Мероприятия по ремонту и восстановлению силовых трансформаторов
На современном этапе развития промышленности и сельского хозяйства производства становятся все более энергоемкими, как следствие автоматизации техпроцессов, электрификации новых и восстановления электросетей на старых предприятиях. Разумеется, современная техника идет по пути энергосбережения и энергоэффективности: это и компенсация реактивной мощности и преобразователи для управления электродвигателями, и альтернативные источники энергии, и бесперебойное, исключающее вынужденные простои, электроснабжение. В нашей статье пойдет речь не столько о энергоэффективности, сколько о планово-предупредительных и неплановых ремонтах оборудования. В промышленных электросетях используется большое количество разнообразного электрооборудования: трансформаторов. Электродвигателей, реакторов, дуговых печей, распредустройств с воздушными, масляными и вакуумными аппаратами, кабельных сетей. В ходе многолетней эксплуатации как результат аварий, перегрузок, естественного износа, природных факторов часть электрооборудования из строя и требует ремонта. Это подразумевает замену или восстановление изношенных или разрушенных деталей, наладкой и регулировкой ремонтируемого оборудования с доведением их параметров до уровня и требований технических условий. Современный этап развития государства на фоне общемировой стагнации и кризиса не позволяет собственникам предприятий аккумулировать достаточное количество средств для полной модернизации энергосетей прошлых лет строительства. Кроме того, даже на вновь строящихся предприятиях зачастую нет средств, в достаточном объеме, для приобретения нового электрооборудования и запчастей к нему. Остро становится вопрос – что выбрать: Дорого но новое иди дешево, но из ремонта. Сделаем вступительную оговорку – новое, это всегда новое, новое и качественное – это то, на приобретение чего направлены усилия потребителя, не зависимо от направления приложения данных усилий. Это правило распространяется и на энергетику тоже. Однако, надежность, бесперебойность и безопасность работы электрооборудования может быть обеспечена нормальной эксплуатацией и правильной системой планово-предупредительных ремонтов оборудования. Который (-ые) выполняются в соответствии с утвержденным графиком, в необходимом объеме, специалистами необходимой квалификации, в заводских условиях, с последующими измерениями и испытаниями. Возможные типы ремонтов: текущий и капитальный. Текущий ремонт — предусматривает замену необходимых деталей, масла трансформатора, зачистку контактов и прочие работы, требующие неполной разборки трансформатора. Капитальный ремонт — требует разборки оборудования и направлен на то, чтобы оборудование после капремонта соответствовало тем же паспортным данным, что и новое. Для качества ремонта проводятся соответствующие испытания. Остановимся на ремонте силовых трансформаторов: Текущий ремонт трансформатора- производят осмотр трансформатора и арматуры: спуск и (или) доливку масла, проверку трубок маслоуказателей, спускного крана и уплотнений, предохранителей у трансформаторов с незаземленным нулем по стороне НН, защитного заземления, рабочего заземления и сопротивления изоляции обмоток, проводят испытание трансформаторного масла, проверяют газовую защиту. При капитальном ремонте трансформаторов- производится вскрытие трансформатора; выемка сердечника; ремонт выемной части (стали, обмоток, переключателей, отводов); чистку и окраску кожуха; проверку КИП, устройств защиты и сигнализации; очистку и замену масла; сушку изоляции; сборку трансформатора, проведение установленных измерений и испытаний. Возможные повреждения трансформаторов.
Элементы конструкции трансформатора |
Возможные повреждения |
Причины повреждений |
Обмотки трансформатора |
Межвитковое КЗ |
Старение и износ изоляции по естественным причинам; периодические перегрузки трансформатора; |
Пробой на корпус; междуфазное КЗ |
Старение и износ изоляции, попадание влаги в масло, понижение уровня масла в трансформаторе; перенапряжения; повреждения обмоток при КЗ | |
Обрыв электроцепи |
Отгорание отводов обмотки в результате плохого контакта в месте соединения или по причине электродинамических нагрузок при КЗ | |
Переключатели напряжения |
Отсутствие контакта |
Нарушение регулировки переключателя, плохой контакт в месте подключения |
Подгорание контактной поверхности |
Подгорание контакта по причине воздействие на контакт токов перегрузки или аварийных токов | |
Пробой на корпус; |
Трещины в изоляторах; уменьшение уровня масла в трансформаторе. | |
Пробой между вводами отдельных фаз |
Повреждение изоляции отводов к вводам или переключателю | |
Магнитопроводы |
Увеличение тока холостого хода |
Разбалтывание шихтованного пакета магнитопровода |
Локальный перегрев магнитопровода «Пожар стали» |
Пробой изоляции между отдельными пластинами или изоляции на стяжных болтах; плохая прессовка пластин; образование контура КЗ при проведении заземления магнитопровода. | |
Баки и арматура |
Течь масла из сварных швов, пробок, кранов, приборов и фланцевых соединений |
Разрушение сварного шва по причине механических или температурных воздействий; плохо работает пробка крана; повреждение прокладки под фланцем, трещины в трубке маслоуказателя, дефект трубки системы охлаждения |
Осмотр и дефектация силовых трасформаторов. При наличии технической документации на трансформатор осмотр и дефектация сводятся к определению состояния и комплектности устройства, определению условий и возможности ремонта трансформатора, определения степени необходимого ремонта. При отсутствии техдокументации все мероприятия производятся по полной программе с выполнением необходимых измерений и испытаний. Ремонт обмоток силовых трансформаторов.
Вид ремонта | Описание работ | Прочее |
Ремонт незначительных повреждений витковой изоляции |
На оголенный провод поврежденной изоляции накладывают слой лакоткани, устойчивой к маслам. | Допускается устранение повреждения без демонтажа обмоток |
Ослабления прессовки обмоток |
Выполняется подпрессовка обмоток | Вокруг всей обмотки устанавливаются дополнительные прокладки из электрокартона. Прокладки устанавливаются между слоями уравнительной и ярмовой изоляции |
Небольшая деформация некоторых секций |
||
нарушение изоляции отвода |
На поврежденный участок отвода накладывают двойной слой лакоткани, устойчивой к маслам. | |
Ремонт изоляции обмоток катушки |
Производится удаление поврежденной изоляции путем отжига в печи. После этого витки изолируются двумя слоями кабельной бумаги. Производится подпрессовка под требуемый размер. Катушка пропитывается лаком и запекается | Температура запекания ≤100 ۫С. Запекание производится в течение 10-12 ч. |
Изготовление новой обмотки |
Катушка наматывается по шаблону. Намотка производится специальным оборудованием – намоточной станцией. | Шаблон перед намоткой покрывается в один слой электрокартоном, предотвращающим сдвиг слоев обмотки при снятии с шаблона |
Изготовление однослойных и многослойных катушек из проводов прямоугольного сечения |
В отличие от многослойных катушек, в однослойных витки катушки бандажируют киперной лентой.В многослойных катушках места перехода между слоями изолируются персшпаном - производится для защиты изоляции крайних витков | Ширина полосы персшпана выбирается на 5 мм шире витка катушки. |
Изготовление многослойных катушек из провода круглого сечения |
Производится послойная обмотка каждого слоя кабельной бумагой. Бумага покрывает витки и пояски на торцах шаблона. | Поясок- полоса электротехнического картона, имеющего толщину равную диаметру провода. |
Выполнение соединения обмоток |
Обмоточный провод сечением до 40 мм2 соединяются пайкой. Провода большего сечения – специальными клещами. | Пайка производится под флюсом. При пайке используются припои марки ПСр-45, ПСр-65, ПСр-70 |
Пропитка и сушка обмоток |
Пропитка производится путем погружения обмотки в электроизоляционный лак (марки ГФ-95, ГФЛ, ЛГС). Погружение производится до окончательного выхода на поверхность пузырьков воздуха. Затем производится удаление излишков лака и запекание. | Запекание производится до затвердевания лака с образованием твердой эластичной пленки |
Ремонт магнитопроводов силовых трансформаторов.
Вид ремонта |
Описание работ |
Прочее |
Откручиваются гайки вертикальных и горизонтальных шпилек. Снимаются ярмовые балки и расшихтовывается верхнее ярмо. со стороны ВН и НН одновременно. Расположение крайних пластин активной стали магнитопровода друг относительно друга отмечается на эскизе. Верхние концы пластин соединяются проволокой. Производится демонтаж обмоток | Ярмовые балки маркируются (ВН, НН). Расшихтовка производится по 2-3 пластины, строго соблюдая порядок укладки в пакет.Пластины увязываются проволокой, продеваемой в отверстия для стержня | |
Замена изоляции шпилек |
Изоляционные прокладки и шайбы изготавливаются из электрокартона. Из кабельной бумаги, пропитанной бакелитовым лаком изготавливают бумажно-бакелитовую трубку. Она наматывается на шпильку, пропитывается лаком и после этого запекается. Толщина трубок варьируется от 2 до 6 мм и зависит от диаметра шпильки Надежность изоляции шпилек, накладок и ярмовых балок проверяется мегомметром. | Сопротивление изоляции шпилек должно превышать 10 МОм. |
Удаление старой изоляции |
Старую изоляцию с листов стали удаляют посредством механической обработки. | Также может применяться кратковременный отжиг листов стали при температуре до 300 ۫С. |
Изолирование листов |
Допускается попеременное изолирование пластин. Производится вскрытие лаком: глифталевый со смесью бензола и бензина, растворителей. | |
Ремонт сгоревших магнитопроводов |
Раскройка листа производится длинной стороной вдоль проката. Отверстия для шпилек пробиваются штампом. Сверление отверстий исключается. | |
Измерение сопротивления изоляции |
Сопротивление межлистовой изоляции измеряется путем измерения тока, протекающего через измеряемое сопротивление и падения напряжения на нем. | Используемые приборы должны иметь класс точности не более 0,2 |
Ремонт переключателя ТПСУ.
Вид ремонта |
Описание работ |
Прочее |
Проверка переключателя регулировки напряжения |
Производят поворот «до щелчка» переключателя в положения соответствующие фазам A, B, C. Определяют плотность прилегания колец к контактным стержням. Проверяют надежность пайки на отводах и переключателях. Проверяют плотность затяжки контрогайки на наконечнике стойки. | «Щелчок» является показателем исправности механизма переключения |
Установка переключателя |
Обезжиривают место установки переключателя. Производят замену старых прокладок на новые. | |
Ремонт сальникового уплотнения |
Снимают колпак, вынимают шпильки и пробку, заменяют сальниковые уплотнения. Устанавливаются на место снятые ранее детали. Подтягиваются резьбовые соединения. | Выполняется после установки переключателя. |
Очистка от грязи и ржавчины (снаружи) |
Выполняется механическим способом, с последующей протиркой – обезжириванием бензином | |
Очистка от грязи и ржавчины (внутренней поверхности) |
Вырезается задняя стенка, для обеспечения доступа к внутренней поверхности расширителя, Чистится, потом красится внутренняя поверхность расширителя. Изготавливается и приваривается к корпусу расширителя задняя стенка. | Приваривание стенки производить ровным швом, не допуская избыточного перегрева металла. |
Ремонт патрубка или держателя трубки маслоуказателя |
Производят очистку и подготовку к сварке подлежащих приварке, держателя, штуцера маслоуказателя; приваривают патрубок к корпусу. | Патрубок соединения расширителя с кожухом трансформатора, должен быть поднят над низшей точкой дна расширителя на 30 мм. |
Ремонт масломерного стекла |
Вынимается пробка маслоуказателя, заменяется трубка маслоуказателя или очищается и, при необходимости, маркируется заново | Удаляются загрязнения перед установкой |
Отдельным мероприятием проводятся испытания трансформаторного масла. Трансформаторное масло проверяют: на пробой и производят сокращенный анализ. В ходе испытания на пробой производят определение электрической прочности, наличие механических примесей, содержания воды. В ходе сокращенного анализа дополнительно определяют температуру вспышки, содержание органических и водорастворимых кислот, наличие щелочей. В соответствие с ПУЭ изоляционное масло в трансформаторах потребителей должно подвергаться лабораторным испытаниям в следующие сроки: не реже 1 раза в 2 года для трансформаторов, работающих без термосифонных фильтров, а также после капитальных ремонтов трансформаторов. Перед включением трансформатора под нагрузку проверяют действие газовой защиты, реле уровня масла, манометрических термометров и т.д.
Отзывы / Вопросы
К какому віду ремонта относится замена резиновых прокладок крышки бака, изоляторов, расширительного бака и термометра