Как проводят ремонт силовых трансформаторов?

ООО “ФОРМАТ-ЭНЕРГО”

По объему работ ремонт трансформаторов подразделяется на текущий и капитальный. Текущий (или ревизионный) ремонт трансформаторов проводят на месте их установки с обязательным отключением от источников питания.

Под текущим ремонтом подразумевается техническое обслуживание трансформатора без выемки активной части. Ревизию трансформаторов с их отключением, но без выемки активной части проводят по мере необходимости, но не реже одного раза в 3 года, а для трансформаторов 35/6-10 кв не реже одного раза в год.

Капитальные ремонты делают на электроремонтных предприятиях. Капитальный ремонт производится с выемкой активной части и бывает двух видов – 1-й категории сложности (без разборки активной части) и 2-й категории сложности (с разборкой).

Капитальный ремонт 1-й категории сложности включает в себя вскрытие трансформатора с выемкой активной части, осуществление ремонта или замены (при необходимости) составных частей и узлов трансформатора, сушку активной части, восстановление или замену трансформаторного масла и сорбентов.

Капитальный ремонт 2-й категории сложности помимо работ, входящих в капитальный ремонт 1-й категории сложности, включает в себя ремонт активной части с ее разборкой для восстановления или замены обмоток, главной изоляции, и в редких случаях ремонт магнитной системы с переизолировкой пластин.

Капитальный ремонт трансформаторов с выемкой активной части делают первый раз через 6 лет после ввода в эксплуатацию, а в дальнейшем по мере необходимости в зависимости от результатов измерений и состояния трансформатора. Однако в зависимости от типа трансформатора, условий транспортировки, монтажа и эксплуатации сроки проведения текущих и капитальных ремонтов могут быть изменены.

Существуют следующие интервалы проведения капитальных ремонтов для трансформаторов первых и вторых габаритов:

• для новых трансформаторов – 5-6 лет
• для трансформаторов с частичной герметизацией и защитой масла после капитального ремонта (включая случаи установки расширителей и термосифонных фильтров при ремонте) – 4-5 лет
• для трансформаторов, прошедших восстановительный капитальный ремонт (без герметизации и защиты масла) – 2-3 года

По назначению ремонт подразделяется на планово-предупредительный или послеаварийный. Первый выполняется по заранее разработанному графику. Ремонт аварийно вышедшего из строя трансформатора выполняется по факту случившейся с ним неисправности.

По характеру исполнения существуют восстановительный ремонт, реконструкция и модернизация.

Восстановительный ремонт – это устранение всех неисправностей, замена всех негодных узлов и деталей новыми, такими же, как и заменяемые, без внесения в них каких-либо конструктивных изменений. Такому ремонту подвергают новые, выпущенные на современном техническом уровне трансформаторы, вышедшие из строя по разным причинам. К нему относятся текущие и капитальные ремонты 1-й и 2-й категорий сложности.

Трансформаторы устаревшей конструкции, не имеющие достаточной арматуры, а также трансформаторы, требующие изменений в своей конструкции и изменений характеристик номинальных параметров подвергают реконструкции или модернизации, которые относятся к капитальному ремонту 3-й категории сложности.

Под реконструкцией понимают изменение конструкций каких-либо частей трансформатора без изменения его номинальных параметров.

Под модернизацией понимают именно изменение номинальных данных трансформатора – мощности, напряжения, тока, схемы соединения обмоток и пр., при чем при проведении модернизации изменяется, как правило, и конструкция отдельных частей трансформатора: обмоток, отводов, вводов и т.п.

Какие мероприятия надо выполнить, что нужно отключить при выведении трансформатора в ремонт?

Подать заявку, предупредить или перевести питание потребителей, оформить наряд и бланк переключения на вывод в ремонт. произвести необходимые технические мероприятия (отключения, замки, заземления, плакаты), затем допустить бригаду.

Что требуется для вывода в ремонт трансформатора?

Предположим, что на подстанции, одной из нескольких на линии, есть:

Короткозамыкатели на обоих трансформаторах, совмещённые с отделителями.

Устройства автоматического повторного включения.

Устройства автоматического ввода резерва.

Для того, чтобы выключить трансформатор в целях ремонта, следует убедиться, что отделители включены, АВР и АПВ находятся в рабочем состоянии.

Как выводится трансформатор в ремонт?

Ток нагрузки переводится полностью на второй трансформатор.

Первый трансформатор отключают от сети, а также удаляют предохранители со стороны обмотки низкого напряжения, чтобы избежать обратной работы трансформатора в качестве повышающего.

Камеру дугогашения второго трансформатора настраивают на совместный ток обоих линий.

Отключают от сети первую камеру дугогашения.

Регуляторы напряжения переключают в режим ручного управления и синхронизируют их положение на обоих трансформаторах.

Отключают резервный ввод отделителей высокого напряжения, а затем, в зависимости от параметров оборудования, повторный включатель на первом трансформаторе и резервный ввод на секционном выключателе.

Включают секционный выключатель, проверяют нагрузку. После этого выключают главный выходной выключатель первого трансформатора.

После этого переводят регулировку коэффициента трансформации в автоматический режим на втором трансформаторе.

Ту же регулировку на первом трансформаторе выключают полностью, но только после установки в номинал регулировки напряжения под нагрузкой.

Ещё раз проверяют состояние выходного выключателя на первом трансформаторе и выкатывают его на ремонт.

Дают команду на отключение отделителя на первом трансформаторе в целях отключения намагничивающего тока.

13.3.4. Последовательность операций и действий персонала при выводе в ремонт трансформатора Т-1 на двухтрансформаторной подстанции:

уточнить величину нагрузки трансформатора Т-2;

перевести питание собственных нужд подстанции с трансформатора ТСН1 на трансформатор ТСН2 (отключить автомат АВ1, при этом должен включиться автомат АВ1-2);

отключить рубильник РБ1 трансформатора ТСН1, запереть рукоятку рубильника на замок, повесить плакат «Не включать — работают люди»;

проверить отсутствие замыкания на землю в сети 35 кВ, отключить разъединитель Р1 ДГР и включить Р2 ДГР;

переключить АРКТ трансформаторов Т-1 и Т-2 с автоматического на местное управление;

перевести РПН трансформатора Т-1 в положение, одинаковое с РПН трансформатора Т-2;

вывести АВР секционного выключателя СВ 10 кВ, включить его и проверить наличие на нем нагрузки, отключить выключатель В1;

включить секционный выключатель СВ 35 кВ и проверить наличие на нем нагрузки, отключить выключатель В3;

проверить значение нагрузки на трансформаторе Т-2;

на ключах управления выключателей В1, В3 повесить плакаты «Не включать — работают люди»;

переключить АРКТ трансформатора Т-2 с местного на автоматическое управление;

перевести РПН трансформатора Т-1 в положение, соответствующее режиму его номинального возбуждения (или недовозбуждения);

включить заземляющий разъединитель в нейтрали трансформатора Т-1;

дистанционно отключить отделитель ОД-1 трансформатора Т-1, проверить полнофазное отключение ножей отделителя, запереть на замок привод отделителя и на приводе вывесить плакат «Не включать — работают люди»;

проверить отключенное положение выключателя В1 трансформатора Т-1, переместить тележку выключателя В1 в ремонтное положение, повесить плакат «Не включать — работают люди»;

проверить отключенное положение выключателя ВЗ трансформатора Т-1;

отключить разъединитель РТ1, запереть на замок привод разъединителя и повесить на нем плакат «Не включать — работают люди»;

отключить разъединитель 10кВ ТСН-1;

вывести газовую и технологическую защиты трансформатора Т-1;

проверить отсутствие напряжения, включить заземляющие ножи с трех сторон Т-1 и, в зависимости от характера работ, наложить переносные заземления со стороны высшего, среднего и низшего напряжений трансформатора Т-1, а также на выводах трансформатора собственных нужд ТСН1.

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.

Как быть с оборудованием для ремонта трансформаторов?

Во время проведения ремонта трансформатора некоторые операции могут выполняться вручную с использованием несложных приспособлений. В качестве примера можно привести отбор проб масла, чистку изоляторов и бака, подтягивание гаек для восстановления герметичности уплотнений между баком и крышкой. Но уже, например, доливку трансформаторного масла выполнить без специального оборудования невозможно. Перед доливкой масло необходимо подготовить (дегазировать, очистить от примесей) и сохранить в таком состоянии до попадания в трансформатор.

Компания GlobeCore выпускает оборудование, которое существенно облегчает жизнь организациями, основной специализацией которых является ремонт и обслуживание электротехнического оборудования.

Рекомендуем воспользоваться следующими моделями:

• УВД – легкая и маневренная установка для доливки дегазированного масла в трансформатор;
• «Иней» – установка, предназначенная для вакуумирования силовых трансформаторов и сушки твердой изоляции;
• ППМ – установка для подогрева трансформаторного масла. Эта операция выполняется перед доливкой или заменой масла;
• «Суховей» – установка, с помощью которой можно продуть бака трансформатора сухим горячим воздухом. Данное действие предохраняет изоляцию от увлажнения в случае разгерметизации активной части трансформатора, ремонта или технического обслуживания;
• СММ – установки дегазации и очистки от механических примесей масел силовых трансформаторов. Используют комбинированные способы обработки масла (воздействие температуры и вакуума, адсорбенты, фильтрация), что позволяет всегда добиваться наилучшего результата;
• СММ-Р – установка для восстановления важных эксплуатационных параметров электроизоляционного масла. Оборудование может подключаться напрямую к работающему трансформатору;
• TSS – система безопасного подключения маслообрабатывающих установок к трансформатору. Позволяет контролировать уровень масла в баке, наличие утечек, появление воздуха в соединительных шлангах.

GlobeCore регулярно расширяет функциональность своего оборудования. Если того требует ремонт трансформатора, то установки могут оборудоваться дополнительными датчиками, а также системой контроля и управления через мобильную связь.

Сборка силовых трансформаторов

После того как отремонтированы все детали, приступают к сборке трансформатора. На стержни магнитопровода насаживают отремонтированные обмотки: сначала НН, затем ВН. Обмотки расклинивают на стержнях и между собой. Полностью собранную выемную часть трансформатора сушат, так как она имеет много изоляционных деталей, которые в процессе ремонта могли увлажниться. Существует несколько методов сушки выемной части трансформаторов, но наиболее распространенным в ремонтной практике является способ индукционного нагрева. После сборки и установки выемной части в бак приступают к присоединению отводов от обмоток к фарфоровым выводам (если выводы в кожухе, а не в крышке трансформатора), установке подкрышечного уплотнения и крышки трансформатора на место. До установки крышки надежно присоединяют все отводы обмоток к фарфоровым выводам. Установив выемную часть на место, крышку укрепляют болтами, равномерно затягивая их по всему периметру. Собранный трансформатор заливают маслом через отверстие в крышке.

Технический осмотр

При осмотре проверяются:

• Шум работы трансформатора. Характерный гул не должен иметь лишних шумов в виде щелчков, дребезжаний, потрескиваний. Они говорят о наличие плохо закреплённых деталей;
• Осматривается стекло измерения уровня масла. Оно должно быть целое;
• Проверяется уровень и цвет масла. Масло не должно быть тёмным;
• Весь трансформатор осматривается на предмет течи масла. При обнаружении течей проводится ремонт трансформатора с использованием штатного комплекта для ремонта;

• Осматривается воздухоосушительный фильтр. Индикатор фильтра (силикагель) в сухом нормальном состоянии должен быть голубым, а не розовым;
• Визуально проверяются фарфоровые изоляторы. Они должны быть целыми, не иметь трещин и сколов;
• Осматриваются контактные соединения трансформатора.В нормальном состоянии аппаратный зажим на трансформатор тм и другие контакты не должны иметь цветных узоров, подгаров и обугливаний. Их наличие говорит о плохой затяжке шпилек ВВ и НН выводов.

аппаратный зажим на трансформатор тм

Наличие на трансформаторе и его частях следов обугливания, оплавления, нагаров, разложения прокладок говорит о серьёзных неисправностях трансформатора требующих немедленного ремонта.

Результаты технического осмотра заносятся в журнал.

Ненормальное гудение

Если внутри корпуса определяется ненормальное гудение, причин такому состоянию может быть несколько. Его вызывает ослабление болтов крышки или других деталей. Их потребуется подтянуть.

При повышенном напряжении в сети может появиться шум. Чтобы его устранить потребуется переставить переключатель в правильное положение. При нарушении прессовки на стыках внутри магнитопровода появляется гудение. Сердечник потребуется перепрессовать. Если крайние листы магнитопровода начинают вибрировать, можно услышать шум. Их нужно расклинить.

Гудение также вызывает перегрузка оборудования (её необходимо снизить), неравномерная загрузка фаз или замыкание между ними или витками обмоток.

Помимо перечисленных неисправностей могут появиться обрывы в витках катушек при их некачественном соединении. Если подобная ситуация определяется в первичной обмотке, произойдёт изменение вторичного напряжения.

Чтобы определить объем работ в аварийной ситуации, производится процесс дефектации трансформатора. Это позволяет установить степень тяжести и характер повреждений. На основе проведённого анализа устанавливается потребность в материалах, приспособлениях и инструментах, необходимых для проведения устранения неисправностей.

Силовые трансформаторы, как и любая техника, нуждается в периодическом обслуживании. Чтобы не возникла необходимость проводить устранение неисправностей в аварийном режиме, периодически проводятся техосмотры и комплекс капитальных мероприятий по восстановлению элементов системы.

голоса

Рейтинг статьи

Стадии испытания трансформаторного масла

Стадия испытаний проводится для определения текущего состояния как самого масла, так и отдельных частей трансформатора. Полученные результаты могут быть одним из критериев принятия решения в пользу выполнения капитального ремонта.

Начнем с того, что трансформаторное масло выполняет функцию изоляции токонесущих узлов трансформатора, а также отводит тепло от нагревающихся частей. Во время работы оно подвергается воздействию различных негативных факторов: высокой температуры, кислорода воздуха, механических примесей и т.п. В результате имеет место ухудшение диэлектрических свойств, что выражается в снижении пробивного напряжения.

В общем случае отбор проб диэлектрической жидкости осуществляется через каждые 5000 переключений, но не реже одного раза в год. Основная цель анализа отобранной пробы – определение пробивного напряжения и наличия влаги. Если во время эксплуатации в масле была обнаружена влага в объеме, превышающем заданную величину, то оно должно быть немедленно заменено. Аналогичное действие выполняется и при пробивном напряжении ниже нормированных значений.

Принцип работы устройства

Проведение каких-либо технических работ может зависеть также от определенного вида агрегатов. Чем проще конструкция, тем меньше требуется ее обслуживать, а сам процесс при этом в некоторой степени облегчается. Возможные типы проведения работ зависят от ряда технических параметров трансформатора: числа обмоток и количества фаз.

Через подключенное устройство непрерывно протекает преобразуемый ток. Магнитный поток при этом пронизывает все обмотки и индуцирует в них ЭДС. Существует и холостой режим работы. В данном случае вторичная обмотка лишена какой-либо нагрузки. Этот пример в целом иллюстрирует работу простого однофазного трансформатора.

Капитальный ремонт

Капитальные ремонты силовых трансформаторов включают в себя весь перечень работ текущего обслуживания, а также устранение возможных неисправностей «обмоток», сердечника, переключателей. В процессе проведения этой процедуры осматриваются соединения обмоток на выводах и местах контакта с переключателем напряжения. Исследуется состояние бака с маслом, трубопроводы, расширители, выводы.

В России капитальный вид обслуживания может быть глубоким или предполагает проведение вскрытия масляного бака. Это сложная процедура, которую должны производить подготовленные специалисты.

Глубокий капитальный ремонт

При проведении капитального восстановления оборудование отключается от сети. Если требуется провести глубокое обслуживание, предпринимается ряд последовательных действий:

1. Открывается корпус установки.
2. Активная часть приподнимается.
3. От магнитопривода отсоединяются обмотки.
4. Катушки перематываются в соответствии с особенностями конструкции.
5. Главная изоляция восстанавливается или полностью заменяется.
6. Настраивается функционирование магнитной системы.
7. Подлежат замене или восстановлению отводы, вводы, охладители и переключатели, вентиляторы, насосы для масла и его запирающая арматура.

Это сложный процесс, требующий высокой квалификации мастера, независимо от типа прибора. В некоторых случаях потребуется вскрывать масляный бак. Для этого после проведения перечисленных выше действий, необходимо просушить рабочую часть. Бак исследуют на специальной площадке. При этом питание должно быть полностью отключённым.

Текущий и капитальный ремонт трансформаторов

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.

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

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),

Вывод в ремонт силового трансформатора последовательность

Задача и особенности заземления трансформаторов.

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.