Ресурс и срок безотказной работы, наиболее вероятные повреждения трансформаторов

Лекция № 3.Эксплуатация и техническое обслуживание силовых трансформаторов

Содержание лекции
3.1.	Ресурс и срок безотказной работы, наиболее вероятные повреждения трансформаторов.
3.2.	Действие оперативного персонала при срабатывании газовой защиты трансформатора.
3.3.	Ремонты, осмотры, техническое обслуживание трансформаторов.
3.4.	Восстановление характеристик бумажномасляной изоляции силовых трансформаторов.

Ресурс и срок безотказной работы, наиболее вероятные повреждения трансформаторов

Ресурс силового трансформатора ни один из заводов в инструкциях не указывает, однако его можно ориентировочно подсчитать по формуле:

Срок службы трансформатора определяют, согласно рекомендациям СИГРЭ, по формуле

L = 1/K*(1/СП_К- 1/СП₀), (1)

где L - срок службы, ч;

К - коэффициент старения, зависящий от температуры и состояния бумажной изоляции, определяется из нижеприведённого графика. (Рис.1)

 

Рис. 1

 

СП₀ - степень полимеризации бумажной изоляции неработавшего трансформатора;

СП_К - степень полимеризации бумажной изоляции в конце срока службы трансформатора.

Например, для трансформатора, включённого в эксплуатацию, значение СП образца электротехнического картона составляет 1200. Согласно рисунку 1, его коэффициент старения К, при условии дальнейшей работы в средне-окислённом масле при температуре 90 °С, равен К=2,0*10^-8. При этом его ресурс l составит:

l = (1/200 - 1/1200)/2,0*10^-8 = 208333,3335 ч, т.е. L» 24 года. (1 год = 8760 ч.)

Фактический конец срока службы (безотказной работы) трансформатора (момент достижения предельного состояния) определяют при наличии хотя бы одного из указанных ниже факторов:

• Снижение степени полимеризации бумажной изоляции до 200-250.

• Наличие необратимых дефектов в конструкции.

• Экономическая нецелесообразность продолжения эксплуатации трансформатора с низкими технико-экономическими характеристиками.

Однако практика показывает, что в эксплуатации находятся ещё трансформаторы производства до 1940г., и имеют место повреждений трансформаторов через один- два года после выпуска с Завода изготовителя.

Повреждения трансформаторов происходят вследствие нарушения действующих правил эксплуатации, аварийных и нештатных режимов работы, старения изоляции, заложенных дефектов на Заводе – изготовителе и др. Две трети повреждений возникают в результате неудовлетворительного ремонта, монтажа и эксплуатации, а одна треть – вследствие заводских дефектов. Основные повреждения приходятся на обмотки, отводы, вводы и переключающие устройства.

Наиболее вероятными причинами повреждений являются:

1.Короткие замыкания в баке трансформатора, происходящие в результате развивающихся дефектов в изоляции активной части трансформатора.

1.1 Однофазные К.З.

1.2 Междуфазные К.З.

1.3 Витковые К.З.

2. Перекрытия (К.З.) по поверхности изоляции трансформатора – однофазные, междуфазные.

3.Повреждения магнитопроводов.(нарушение межлистовой изоляции стальных пластин, стягивающих болтов, обрыв заземлений магнитопроводов)

4. Механические нарушения крепления обмоток (особенно в зоне регулируемой части витков)

5. Повреждения вводов трансформаторов.

6. Повреждения РПН.

7. Повреждения системы дыхания трансформаторов.

8. Повреждения систем охлаждения трансформаторов (течи трансформаторного масла, отказы автоматики и силовой части электропитания.)

9. Повреждения встроенных трансформаторов тока.