Ремонт трансформаторов

Трансформаторы являются наиболее сложным оборудованием систем электроснабжения. Ремонт трансформатора, связанный с его разгерметизацией, выемкой и ремонтом активной части, требует высо­кой квалификации ремонтного персонала, больших материальных и временных затрат.

Вывод трансформатора в ремонт через определенный календар­ный промежуток времени не может считаться достаточно оправдан­ным, поскольку в плановый ремонт может быть выведен вполне рабо­тоспособный трансформатор. Поэтому текущие и капитальные ре­монты трансформаторов систем электроснабжения проводят в соот­ветствии с их действительным техническим состоянием (система РТС).

Для оценки действительного состояния трансформатора при его тех­ническом обслуживании периодически проводятся профилактические проверки, измерения, испытания, диагностирование. При обнаружении явных или прогнозировании развивающихся дефектов, которые могут привести к отказу трансформатора планируется вывод его в ремонт.

Предварительно проводится ряд организационно-технических ме­роприятий, обеспечивающих четкое выполнение ремонтных работ: подготовка помещения (площадки), грузоподъемных механизмов, обо­рудования, инструментов, материалов, запасных частей. Кроме того, составляются ведомость объема работ и смета, которые являются ис­ходными документами для определения трудовых и денежных затрат, сроков ремонта, потребности в материалах.

Любой ремонт трансформатора, связанный с разгерметизацией
и выемкой активной части относится к капитальному. В зависиости от состояния активной части различают:

• капитальный ремонт без замены обмоток;

• капитальный ремонт с частичной или полной заменой обмоток, но без ремонта магнитной системы;

• капитальный ремонт с заменой обмоток и частичным или пол­ным ремонтом магнитной системы.

Ремонт трансформаторов мощностью до 6300 кВ^.А выполняется, как правило, на специализированных ремонтных предприятиях. Ре­монт трансформаторов большей мощности, у которых затраты на транспортировку могут превосходить стоимость ремонта, выполняется непосредственно на подстанциях. В этом случае персонал специализи­рованного ремонтного предприятия выезжает к месту установки трансформатора.

По завершению ремонта активная часть трансформатора промыва­ется сухим трансформаторным маслом. Для старого электрооборудо­вания со сроком службы более 25 лет следует использовать интенсив­ную промывку активной части, добавляя в промывочное масло специ­альные присадки, обладающие повышенной растворяющей способно­стью. Это позволяет интенсифицировать процесс выделения из изоля­ции и активной части трансформатора воды, механических примесей, продуктов старения масла и твердых изоляционных материалов, что положительно сказывается на характеристиках изоляции.

Твердая изоляция обмоток трансформатора обладает гигроскопич­ностью. В период выполнения ремонтных работ на открытой активной части изоляция обмоток впитывает влагу из окружающей среды. По­этому по окончании ремонта возникает вопрос о необходимости сушки изоляции обмоток трансформатора.

Трансформаторы, у которых при ремонте выполнялась полная или частичная замена обмоток, подлежат обязательной сушке. Трансфор­маторы, прошедшие ремонт без замены обмоток, могут быть вклю­чены в работу без сушки изоляции при условиях, что:

• характеристики изоляции не выходят за пределы нормирован­ных значений;

• продолжительность пребывания активной части на открытом воз­духе Т_откр при определенной его влажности не превышает значений, приведенных в табл. 4.1.

Сушка изоляции существляется ее нагреванием в вакуумных шка­фах, сухим горячим воздухом в специальных камерах, в собственном баке (без масла).

Вакуум ускоряет испарение влаги из изоляции. Предварительно нагретую активную часть трансфор­матора помещают в вакуумный шкаф. Выдерживая определенный ре­жим температуры и вакуума, проводят сушку изоляции. Этот способ сушки достаточно сложный, требует значительных затрат и применя­ется, как правило, на заводах-изготовителях трансформаторов и круп­ных ремонтных предприятиях.

При сушке изоляции сухим нагретым воздухом активную часть трансформатора помещают в теплоизолированную и защищенную из­нутри от возгорания камеру. В нижнюю часть камеры с помощью воз­духодувки подается нагретый сухой воздух, удаляемый через вытяж­ное отверстие в верхней части камеры.

Одним из наиболее распространенных в эксплуатации является способ сушки изоляции в собственном баке без масла с применением вакуума, допустимого для конструкции бака. На поверхности бака 1 (рис. 9.6) размещается намагничивающая обмотка 2, подключаемая к источнику переменного напряжения ~U. Между баком и обмоткой прокладывается слой теплоизоляции (асбест или стеклоткань).

При протекании по обмотке переменного тока в стальных конст­рукциях трансформатора возникает переменный магнитный поток. Токи, индуктируемые этим потоком, нагревают трансформатор. Влага из изоляции обмоток испаряется.

Рис. 9.6. Принципиальная схема сушки изоляции трансформатора

В отверстие в крышке бака трансформатора вставляется вытяжная труба 3, через которую пары влаги вытягиваются в приемник конден­сата 5 вакуум-насосом 4. Этот насос создает внутри бака разряжение, допустимое для данной конструкции бака.

В [9, 10] приводятся аналитические выражения для расчета пара­метров намагничивающей обмотки.

При всех способах сушки с помощью термодатчиков контролиру­ется температура активной части трансформатора, которая должна быть в пределах 95…105°С.

В процессе сушки периодически измеряется сопротивление изоля­ции. При проведении измерений питание намагничивающей обмотки отключается. Сушка заканчивается, если сопротивление изоляции на протяжении 6 часов остается неизменным.

Все работы, выполненные при капитальном ремонте трансформа­тора, принимаются по акту, к которому прилагается техническая до­кументация по ремонту. Акты со всеми приложениями хранятся в пас­порте трансформатора.