Монтаж и эксплуатация силовых трансформаторов: испытание на герметичность, сушка, очистка масла, осмотры, ремонты

Эксплуатация силовых трансформаторов

Осмотры один раз в месяц:

1) уровень масла и его температура;

2) состояние изоляторов, ошиновки, контактных соединений;

3) состояние заземляющей цепи;

4) работа дутьевого охлаждения трансформатора;

Текущий ремонт производится не реже 1-го раз в год. Объём текущего ремонта:

1) наружный осмотр, очистка кожуха, изоляторов от пыли и грязи;

2) спуск грязи из расширителя, заливка масла, проверка маслоуказателей;

3) проверка и подтяжка соединений заземления трансформатора;

4) осмотр ошиновки с изоляторами, подтяжка контактов;

5) проверка сопротивления изоляции обмоток трансформатора;

6} взятие пробы масла, при необходимости замена селикогеля в термосифонном фильтре;

Капитальный ремонт проводится в зависимости от состояния трансформатора и по результатам испытаний.

Включает следующие операции:

1) вскрытие трансформатора, подъём сердечника, его осмотр;

2) ремонт магнитопровода и обмоток;

3) ремонт крышки расширителя кранов;

4) чистка и окраска бака;

5) очистка или замена масла;

6) проверка работы К и П и защитных устройств, их ремонт;

7) сушка изоляции;

8) сборка трансформатора, проведение измерений, испытаний.

Приборы контроля температуры и пробивной предохрани­тель устанавливают после предварительной проверки их в ла­боратории. После полной сборки трансформатор доливают мас­лом и проверяют на плотность (герметичность). Для сообщения бака с наружным воздухом и заполнения устройств маслом при его заливке открывают кран, установленный между газо­вым реле и расширителем, вывертывают верхнюю пробку рас­ширителя, все воздушные винты и пробки на вводах, радиа­торах, термосифонных фильтрах и других устройствах, где они предусмотрены для этих целей. Если масло начинает просачи­ваться, пробки и винты ввертывают и уплотняют асбестовым шнуром, пропитанным бакелитовым лаком. Заполнение маслом продолжают до нормального уровня в расширителе.

После заливки масла и выпуска воздуха трансформатор испытывают на плотность. Испытание заключается в проверке отсутствия свищей в уплотнениях, арматуре и местах сварки избыточным давлением масляного столба. Для этого на крыш­ке трансформатора (или отверстия расширителя) устанавли­вают трубу диаметром30—40 мм с воронкой на конце. Трубу запол­няют трансформаторным маслом и поддерживают давление в баке в течение 3 ч. Если в местах уплотнений и в сварных швах масло не просачивается, трансформатор герметичен. В случае течи в местах уплотнений ее устраняют подтягива­нием болтовых соединений или заменой прокладок; при течах в сварных соединениях их заваривают электросваркой.

При испытании высота масляного столба в трубе должна быть 1,5 м от уровня крышки, или 0,6 м от верхней точки рас­ширителя. При испытании гидравлическим прессом учитывают,, что 1 м масляного столба равен 85 ГПа.

После проверки плотности масло сливают через нижний кран бака до нормального уровня, одновременно проверяют работу маслоуказателя: уровень масла в стеклянной трубке должен понижаться плавно, без срывов и всплесков. Если есть срывы и всплески, необходимо разобрать маслоуказатель, про­верить правильность установки резиновых прокладок и прочи­стить отверстия в коленах. Через 8—10 ч после доливки маслом (время выделения воздуха) из трансформатора берут пробу масла для сокращенного химического анализа и испы­тания на электрическую прочность. Затем трансформатор под­вергают электрическим испытаниям. Если при ремонте время нахождения активной части на воздухе превысило норму или предварительная проверка изоляции мегаомметром показала, что сопротивление изоляции занижено против нормы, перед электрическим испытанием трансформатор подсушивают.

Сушка индукционным способом. Этот способ широко приме­няют при единичном ремонте. Активную часть помещают в бак, а на его наружные стенки по периметру наматывают на­магничивающую обмотку, по которой пропускают переменный ток. Возникающий при этом магнитный поток, замы­каясь через стенки бака, вызывает в них вихревые токи, нагре­вающие бак. От него теплота передается активной части. Дляэтих целей обычно используют бак самого трансформатора.

Чтобы бак лучше сохранял теплоту,, его утепляют снаружи асбестовым полотном. Поверх утепления наматывают обмотку изолированным проводом. В случае применения голого провода его закрепляют на деревянных планках (пропитанных огне­стойким составом), устанавливаемых на баке. Необходимое ко­личество витков и сечение провода приближенно определяют расчетным путем. Окончательное количество витков устанавли­вают в процессе нагрева, при необходимости провод доматыва­ют или отматывают.

Для равномерного нагрева активной части витки по высоте бака располагают так, чтобы 60—70% их общего количества приходилось на нижнюю половину бака. В самом низу и в верх­ней части витки располагают как можно ближе друг к другу.Сушку ведут круглосуточно, без перерыва; ежечасно в жур­нал сушки записывают показания всех термопар и результаты измерения мегаомметром. Сопротивление изоляции измеряют между обмотками ВН, СН и НН и корпусом (землей), а также между каждой из обмоток и корпусом при заземленных сво­бодных обмотках. Окончив сушку, отключают электронагрев, охлаждают активную часть до 60—70°С и заливают ее маслом.

Сушка инфракрасными лучами. При этом способе применя­ют специальные лампы инфракрасного излучения, которые пре­образуют 80—90% подводимой электроэнергии в энергию теп­лового излучения, или специальные термонагреватели. Этот способ можно применять для сушки трансформаторов мощ­ностью до 1000 кВ-А.

При сушке температуру отдельных частей активной части измеряют термометрами, термометрическими сигнализаторами и термопарами. Наибольшее применение в ремонтной практике получили термопары. Термопара состоит из двух изолирован­ных друг от друга проводов 00,5—1 мм, изготовленных из раз­нородных металлов, спаянных между собой с одного конца.

При нагреве спая между проводами, возникает термо-эдс, ко­торая изменяется при изменении температуры спая. Место спая помещают в зону, температуру которой нужно измерить, а сво­бодные концы подключают к гальванометру, шкала которого от­градуирована в градусах Цельсия. Различное сочетание метал­лов дает разную термо-эдс. Наибольшую эдс при 100°С дают термопары при следующем сочетании проводниковых материа­лов: хромель - копель, железо - копель, хромель - алюмель, константан - медь.

Масло, заливаемое в трансформатор, должно соответство­вать нормам на эксплуатационное или свежее - сухое. Если мас­ло поступающего в ремонт трансформатора кислое (снижающее качество всей изоляции трансформатора), не соответствует нор­мам на характеристики, например, имеет пониженную темпера­туру вспышки, большую зольность, низкую температуру засты­вания, завышенные диэлектрические потери, то оно должно быть подвергнуто глубокой регенерации. Для этого существует не­сколько способов химической регенерации, основным из которых является кислотно-щелочноземельный. При этом способе масло вначале обрабатывают серной кислотой, которая уплотняет и связывает все нестойкие соединения масла в кислый гудрон. От­стоявшийся гудрон удаляют, а остатки серной кислоты и орга­нических кислот нейтрализуют, обрабатывая масло щелочью. Далее масло промывают дистиллированной водой, центрифуги­рованием удаляют воду и для полной нейтрализации обрабаты­вают специальной отбеливающей землей, обладающей хорошей адсорбцией - свойством поглощать из раствора составные час­ти и удерживать их на своей поверхности. После окончательного фильтрования получают восстановленное масло.

При ремонте трансформатора в стационарных трансформа­торных мастерских - в заводских условиях - для регенерации масла имеются соответствующее оборудование и материалы, по­этому трансформатор заполняют восстановленным маслом или маслом из обменного фонда. В случае индивидуального ремон­та на месте установки трансформатора его обычно заливают све­жим сухим маслом. Если характеристики масла ремонтируемого трансформатора ухудшены, но не настолько, чтобы его подвер­гать глубокой регенерации, например присутствуют механические примеси, занижено пробивное напряжение, несколько завышеныкислотное число и диэлектрические потери, его восстанавливают механическими способами - центрифугированием и фильтрова­нием с использованием сорбентов: силикагеля и цеолитов.