыками и знаниями:

• Доставка ТМГ на ремонтную площадку. Его погрузка, разгрузка и транспортировка;
• Снятие контактных выводов;
• Ремонт активной части трансформатора;
• Перемещение и установка отдельных комплектующих и узлов.

Причём работники должны качественно уметь выполнять не только электрические работы, но и такелажные. Пройдя соответствующее обучение со сдачей экзаменов, а также получив подтверждающий документ. Технологический процесс ремонта трансформатора должен быть выполнен качественно и строго по графику тогда это неприхотливое оборудование прослужит десятки лет. Испытание трансформатора после ремонта сводится к:

• определению коэффициента трансформации. Он определяется для всех существующих обмоток и ответвлений;
• замеру сопротивления изоляции обмоток;
• подаче повышенного напряжения на первичную обмотку. Этому испытанию подвергают каждую обмотку. Технология этого процесса выполняется с помощью повышающего автотрансформатора. Именно он даёт возможность повышения и понижения испытательного напряжение плавно

Ремонт сварочных трансформаторов

Перед тем как перейти непосредственно к ремонту сварочного трансформатора, стоит убедиться в отсутствии подгорания клемм для подключения силового провода. Клеммная колодка, к которой подключаются концы сварочных проводов, самое слабое место этого устройства. Фазные замыкания обмоток редкость, чаще всего это замыкания на заземлённый корпус, а если всё же они произошли, то будет наблюдаться сильный нагрев. То есть при ремонте сварочных трансформаторов нужно обратить особое внимание на все болтовые соединения, так как все-таки процесс сварки связан постоянной работой трансформатора в режиме короткого замыкания. Также этот ремонт направлен на ревизию механизма, соединяющего сердечник, и надёжное закрепление обмоток на магнитопроводе. Ремонт обмоток очень редкая процедура и сводится она к нанесению специального лака на поврежденные её участки или полной её замены на новую.

Качественный текущий и капитальный ремонт трансформаторов, выполненный в полном объёме, часто становится основной составляющей долгосрочной безаварийной его работы.

Видео капитального ремонта трансформатора

Источник

Специальные трансформаторы: типы, режимы работы и назначение

Специальные трансформаторы — промышленные сухие трансформаторы, разработанные специально для электрических сетей и потребителей энергии, для которых характерны особенные условия — к примеру, повышенная нагрузка или специальный режим работы. Такие трансформаторы предназначены в основном для промышленных предприятий, поскольку защищают промышленные электроприборы и постоянный ток. Трансформаторы специального типа позволяют понизить пульсации электрического тока, откорректировать частоту тока и изменить количество фаз.

Виды трансформаторов

К числу специальной группы трансформаторов относят:

• Согласующие.
• Разделительные.
• Высокочастотные.
• Сварочные трансформаторы.
• Автотрансформаторы и многие другие, созданные для узкого спектра задач.

Разделительные трансформаторы

Специальные разделительные трансформаторы широко применяются в областях, требующих принятия дополнительных мер безопасности при работе с электроинструментом. Они используются в медицинском оборудовании, где требуется непосредственный контакт с телом человека.

В целях обеспечения электрической безопасности на общем магнитопроводе размещаются две обмотки идентичной конструкции, что позволяет получать на выходе такое же напряжение, как и на входе.

На корпусе прибора в случае пробоя изоляции провода формируется потенциал, который может поразить человека и стать причиной электротравмы. Оптимальное использование питания электрооборудования возможно при гальваническом разделении схемы, при этом оно одновременно исключает вероятность получения электротравмы в случае пробоя вторичной схемы изоляции на корпус.

Высокочастотные трансформаторы

Трансформаторы специального назначения, отличающиеся от обычного оборудования материалом, из которого выполнен магнитопровод, что позволяет без искажений передавать высокочастотные сигналы.

Согласующие трансформаторы

Предназначены для согласования сопротивлений в электронной схеме. Согласующие специальные трансформаторы широко применяются в усилителях звуковых частот и антенных устройствах.

Сварочные трансформаторы

Трансформаторы сварочного типа применяются в промышленных предприятиях, пользуясь при этом немалой популярностью у радиолюбителей.

Первичная обмотка формируется с большим количеством витков, благодаря которым осуществляется обработка электрической энергии с напряжением на входе 220 либо 380 вольт. Число витков во вторичной обмотке меньше, но при этом ток, протекающий по ней, высокий и может достигать тысячи ампер.

Трансформаторы для дуговой электросварки

Понижающий однофазный специальный трансформатор, способный преобразовать напряжение сети 220 либо 380 В до необходимых для горения электрической дуги 60-70 В. Поскольку сопротивление электрической дуги минимально, работа сварочного инвертора осуществляется в условиях, максимально приближенных к короткому замыканию. В связи с этим ко вторичной цепи трансформатора последовательно подключен дроссель с подвижным сердечником для ограничения величины тока. Величина сварочного тока и индуктивного сопротивления дросселя может корректироваться посредством изменения в магнитной цепи величины воздушного зазора.

Трансформатор с подвижным сердечником

Специальный трансформатор, сердечник которого состоит из двух частей — подвижной и неподвижной, причем подвижная со вторичной обмоткой располагается внутри неподвижной с первичной обмоткой. Первичная обмотка такого трансформатора выполнена из подключенных встречно двух катушек. Подключение такого трансформатора в цепь одновременно с вольтдобавочным трансформатором позволяет регулировать вторичное направление.

Трансформаторы для выпрямительных установок

Вторичная цепь таких трансформаторов включает вентили, благодаря которым переменный ток преобразуется в пульсирующий. Габариты и масса специальных трансформаторов для выпрямительных установок значительно больше, чем у аналогичных устройств идентичной выходной мощности, но в их обмотках имеется синусоидальный ток. Объясняется это тем, что в трансформаторах, подключенных к выпрямительным схемам, полезная мощность зависит от составляющей вторичного тока, а нагрев обмоток — от полных первичного и вторичного токов с высшими гармониками.

Сетевая, или первичная, обмотка трехфазных выпрямительных трансформаторов соединяется в «треугольник» либо «звезду», а вторичная — вентильная — подключается таким образом, чтобы одно- и трехфазный ток преобразовывался в многофазный с количеством фаз, требуемых для конкретной схемы преобразования. Чем больше число фаз, тем ниже пульсация выпрямленного напряжения. Установленные на электровозах выпрямители однофазного тока работают на двухфазных схемах, на тяговых подстанциях — шестифазные и двенадцатифазные.

Регулируемый трансформатор

Трансформатор, режим работы которого зависит от изменения подмагничивания шунтов и имеющий три объединенных обмотки, питание одной из которых осуществляется постоянным током. Напряжение на выходе трансформатора изменяется при изменении в цепи подмагничивания постоянного тока.

Импульсные трансформаторы

Предназначены для трансформации импульсов напряжения при сохранении их формы без изменений. Обмотки импульсных трансформаторов специального типа выполняются малослойными с целью понижения обусловленных воздействием гистерезиса искажений, паразитных емкостей, вихревых токов и индуктивностей рассеивания. Сердечники выполняются из пермаллоя или электротехнической холоднокатаной стали.

Пик-трансформаторы

Трансформаторы, предназначенные для преобразования синусоидального напряжения в пикообразное, требующееся для открывания тиратронов, управляемых вентилей — тиристоров и аналогичного оборудования. Пик-трансформаторы представляют собой двухобмоточные трансформаторы с линейным активным либо индуктивным сопротивлением в цепи первичной обмотки и сильно насыщенным магнитопроводом. Благодаря такому строению на вторичной обмотке индуктируется ЭДС в виде кратковременных импульсов, при этом моменты прохождения тока через нуль соответствуют максимумам импульсов.

Дроссели

Электромагнитное статическое оборудование, используемое в электрических цепях благодаря своей индуктивности. Реактор, или дроссель, представляет собой катушку с ферромагнитным сердечником. В зависимости от назначения и режима работы, трансформаторы делятся на несколько видов:

• Сглаживающие. Предназначены для сглаживания пульсаций выпрямленного тока и использующиеся в цепях тяговых двигателей электропоездов и электровозов.
• Переходные. Переключают выводы трансформатора.
• Токоограничивающие. Сокращают токи короткого замыкания.
• Делительные. Равномерно распределяют токи нагрузки между вентилями, подключенными параллельно.
• Помехоподавляющие. Устраняют помехи, возникающие при функционировании аппаратов, оборудования и электрических машин.
• Индуктивные шунты. Распределяют ток между обмотками работающих тяговых двигателей и параллельно подключенных к ним резисторов во время переходных процессов.

Перечисленные выше виды специальных трансформаторов являются одними из наиболее популярных и часто встречаемых.

Источник