Характерные повреждения трансформаторов
При текущем ремонте силового трансформатора проводят наружный осмотр корпуса трансформатора и всей арматуры: наличие грязи в расширителе; уровень масла (в случае необходимости произвести доливку); проверку маслоуказательных устройств. Производят осмотр спускного крана и уплотнений, пробивных предохранителей у трансформаторов с незаземленным нулем с низкой стороны, рабочего и защитного заземления. Измеряют сопротивление изоляции обмоток трансформатора.Проводят испытание трансформаторного масла и проверку газовой защиты.
При капитальном ремонте силовых трансформаторов производят вскрытие трансформатора, подъем сердечника и осмотр его; ремонт с выемкой части (стали, обмотки, переключателей, отводов); ремонт очистительных устройств; проводят чистку и окраску кожуха; проверку контрольно-измерительных приборов, сигнальных и защитных устройств; очистку и замену масла; сушку изоляции; сборку трансформатора, проведение установленных измерений и испытаний.
Таблица 1.
Элементы трансформатора |
Повреждение |
Возможные причины |
Обмотки |
Межвитковое замыкание |
Естественное старение и износ изоляции; систематические перегрузки трансформатора; динамические усилия при сквозных коротких замыканиях |
Замыкание на корпус (пробой); междуфазное замыкание |
Старение изоляции, увлажнение масла и понижение его уровня; внутренние и внешние перенапряжения; деформация обмоток вследствие динамических нагрузок при коротких замыканиях |
|
Обрыв цепи |
Отгорание отводов обмотки в результате низкого качества соединения или электродинамических нагрузок при коротких замыканиях |
|
Переключатели напряжения |
Отсутствие контакта |
Нарушение регулировки переключающего устройства |
Оплавление контактной поверхности |
Термическое воздействие сверхтоков на контакт |
|
Перекрытие на корпус |
Трещины в изоляторах; понижение уровня масла в трансформаторе при одновременном загрязнении внутренней поверхности изолятора |
|
Перекрытие между вводами отдельных фаз |
Повреждение изоляции отводов к вводам или переключателю |
|
Магнитопровод |
Увеличение тока холостого хода |
Ослабление шихтованного пакета магнитопровода |
«Пожар стали» |
Нарушение изоляции между отдельными пластинами стали или изоляции стяжных болтов; слабая прессовка пластин; образование короткозамкнутого контура при повреждении изоляционных прокладок между ярмом и магнитопроводом; образование короткозамкнутого контура при выполнении заземления магнитопровода со стороны вдов обмоток ВН и НН |
|
Бак и арматура |
Течь масла из сварных швов, кранов и фланцевых соединений |
Нарушение сварного шва от механических или температурных воздействий; плохо притерта пробка крана; повреждена прокладка под фланцем |
Осмотр и выявление дефектов в трансформаторе.
Возможные неисправности силовых трансформаторов приведены в таблице 1. При наличии технической документации дефектация сводится к осмотру и определения состояния и комплектности трансформатора, уточнению условий и возможностей ремонта трансформатора на месте. При отсутствии технической документации осмотр и дефектацию производят в полном объеме с выполнением необходимых замеров и испытаний. Результаты заносят в специальную ведомость дефектов.
Ремонт обмоток силовых трансформаторов
Таблица 2.
Операция |
Ремонтные работы |
Пояснение |
Устранение: Поверхностных повреждений небольших участков витковой изоляции |
Поврежденную витковую изоляцию восстанавливают путем наложения на оголенный провод витка слоя маслостойкой лакоткани ЛСХМ в полуперекрышу |
Эти дефекты устраняют без демонтажа обмоток |
Ослабления прессовки обмоток |
Обмотки, не имеющие прессующих колец, подпрессовывают |
По всей окружности обмотки между уравнительной и ярмовой изоляциями забивают дополнительные прокладки из прессованного электрокартона |
Незначительной деформации отдельных секций |
||
Повреждение изоляции отвода |
Изоляцию отвода восстанавливают путем наложения на поврежденный участок двух слоев лакоткани шириной 25-30 мм |
|
Ремонт изоляции обмоток с использованием провода поврежденной катушки |
Поврежденную изоляцию удаляют обжигом в печи при температуре 450-500 ۫С. Витки изолируют кабельной бумагой или тафтяной лентой в два слоя с перекрытием |
Изолированной придают нужный размер путем подпрессовки. Изготовленную катушку высушивают, пропитывают лаком ГФ-95 и запекают при температуре 100 ۫С в течение 8-12 ч. |
Изготовление новой обмотки в зависимости от ее типа |
Для этой операции применяют обмоточные станции с ручным или моторным приводом. Катушку наматывают на шаблоне |
На шаблон перед намоткой повода накладывают слой электротехнического картона толщиной 0.5 мм, предохраняющего витки первого слоя от сдвига при снятии катушки |
Изготовление цилиндрической обмотки НН на провода прямоугольного профиля |
При намотке однослойной катушки витки закрепляют с помощью бандажа из киперной ленты. При намотке многослойных катушек бандажирование не делают |
При переходе из одного слоя в другой в местах перхода прокладывают полоску персшпана на 4-5 мм больше ширины витка для предохранения изоляции крайних витков |
Изготовление многослойной обмотки НН из круглого провода |
Каждый слой обматывают кабельной бумагой, которой покрывают все витки и пояски, уложенные в торцах шаблона |
Поясок изготавливают в виде полоски из электротехнического картона толщиной, равной диаметру провода. Сам поясок схватывают бумагой шириной 25мм и укладывают в торце шаблона |
Соединение обмоток |
Провода сечением до 40 мм2 соединяют пайкой паяльником, большого сечения – специальными клещами. Припой фосфористая бронза диаметром 3-4 мм или серебряный припои ПСр-45, ПСр-70 |
При пайке проводов применяют флюс-канифоль или флюспорошкообразную буру |
Пропитка и сушка обмоток |
Обмотки опускают в глифталевый лак и выдерживают до полного выхода пузырьков воздуха, затем поднимают, дают стечь излишкам лака (15-20 мин) и помещают в печь для запекания
|
Сушка считается законченной, когда лак образует твердую блестящую и эластичную пленку |
Ремонт магнитопровода силового трансформатора
Таблица 3.
Операция |
Ремонтные работы |
Пояснение |
Разборка магнитопровода |
Отвертывают верхние гайки вертикальных шпилек и гайки горизонтальных прессующих шпилек. Снимают ярмовые балки. Расшихтовывают верхнее ярмо со стороны ВН и НН одновременно. Эскизируют взаимное расположение пластин двух последних слоев активной стали магнитопровода. Связывают верхние концы пластин, продевая кусок проволоки в отверстие для стержня. Демонтируют обмотки. |
Извлекают шпильки из ярма. Маркируют балку надписью «сторона ВН» или «сторона НН». Расшихтовывают, вынимая по 2-3 пластины, не перемешивая, связывают в пакет. Укладка пластин после ремонта должна соответствовать заводской. |
Замена изоляции стяжных шпилек |
Бумажно-бакелитовую трубку изготавливают из кабельной бумаги толщиной 0,12 мм и при намотке на шпильку пропитывают бакелитовым лаком, затем запекают. Изолирующие шайбы и прокладки изготавливают из электрокартона ЭМ толщиной не менее 2 мм. Проверяют изоляцию стяжных шпилек, накладок и ярмовых балок, мегаомметром 1000 и 2500 В. |
Толщина стенок изоляционных трубок, мм для диаметров шпилек, мм: 12-25. . . . .2-3 25-50. . . . .3-4 Более 50. . . . .5-6 Диаметр изолирующей шайбы должен быть на 3-5 мм больше диаметра нажимной. Сопротивление изоляции стяжных шпилек должно быть не ниже 10 МОм. |
Удаление старой изоляции листов стали |
Удаляют старую изоляцию стальными щетками или кипячением листов в воде, если они покрыты бумажной изоляцией |
Можно применять обжиг листов с равномерным нагревом при температуре 250-300 ۫С в течение 3 минут |
Изолирование листов |
Допускают изолирование пластин через одну. Новый слой лака наносят пульвелизатором. Сушат 6-8 часов при температуре 20-30 ۫С. |
Используют смесь из 90 % лака 202 и 10 % чистого керосина или глифталевого лака 1154 и растворителей (бензина и бензола). Можно применять зеленую эмаль МТЗ. |
При ремонтах после «пожара стали» изготавливают новые листы стали |
Листы раскраивают так, чтобы длинная сторона была обязательно вдоль проката. Отверстие для стяжных шпилек делают только штампом. |
Сверление не допускается |
Измерение сопротивления изоляции |
Сопротивление межлистовой изоляции измеряют методом амперметра-вольтметра |
Сопротивление не должно отличаться от заводских данных более, чем в 2 раза. |
Ремонт переключателя ТПСУ
Таблица 4.
Операция |
Ремонтные работы |
Пояснение |
Проверка и ремонт переключателя для регулирования напряжения |
Поворачивают несколько раз переключатель по часовой стрелке в положения I, II и III, что с ответствует фазам A, B, C. Проверяют плотность прилегания контактных колец к контактным стержням. Убеждаются в надежности паек отводов и переключателей и плотности затяжек контрогайки наконечника стойки. |
Наличие четкого щелчка при переключении свидетельствует об исправности механизма переключения. В переключенном положении фиксирующие шпильки должны входишь в свои гнезда. Перепайку отводов при необходимоти производят припоем ПОС-40. |
Установка переключателя после ремонта |
Протирают место установки ветошью, смоченной в бензине. Старые уплотнение заменяют новыми. |
Поверхности контактирующих деталей зачищают |
Ремонт сальникового уплотнения |
Шпильки вывинчивают, колпак снимают, сальниковую пробку тоже вывинчивают, сальниковые уплотнения заменяют; сальниковую пробку затягивают, ручку устанавливают на место и забивают шпильку. |
Все операции производят после установки переключателя. |
Очистка от грязи и ржавчины наружной поверхности |
Очищают расширитель металлической щеткой и протирают насухо чистой ветошью. |
Окончательную чистку производят тряпкой, смоченной в бензине. |
Очистка внутренней поверхности |
Вырезают заднюю стенку расширителя, очищают поверхности от грязи и ржавчины. Окрашивают маслостойкой эмалью или нитроэмалью. Вырезают из листовой стали новую стенку и приваривают к корпусу расширителя. |
Стенку вырезают, оставляя выступ-кольцо, к которому после очистки приваривают ново дно. Приваривают стенку, не допуская пережога металла, ровным, плотным швом без трещин. |
Ремонт скобы маслоуказателя или патрубка |
Очищают поверхность, подлежащую приварке, скобу, штуцер маслоуказателя; патрубок приваривают к корпусу расширителя. |
Сварку производят ацетилено-кислородным пламенем. Патрубок, соединяющий расширитель с кожухом трансформатора, выступает над низшей линией поверхности расширителя на 25-30 мм. |
Ремонт масломерного стекла |
Вывертывают внутреннюю пробку маслоуказателя, вынимают масломерное стекло, чистят его или заменяют новым. |
Протирают тряпкой. Смоченной сухим трансформаторным маслом |
Восстановление контрольных отметок маслоуказателя |
Наносят новые отметки на расширители маслоуказательного стекла. |
Отметки уровня масла при температуре +35; +15 ۫С наносят цинковыми белилами на высоте 0,55; 0,45 и 0,1Н диаметра расширителя. |
Испытание трансформаторного масла
Очищенное и находящееся в эксплуатации масло подвергается лабораторным испытаниям. Различают два вида испытаний эксплуатационного масла: на пробой и сокращенный анализ.
В объем испытания на пробой входит определение электрической прочности, наличие механических примесей, содержание взвешенного угля, воды. В объем сокращенного анализа дополнительно входит определение температуры вспышки, содержание органических кислот, наличие водорастворимых кислот и щелочей.
В соответствие с Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей изоляционное масло должно подвергаться лабораторным испытаниям в следующие сроки: не реже 1 раза в 5 лет для трансформаторов мощностью свыше 630 кВА, работающих с термосифонными фильтрами; не реже 1 раза в 2 года для трансформаторов, работающих без термосифонных фильтров, после капитальных ремонтов трансформаторов и аппаратов.
Перед включением трансформатора в работу проверяют действие газовой защиты, реле уровня масла, манометрических термометров, встроенных трансформаторов тока.