Определение основных видов повреждений и текущий ремонт трансформаторов

Категория:
Электромонтер-ремонтник


Определение основных видов повреждений и текущий ремонт трансформаторов

Старение изоляции обмоток, повреждений, вызванные аварийными и ненормальными режимами работы, некачественный ремонт, несоблюдение правил эксплуатации приводят к выходу из строя отдельных частей трансформатора. Статистика показывает, что наибольшее количество повреждений возникает в устройствах обмоток, главной и продольной изоляции, вводов и переключателей.

Поступивший в ремонт трансформатор прежде всего осматривают.

Знакомятся с эксплуатационно-технической документацией, обращая особое внимание на сведения о работе и дефектах трансформатора в эксплуатации, результаты предыдущего ремонта и особые требования, предъявляемые заказчиком.

Проверяют качество масла, взяв пробу и выполнив сокращенный химический анализ в лаборатории. Качество трансформаторного масла и условия его эксплуатации имеют большое значение для надежности работы трансформатора. Повышение температуры масла более 95 °С приводит к перегреву, снижению теплоотводящих и изолирующих свойств масла.

При необходимости, если отсутствуют паспортные данные, проверяют группу соединения обмоток, определяют коэффициент трансформации.

После этого составляют приемо-сдаточный акт с приложением ведомости дефектов и оформляют заказ. В документах записывают номер заказа, паспортные данные, требования заказчика, результаты внешнего осмотра, проверочных испытаний и измерений. Все дефекты, обнаруженные в дальнейшем в процессе разборки трансформатора, также заносят в ведомость дефектов. По этим данным определяют объем ремонтных работ.

Далее приступают к осмотру выемной (активной) части трансформатора.

Трансформатор устанавливают под крюк подъемного механизма так, чтобы крюк находился над центром тяжести трансформатора (пересечение осей крышки трансформатора), демонтируют термометр и пробивной предохранитель, чтобы не повредить их при подъеме выемной части, отвинчивают болты, крепящие крышку, и ослабляют крепления изоляторов, вводов, установленных на крышке.

Выемную часть трансформатора поднимают после частичного слива масла до уровня ниже уплотняющей прокладки крышки в трансформаторах с расширителем. Чтобы избежать появления влаги (росы) на сердечнике трансформатора, выемную часть разрешается поднимать только при условии, когда температура ее превышает температуру окружающего воздуха не менее чем на 10 °С.

Чтобы не повредить обмотки, подъем рекомендуется проводить вдвоем, удерживая стропы и крышку трансформатора, чтобы магнитопровод с обмотками не задевал за края бака. Подняв выемную часть на 15-20 см, определяют уровень масла в трансформаторе и проверяют, полностью ли были покрыты маслом обмотки И ОТВОДЫ Только после этого допускается полный спуск масла.

Подняв выемную часть трансформатора, осматривают ее. Проверяют чистоту обмоток, обращая особое внимание на каналы между обмотками и магнитопроводом. Твердые парафиновые отложения очищают плотными тряпками или мягкой кистью, смоченными в бензине.

Рис. 1. Расклиновка обмоток:
1 — дополнительный деревянный клин, 2 — вспомогательный клин, 3 — деревянный брусок

Ослабление витков обмотки устраняют подпрессовкой обмоток. Для небольших трансформаторов подпрессовка выполняется ярмовыми балками, в трансформаторах старых конструкций — способом расклинивания. Между уравни-гечьиой и ярмовой изоляциями забивают дополнительные изоляционные клинья, изготовленные из сухого дерева, электрокартона или гетинакса. Расклинивают ряд за рядом равномерно по всей окружности обмоток. При этом применяют вспомогательный деревянный клин. Чтобы не размочалить торцы забиваемых клиньев, ударяют по деревянному бруску.

Мегомметром 1000 В проверяют отсутствие обрывов и сопротивление изоляции обмоток НН и ВН на корпус и между обмотками ВН и НН.

Проверяют также надежность контактов концов обмотки с вводами, места паек, изоляцию шпилек и бандажей бесшпилечных трансформаторов, стягивающих сталь магнитопровода. Шпилька и бандаж (в случае металлического) должны иметь надежную изоляцию от листов стали магнитопровода и ярмовых балок, которая должна быть выполнена, как показано на рис. 2.

При внешнем осмотре обращают внимание на состояние переключателей. Одновременно осматривают бак, расширитель, соединительные трубопроводы и уплотнения.

Если оказываются поврежденными магнитопровод или обмотки, трансформатор подлежит капитальному ремонту с разборкой активной части. При повреждениях других частей ремонт последних производят без полной разборки трансформатора.

Встречаются трансформаторы, поступающие в ремонт с устаревшими маслоуказателями с расширителем, который не имеет съемного дна, с ртутными термометрами и активной частью, которая закреплена на крышке, с поврежденным воздухоосушителем и без термосифонного фильтра. Такие трансформаторы I и II габарита до 630 кВА включительно при их общем удовлетворительном состоянии целесообразно модернизировать.

Ремонт вводов. Общий вид ввода показан на рис. 3. Основные неисправности вводов: трещины и сколы изоляторов, разрушение изоляторов, некачественная армировка и уплотнение, срыв резьбы стержня при неправильном навинчивании и затягивании гайки.

Рис. 2. Изоляция стяжной шпильки ярма:
1 – ярмо, 2 – ярмовая балка, 3 – стальная шайба, 4 – шпилька, 5 – гайка, б -изоляционная шайба, 7 – изоляционная прокладка, 8 – изоляционная трубка

Рис. 3. Армированный ввод 6 — 10 кВ наружной установки:
1 – фарфоровый изолятор, 2 – токове-дущий стержень, 3 – резиновая шайба, 4 – колпак, 5 – фланец, 6 – прокладка, 7 – картонная шайба, 8 – стальная шайба, 9 – крышка, 10 – армировочная масса

Рис. 4. Способ армирования ввода 6—10 к В внутренней установки:
1 — стержень, 2 — тиски, 3 — резиновая шайба, 4 — колпак, 5 — изолятор, 6 — картонная шайба, 7 — стальная шайба, 8 — гайка, 9 — армируемая поверхность, 10— заливочный ковш

На стержень навинчивают стальной или бронзовый колпак и закрепляют его контргайкой. С внутренней стороны колпак со стержнем скрепляют газосваркой. Сварку производят латунью с применением в качестве флюса буры, предварительно прокаленной в течение 3 ч при 700 °С. Качество сварки должно быть проверено.

После сварки стержень лудят гальваническим способом и подвергают вторичному испытанию.

Стержень с приваренным к нему колпаком закрепляют в тисках, как показано на рис. 123. Для предохранения резьбу обертывают лентой из мягкого металла. Внутрь колпака вкладывают резиновую прокладку.

Фарфоровый изолятор верхней частью вставляют в колпак и сверху на стержень надевают электрокартонную и металлическую шайбы, которые до отказа затягивают контргайкой.

Колпак заливают замазкой, которую после застывания покрывают нитроэмалью 624С.

В случае переармировки изоляторов необходимо старую затвердевшую замазку удалить равномерным нагреванием фарфоровой части ввода, а затем фланца до 100-120 °С паяльной лампой или автогенной горелкой. Вследствие температурного расширения фланец отойдет от замазки и при легком ударе молотка по фланцу он отделится от фарфора.

Ремонт поврежденных стержней. Поврежденную резьбу стержня отрезают ножовкой заподлицо с плоскостью колпачка. Стержень высверливают на толщину тела колпачка (3 — 4 мм), после чего его можно свободно вынуть и заменить новым. Новый стержень приваривают по верхней плоскости колпачка.

Частыми повреждениями переключателей являются оплавления и подгорания контактных поверхностей. При значительных оплавлениях и полном выгорании контактов переключатель заменяют новым.

В целях устранения повреждений пружины переключатель проверяют путем переключения его по всем ступеням. Исправная пружина для переключателей ТПСУ, ПТО обеспечивает давление контактов в рабочем положении 50 — 60 Н. Каждое положение переключателя четко фиксируется, что сопровождается щелчком.

При осмотре переключателя его следует очистить, закрепить и подтянуть контакты.

Иногда контактная поверхность переключателей покрывается очень стойкой, твердой и тонкой пленкой — продуктом старения масла. Ее удаляют, протирая поверхность колец и стержней контактов тряпкой, смоченной ацетоном. Применение для этой цели наждачной бумаги недопустимо, так как она может повредить никелированную поверхность.

Ремонт пробивного предохранителя.

После каждого пробоя предохранителя устанавливают новую слюдяную пластинку толщиной 0,25 мм, а контактные поверхности предохранителя тщательно зачищают от образовавшегося нагара.

Ремонт бака. Сравнительно распространенными случаями повреждений бака, вызывающими его течь, являются нарушение сварных швов и недостаточная плотность прокладки между баком и крышкой. Пустой бак очищают от осадков, грязи, промывают и ополаскивают теплым маслом. Проверяют исправность работы спускного крана. Места течи заваривают газосваркой, предварительно тщательно очистив место сварки от масла и краски и просушив его постепенным и равномерным нагревом паяльной лампой.

При плохой очистке места сварки оставшиеся масло и краска при нагреве обугливаются, образуя в шве пустоты, и течь бака не будет устранена. Повторная сварка таких мест безрезультатна. В этом случае шов, в котором обнаружена течь, надо вырубить зубилом и после этого заварить.

Рис. 5. Пробивной предохранитель:
1 — центральный контакт, 2, 7 и 9 — металлические шайбы, 3 — фибровая (изоляционная) шайба, 4 — фарфоровый корпус, 5 – цоколь, 6 – фасонная текстолитовая (изоляционная) шайба, 8 – слюдяная пластинка, 10 — верхняя часть цоколя, 11 – фарфоровая головка, 12 — винт, 13 — вывод к «земле», соединенный с цоколем

Незначительную течь масла в швах или в местах вварки труб охлаждения можно устранить чеканкой.

Если активная часть трансформатора закреплена на его крышке, целесообразно это крепление перенести на стенки бака. Для этого к стенке приваривают крюки и с помощью пластин, замковых шайб, шпилек укрепляют верхнюю ярмовую балку гайками. На рис. 6 показан общий вид крепления активной части магнитопровода и обмоток. Одновременно вваривают в бак для трансформаторов мощностью 160 кВ А и выше термосифонный фильтр. Сварка газовая, автогенная. Общий вид установленного фильтра показан на рис. 7.

При сварочных работах необходимо соблюдать правила пожарной безопасности и быть особенно осторожным во избежание взрыва паров и воспламенения остатков масла в баке.

Рис. 6. Крепление активной части магнитопровода к стенке бака

Рис. 7. Термосифонный фильтр:
1 — металлический бак, 2 — бункер для загрузки, 3 — кран, 4 — бак трансформатора, 5 – пробка отстойника, 6 – бункер для разгрузки, 7 — решетка с сеткой, 8 — силикагель

По окончании сварки бак в течение 1 — 2 ч испытывают избыточным давлением столба масла высотой 1,5 м над уровнем масла в расширителе, используя трубку с воронкой диаметром 3/4. Трубку завинчивают в отверстие для пробки расширителя и заполняют маслом примерно до 2/3 высоты воронки.

На время испытания все отверстия, связанные с баком и расширителем, должны быть герметически закрыты. По окончании испытания масло из воронки сливают до наивысшего уровня в расширителе, а отверстие для заливки масла завинчивают пробкой. После этого удаляют выполненные для проведения испытаний герметические уплотнения и устанавливают необходимый уровень масла по указателю, сливая избыток масла из расширителя. Одновременно проверяют исправность действия маслоуказателя и пробок.

Ремонт прокладок. Пришедшие в негодность уплотняющие прокладки заменяют новыми, изготовленными из маслостойкой резины или пробки.

Разметку отверстий в прокладках для прохода болтов делают по крышке или фланцу бака. Отверстия выполняют просечкой. В качестве уплотняющей прокладки может быть использована маслостойкая резина, которую укладывают с внутренней стороны крепящих болтов. Во избежание перекоса крышки дополнительно прокладывают проволочный ограничитель.

Ремонт расширителя. Ремонт расширителя чаще всего сводится к промывке его маслом. Но иногда необходимо очищать внутреннюю поверхность расширителя от ржавчины, которая может быть обнаружена при разборке трансформатора в виде большого скопления крупинок на плоскости верхнего ярма, под отверстием патрубка расширителя или чаще под отверстием выхлопной трубы при постукивании деревянным молотком по его поверхности (после полного слива из него масла).

В трансформаторах старой конструкции расширитель не имеет съемного дна. При ремонте трансформатора рекомендуется сплошное дно заменить на съемное. Работа выполняется следующим образом: старое вварное дно вырезают газовой горелкой. Далее к цилиндру расширителя автогеном приваривают стальной фланец, в который ввинчивают и приваривают шпильки 5 для крепления съемного дна гайками.

При ремонте расширителя проверяют патрубок трубы, соединяющей расширитель с баком. Если патрубок выступает внутрь расширителя менее чем на 30 — 50 мм, необходимо его переварить, так как при меньшей высоте через патрубок могут попадать в бак осадки, скапливающиеся в расширителе. При этом нижний уровень масла должен быть отмечен, как показано на рис. 9.

Рис. 8. Установка уплотняющей прокладки

Рис. 9. Расширитель:
1 – корпус, 2 — пробка для доливки масла, 3 — маслоуказатель, 4 — отстойник с пробкой, 5 – патрубок к баку трансформатора, б – возду-хоосушитель, 7 — крышка трансформатора, 8 — съемное дно

Рис. 10. Конструкция съемного дна

Рис. 11. Плоский маслоуказатель

При очередном осмотре расширителя ржавчину очищают стальной щеткой. Незначительное количество ржавчины удаляют керосином. После очистки от ржавчины внутреннюю поверхность расширителя следует протереть чистой тряпкой, смоченной бензином, и после полного высыхания покрыть нитроэмалью 624С или ГФ-92-ХК с последующей тщательной просушкой.

Надо следить, чтобы эмаль не закупорила отверстия расширителя, особенно отверстия маслоуказателя. После покрытия эмалью расширитель должен быть высушен в печи в течение 6—12 ч при температуре 105—110 °С.

Ремонт крышки. Крышки трансформаторов, не имеющих расширителей, с внутренней стороны часто покрываются ржавчиной.

После тщательной очистки крышку следует покрыть антиконденсационным составом, состоящим из 100 масс. ч. эмали ГФ-92-ХК и 10 масс. ч. пробковой крошки, которые хорошо перемешивают.

В качестве растворителя может быть применен бензол или толуол.

Работа с эмалью требует строгого соблюдения правил пожарной безопасности и охраны труда. Хранят ее в герметически закупоренной таре.

Полученный состав кистью наносят два раза на горизонтально лежащую крышку. После двадцатиминутной выдержки на воздухе крышку просушивают в сушильном шкафу в течение 30 мин или на открытом воздухе в течение 4 — 6 ч.

Ремонт маслоуказателя. Для восстановления работы трубчатого маслоуказателя достаточно очистить каналы в арматуре маслоуказателя, очистить или заменить стеклянную трубку. При этом необходимо, чтобы новая трубка точно подходила по длине и имела ровные торцевые поверхности. Не следует обжимать трубку уплотняющей прокладкой, чтобы не разбить ее. Необходимо следить, чтобы в нижней части стеклянной трубки была установлена ограничительная трубочка, обеспечивающая свободный проход для масла. Отсутствие ее может привести к закупорке отверстий маслоуказателя вследствие разбухания резиновой прокладки, уплотняющей стекло.

Старые типы маслоуказателя, сообщающиеся с расширителем только снизу, а в верхней части имеющие «дыхательное» отверстие, заменяют на новый пластинчатый тип, который можно изготовить по чертежам завода-изготовителя. Общий вид устройства маслоуказателя показан на рис. 11.

Ремонт гильз для термометров. Частые повреждения гильзы происходят из-за попадания в нее воды, которая, замерзая зимой, расширяется и выдавливает в бак трансформатора дно гильзы. У неработающих трансформаторов в зимнее время рекомендуется гильзу тщательно закрывать.

Рис. 12. Воздухоосушитель:
1 — цилиндр расширителя, 2 — масляный затвор, 3 — наружная труба с фланцем, 4 — внутренняя труба, 5 — гранулированный силикагель, 6 — резиновая прокладка, 7 — колпачок из оргстекла, 8 — гайка, 9 — болт, 10 — фланец, 11 — силикагель-ин-дикатор, 12 — масло

В современных трансформаторах ртутные термометры заменены на спиртовые.

Ревизия термосифонного фильтра и воздухоосушителя. Эти устройства не требуют специального ремонта, и достаточно ограничиться их ревизией.

Силикагель по мере увлажнения теряет свои свойства, поэтому его заменяют сухим. Признаком увлажнения служит изменение его цвета, что легко наблюдать через смотровое стекло воздухоосушителя. Находящийся в сетчатом патроне индикаторный силикагель меняет голубую окраску на ро-

При ревизии и замене силикагеля каждый из этих устройств демонтируют, разбирают, высыпают отработанный силикагель. Все внутренние полости и детали устройств промывают керосином. Резиновые и асбестовые уплотнения заменяют на новые. Устройство собирают и устанавливают на место. Масса силикагеля, загружаемого в фильтр, равна 0,1 — 0,2% массы масла в трансформаторе.

Рис. 13. Термометр:
1 — термометр, 2 — стальная гильза, 3 — уплотняющая резиновая шайба, 4 — шпилька, вваренная в крышку, 5 — гайка, б — фланец, приваренный к гильзе, 7 — крышка трансформатора, 8 — защитный стальной кожух

Воздухоосушитель у современных трансформаторов выглядит, как это показано на рис. 12, и поэтому, если при ремонте трансформатора окажется воздухоочиститель старой конструкции, его целесообразно модифицировать, используя заводскую техническую документацию. Воздухоочиститель вваривается в цилиндр расширителя по возможности ближе к съемному дну, где расположен и масло-указатель. В верхней части цилиндра вырезают отверстие под трубу, а в диаметрально противоположном месте, снизу цилиндра, отверстие для наружной трубы.

Наиболее сложная деталь — это прозрачный колпачок из оргстекла, через который можно наблюдать за цветом силикагеля – индикатора, изменяющегося при увлажнении. Воздух из атмосферы поступает в расширитель через масляный затвор, силикагель и внутреннюю трубу.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум