- Текущий и капитальный ремонт трансформаторов
- Определение уровня, уход и замена масла в трансформаторах
- Причины износа и старения масла в трансформаторе
- Виды ремонта трансформатора, связанные с качеством его масла
- Замена масла
- Регенерация масла
- Очистка и осушка
- Защита масла от старения
- Расширительный бак
- Воздухоочистительные фильтры
- Адсорбционные и термосифонные фильтры
- Азотная защита
- Инструкция о заливке, доливке и порядке смешения трансформаторного масла
- Как стареет трансформаторное масло?
- Замена масла (фильтрование, промывка, перезаливка)
- Регенерация и очищение от грязи на месте
- Схема включения и запуска приборов
- Инструкция
- Видео: разобранный трансформатор и трансформаторное масло
- Правила использования трансформаторов типа ТМ и ТМГ
- Величина tg δ изоляции обмотки
- Величина сопротивления изоляции R60’’
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
Определение уровня, уход и замена масла в трансформаторах
Работа трансформаторов, за исключением сухих систем, невозможна без трансформаторного масла. Эта рабочая жидкость играет важную роль в процессе эксплуатации трансформаторных узлов. Она выполняет две ключевые функции – изоляция обмоток и их эффективное охлаждение.
Пример трансформатора, в котором используется масло
Чтобы масло эффективно выполняло свои перечисленные функции, важно чтоб оно отвечало оптимальным рабочим параметрам, которые могут меняться в зависимости от температуры внешней среды, а также от его выработки. Первый фактор учитывается в процессе производства и нивелируется тем, что состав трансформаторного масла подбирается таким, чтобы позволять ему сохранять оптимальные параметры в широком диапазоне температур. Второй фактор связан с естественным «старением» масла, которое связано с его длительным использованием. Ниже будут перечислены основные причины, которые приводят к износу трансформаторного масла.
Причины износа и старения масла в трансформаторе
В процессе работы трансформатора его рабочая жидкость окисляется, загрязняется и увлажняется. Это приводит к тому, что она теряет свои оптимальные электрические и химические свойства. Продукты старения, которые откладываются на активных элементах трансформаторной системы, приводят к худшему отводу тепла и перегреву, как самого масла, так и трансформатора.
Основными факторами старения масла является воздействие кислорода и электрического поля. В качестве катализатора процесса старения будет выступать повышенная температура, наличие в масле солей различных металлов, воздействие прямого солнечного света и попадание влаги.
Важным фактором в загрязнении масла является и процесс усадки изоляционных материалов. Разрушения используемых лаков и целлюлозных материалов приводит к накоплению грязи и ее осаждению на рабочих поверхностях. Это способствует худшему теплоотводу и увеличению рабочей температуры масла, а это уже в свою очередь способствует и процессам окисления.
Чтобы исключить выход трансформатора из строя следует следить за состоянием его масла и своевременно проводить техническое обслуживание. Ведь своевременная регенерация масла позволит полностью восстановить его оптимальные свойства.
Виды ремонта трансформатора, связанные с качеством его масла
Для того чтобы определить качество масла и его технические свойства проводятся отборы проб из трансформатора. После проведения лабораторных анализов по химическому составу выполняют проверку на электрическую плотность. За результатами таких испытаний делают заключение о том, какой метод ремонта трансформатора можно применять в том или ином случае.
Замена масла
Такая процедура проводится, ели масло сильно загрязнено и технические параметры не позволяют его эффективно использовать. Выполнять процедуру лучше на месте. В процессе замены трансформатор обсушивается от старого масла и промывается с помощью специального разогретого нафтенолового или отрегенерированного масла. Эта процедура позволяет полностью удалить из трансформаторной системы всю, накопившуюся за годы эксплуатации, грязь. После этого в трансформатор заливают регенерированное или новое масло. Важно следить за его уровнем в трансформаторе – важно, чтобы он был и не выше, и не ниже нормы. Чтобы его контролировать используют специальные маслоуказатели МС. С их помощью можно будет залить именно столько масла, сколько нужно для конкретного вида трансформатора.
Замена масла в трансформаторе
Регенерация масла
Процесс регенерации представляет собой процедуру восстановления параметров масла, связанную с выведением из его состава продуктов старения. Этот процесс можно осуществлять на месте посредством откачивания масла с нижней части трансформатора, пропускания через установку регенерации и закачивания через расширительный бак. В процессе прокачивания масло пропускается через специальный адсорбент, который осаждает продукты старения. Кроме этого оно поддается дегидратации, дегазации и механической фильтрации. Эту процедуру продолжают до тех пор, пока снова не будут достигнуты нужные эксплуатационные параметры.
Схема установки для регенерации масла в трансформаторах
Очистка и осушка
Эта процедура состоит в том, чтобы отделить из масла механические примеси и имеющуюся влагу. Осуществляется этот процесс посредством центрифугирования и фильтрования через специальные бумажные фильтры. Высоких показателей очистки можно добиться, используя центрифугу совместно с фильтр-прессом. Такая методика широко применяется при очистке рабочего масла в трансформаторах, функционирующих с напряжением до 110кВ. Для устройств, работающих с напряжениями от 220кВ, параллельно с процессами осушки и фильтрации используют еще и дегазацию масла, а в некоторых случаях и насыщение инертным газом.
Схема устройства для осушки масла
Защита масла от старения
Выше были перечислены методы восстановления параметров масла для его дальнейшей эксплуатации. Кроме этого существуют еще и способы, чтобы минимизировать процессы старения масла. Рассмотрим основные из них.
Расширительный бак
Этот конструкционный элемент, кроме того, что позволяет компенсировать изменение объема масла в процессе смены температур во внешней среде, еще и позволяет минимизировать его контакт с воздухом. Это уменьшит попадание в масло влаги и кислорода и уменьшит показатель его окисления.
Воздухоочистительные фильтры
Эти элементы устанавливают на опускных трубопроводах расширителей. Наличие таких элементов позволит очистить поступающий воздух от механических примесей и уменьшит контакт воздуха с маслом.
Схема воздухоочистительного фильтра
Адсорбционные и термосифонные фильтры
Такие элементы используются для реализации процедуры постоянной регенерации масла непосредственно в процессе работы трансформатора. Такие фильтры устанавливаются в системе охлаждения. В их состав входит специальный сорбент, очищающий масло в процессе его эксплуатации.
Азотная защита
Этот вид защиты позволяет защитить масло в расширителе от его контакта с атмосферной средой. Основным элементом защиты является эластичный резервуар, заполняемый азотом.
Источник
Инструкция о заливке, доливке и порядке смешения трансформаторного масла
Расширительный бак трансформатора представляет собой резервуар определённого объёма (около 10% объёма масла трансформатора), назначение которого для компенсации температурных изменений масла при работе трансформатора.
Расширительный бак обеспечивает постоянное заполнение бака трансформатора маслом при любых изменениях температуры окружающего воздуха и нагрузок.
При повышении температуры и увеличении объёма избыток масла поступает в расширитель по маслопроводу, соединяющему расширитель с баком. При понижении температуры и уменьшении объёма масло переходит из расширителя в бак.
Как стареет трансформаторное масло?
Старение напрямую связано с окислительными процессами в масле. Как только в масло проникает кислород и вода, то оно начинает окисляться вне зависимости от внешних условий.
Кроме того, на изоляционное масло воздействуют появляющиеся загрязнения от твердых материалов трансформатора. Высокая температура + влажность и начинающееся окисление крайне отрицательно действуют по отношению к твердой изоляции.
Пару слов о рабочей температуре.
Трансформаторное масло лучше растворяет воду при высокой, чем при низкой температуре. Если смесь масла с водой охладить, вода уйдет в осадок. Отторгнутая вода будет впитываться в изоляцию, или ее притягивают продукты распада в масле (вода, смешанная с маслом).
Влажность будет распределяться между бумагой и маслом, но непропорционально. Изоляционная бумага поглощает воду из масла и удерживает ее внутри, в местах самого высокого напряжения.
Одним из основных положений в обслуживании трансформатора является ежегодная проверка масла. Анализ масла позволяет судить о состоянии изоляционной системы трансформатора.
Загрязнение формируется в процессе износа трансформатора. Грязь появляется быстрее при сильно загруженном, горячем и при неправильно эксплуатируемом трансформаторе. Грязь увеличивает вязкость масла, и тем самым уменьшает его охлаждающую способность, что ведет к сокращению службы трансформатора.
Трансформаторное масло можно полностью восстановить. Срок использования изоляционного масла при хорошем обслуживании можно продлить неограниченно. Возможность регенерации наихудшего окисленного масла должна рассматриваться относительно высокой стоимости нового масла.
Замена масла (фильтрование, промывка, перезаливка)
Эту процедуру лучше сделать на месте. Трансформатор осушивается от масла. Внутренняя часть промывается горячим нафтеновым или отрегенерированным маслом, чтобы удалить скопление грязи и затем заполнить восстановленным маслом. Загрязненное масло снова регенерируется.
Если промывка загрязненного трансформатора производится только через смотровое отверстие, то очистится приблизительно 10 % от внутренней поверхности. В таких случаях пленка загрязненного масла останется на большой части поверхности обмотки и внутренней поверхности бака трансформатора.
Не забывайте, что до 10 % объема масла в трансформаторе впитается в целлюлозную изоляцию. Оставшееся масло в изоляции и трансформаторе содержит полярные структуры и может разрушить большое количество нового или отрегенерированного масла.
Если верх покрытия убран, приблизительно 60 % поверхности может быть очищено.
Простая замена масла не удаляет всю осадочную грязь, например, как в системе охлаждения и между обмотками. Эти осадочные грязи будут растворяться в новом масле и способствовать процессу окисления.
Регенерация и очищение от грязи на месте
Процесс регенерации масла и очищения от грязи происходит на месте (возможно в баке трансформатора). Масло откачивается с нижней части бака, нагревается, фильтруется, дегазируется и обезвоживается перед тем, как она вернется на верх трансформатора через расширительный бак.
Процесс продолжается до тех пор, пока масло не будет соответствовать стандарту или другим спецификациям. Методика восстановления масла использует метод нагрева, адсорбции и вакуумирования (выделение воды и дегазация). Все обнаруженные утечки должны быть устранены перед обработкой масла.
Разница между регенерацией и очисткой заключается в том, что очистка не может удалять такие вещества как: кислоты, альдегиды, кетоны и т.д., растворенные в масле. Таким образом, очистка не может менять цвет масла от янтарного до желтого. В то время, как регенерация включает в себя также очистку, фильтрацию, и обезвоживание.
Произведенная регенерация и очистка трансформаторного масла на месте дает следующие результаты:
- Влагосодержание в масле понизилось меньше, чем на 10 ppm
- Кислотность понизилась меньше, чем на 0,02 мгм КОН/гр масла
- Пробивное напряжение увеличилось больше, чем на 70 кВт
- Межфазное напряжение увеличилось до 40 дн
- Tgd масла стало равно или меньше, чем 0,003
- Грязи растворились или стали как суспензия в масле, также как и осадочные грязи, и удалены в процессе регенерации
- Стабильность окисления масла восстановилась
- Цвет масла восстановился и стал светло желтым
- Пробивное напряжение твердой изоляции улучшилось
- Несмотря на то, что нормальная регенерация будет удалять грязь, которая растворилась или стала суспензией в масле, она не будет удалять осадочную грязь.
Процесс очистки – это очистка трансформатора горячим маслом, вследствие чего удаляются грязные осадки. Очищение от грязи или вымывание горячим маслом необходимо, когда анализ масла выявляет больше, чем 0,15 мгм КОН/гр и межфазное напряжение меньше чем 24 дн./см.
Очищение от грязи производится с помощью установки для регенерации масла, процесс требует нагревать масло до тех пор пока оно не достигнет точки растворимости грязи в трансформаторе и, в частности в целлюлозной изоляции. Масло тогда играет роль как растворитель для собственных продуктов распада.
Схема включения и запуска приборов
Подключить тс разрешается только после ознакомления с инструкцией. Запрещено:
- заниматься работами, если оборудование функционирует хотя бы с одного узла;
- применять варианты с трещинами и колами на вводах;
- включать тс, который не плотно зафиксирован на поверхности;
- исключать заземление;
- игнорировать долитое масло, использовать прибор с минимальным показателем, хранить без масла или с минимальным содержанием.
Порядок включения не предусматривает осмотр внутренней части механизма. После поступления устройства на производство проводится только его внешний осмотр — вводы, контакты. Включение и пуска прибора проводится по такой схеме:
- осмотр на отсутствие внешних дефектов;
- протирание от сухой смазки;
- обработка изолятором тряпкой, смоченной в бензине;
- проверка необходимых пломб;
- проверка соответствия уровня масла — в случае недостатка доливка;
- очистка от окиси — включение переключателя минимум 15 раз;
- проверка прочности электрической, сопротивления обмоток изоляционных.
Инструкция
Действие инструкции распространяется на случаи применения выше указанных масел на местах монтажа трансформаторов у потребителей, а так же при доливке масел в трансформаторы при ревизиях и осмотрах.
Не бывшими в эксплуатации следует считать масла, поступающие потребителям непосредственно от предприятий-изготовителей или баз хранения масла, а также масла, залитые в трансформаторы на предприятиях-изготовителях, но не бывшие в работе.
Заливку масла в трансформаторы проводят:
- для трансформаторов типа ТМ через верхнюю пробку расширителя. б) для трансформаторов типа ТМЗ через выхлопную трубу расположенную на крышке трансформатора на стороне НН. Доливку трансформатора маслом произвести в такой последовательности:
- через верхнюю пробку расширителя долить в трансформатор масло до уровня, соответствующего температуре масла во время заливки по шкале маслоуказателя. Для доливки можно использовать масло, подвергнутое полному химическому анализу. Перед доливкой масло должно быть проверено пробой;
- ослабить пробку термосифонного фильтра и гайки вводов для выхода воздуха; в) после появления масла в отверстиях пробок последние завернуть до уплотнения. Настоящая инструкция распространяется на случаи смешивания товарных трансформаторных масел, не бывших в эксплуатации, показатели которых соответствуют требованиям по ГОСТ 10121 или равноценное. Пробивное напряжение заливаемого в трансформатор масла должно быть не менее 35 кВ при его определении по ГОСТ 6581.
Видео: разобранный трансформатор и трансформаторное масло
Правила использования трансформаторов типа ТМ и ТМГ
Трансформаторы ТМ и ТМГ относятся к наиболее популярному типу — масляным. Оборудование обладает массой преимуществ, среди которых возможность монтажа внутри помещения или в условиях улицы, невосприимчивость к перепаду температур и высоким, низким показателям (от минус 60 до плюс 40 градусов). Приборы герметичные, следовательно, масло никак не контактирует с окружающей средой. Использующему персоналу не требуется контролировать вытечку, анализировать состояние воздуха на производстве.
Руководство пользователя содержит информацию о правилах использования. Устройства подключаются с сеть с указанной частотой тока, предназначаются для распределения электрической энергии по сопутствующим приборам. Используется в помещении без вибраций, тряски. Хоть масло не контактирует со средой, применять в средах, которые содержат химически взрывоопасные элементы, нельзя.
Использование трансформаторов масляного типа разрешено не более чем с 1000 метрах над уровнем моря. Варианты для теплого климата применяют при температурах от -45 до +60 градусов, для холодного — от -60 до +45 градусов. Размещение конструкции — по первому типу ГОСТа 15150-69 на производстве. Но вероятны ситуации размещения по второму и третьему типу — требуется предварительная разметка помещения.
Величина tg δ изоляции обмотки
Величина tg δ изоляции обмотки трансформаторов не должна превышать значений, указанных в таблице 4.
| Обмотка ВН | tg δ при tобм, °С | |||||||||||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | ||||||||||
U ≤ 35 кВ, P, кВ×А:
Величина сопротивления изоляции R60’’Величина сопротивления изоляции R60’’, для трансформаторов, залитых маслом, удовлетворяющим ГОСТ, не должна быть меньше значений, указанных в таблице 2.
Ревизия проводится при плановом предупредительном ремонте — это обязательно. Но есть и другие случаи, когда она необходима. В частности, проводится при:
Ревизия — обязательная процедура. С ее помощью выявляются дефекты работы на начальном уровне. Это в свою очередь позволяет устранить проблемы до того момента, как они приведут к выходу тс из строя и необходимости качественного ремонта. Также регулярная ревизия при плановом осмотре является вехой техники безопасности. Источник | ||||||||||||||||