Ремонт силового трансформатора

Для определения категории ремонта проводят дефектацию трансформатора, т.е. комплекс работ по выявлению характера и степени повреждения его частей. На основании дефектации определяют причины и масштабы повреждений, объем и технологическую последовательность ремонта трансформатора, а также необходимые материалы, инструменты, приспособления запчасти для ремонта трансформатора.

Во время ремонта силового трансформатора при обнаружении дефектов уплотнительных прокладок и втулок (РТИ), утечки трансформаторного масла либо при замене (подтягивании) крепежных (болтовых) соединений — применяют КОМПЛЕКТ для РЕМОНТА трансформатора

Основные причины повреждения трансформаторов:

• несистематическая проверка подтяжки шпилек выводов на сторонах ВН (высокого напряжения) и НН (низкого напряжения), как следствие – появление «горячих точек» в местах соединения «поводок – шпилька» (по ВН), «шина – шпилька» (по НН). Признак дефекта: «цветной узор» (а, зачастую, — подгар, обугливание) в местах резьбовых соединений;
• несимметричная загрузка фаз. Признаки дефекта: превышение током в нулевом проводе величин;
• частичное отсутствие (до уровня установки переключающего устройства) трансформаторного масла в трансформаторе. Признак дефекта: наличие сажевого нагара от верхнего фланца бака трансформатора до фактического уровня масла в баке, обугливание изоляции проводов отводов на сторонах ВН, НН; частичное или полное разрушение бумажно-бакелитовой основы переключающего устройства;
• практически полное отсутствие жидкого диэлектрика (трансформаторного масла) в расширителе и баке трансформатора, причиной которого может быть механическое повреждение бака или навесной арматуры, либо – злоумышленный слив масла. Признаки дефекта – полное обугливание активной части, внутренних поверхностей бака, расширителя, радиаторов; разложение под воздействием высоких температур резиновых уплотнений (прокладок);
• неквалифицированные действия эксплуатирующего персонала при производстве манипуляций по изменению положений переключающего устройства (неполный механический контакт подвижных и неподвижных ламелей переключающих устройств). Признаки дефекта: следы электрической дуги (оплавление) контактов переключающего устройства; прогар (оплавление) изоляции проводов отводов положения переключателя, на которые имело место неполное включение;
• несоответствие аппаратов защиты на сторонах ВН и НН параметрам трансформаторов и питающейся от них сети;
• некачественная расчистка трасс ВЛ-0,4 кВ от веток и деревьев, приводящая к частым отключениям трансформаторов при КЗ, токи которых повреждают трансформаторы.

Текущий ремонт трансформатора

При текущем ремонте масляного трансформатора его осматривают снаружи и устраняют выявленные дефекты, чистят изоляторы, бак и радиаторы, удаляют грязь из расширителя, доливают масло, проверяют маслоуказатель, спускной кран и уплотнения, надежность контактных соединений, берут пробу масла, проводят испытания и измерения.
В процессе осмотра проверяют герметичность уплотнений. Если она нарушена и имеется течь масла между крышкой и баком или фланцевыми соединениями, то подтягивают гайки. Если же это не помогает, уплотнения заменяют новыми, из маслостойкой резины.

Бак трансформатора и радиаторы очищают от пыли и масла, изоляторы протирают бензином. Удаляют грязь из расширителя и проверяют работу маслоуказателя. При необходимости доливают масло. Необходимо помнить, что температура доливаемого масла должна отличаться от температуры масла в трансформаторе не более чем на 5°С.
Затем проверяют воздухоосушитель. Если индикаторный силикагель имеет розовый цвет, его заменяют новым (голубым). Силикагель для повторного использования восстанавливают путем сушки: индикаторный — при 100 — 120 °С в течение 15 — 20 ч (до ярко-голубого цвета), гранулированный — при 400 — 500 °С в течение 2ч.
Перезарядка термосифонного фильтра выполняется, если кислотное число масла составляет 0,1мг КОН (по результатам испытания пробы масла). Для этого сливают масло из расширителя, снимают крышку фильтра, а затем решетку с силикагелем. Бывший в употреблении силикагель заменяют свежим, сухим. Установив крышку, заливают масло в расширитель, предварительно выпустив воздух из фильтра через пробку на его крышке. Масло доливают до соответствующей отметки на маслоуказателе расширителя в зависимости от температуры масла, которую контролируют термометром, установленным на крышке бака. В корпус оправы термометра также заливают трансформаторное масло.

При текущем ремонте сухого трансформатора необходимо снять кожух и удостовериться в отсутствии механических повреждений обмоток, изоляторов и других частей трансформатора, проверить надежность контактных соединений и заземлений, продуть трансформатор чистым сухим воздухом и протереть изоляторы.
По окончании ремонта замеряют сопротивление изоляции обмоток трансформатора R60″ и определяют коэффициент абсорбции (отношение R60″ и R15″, где R60″ — сопротивление изоляции через 60 с, R15″ — через 15 с после начала измерения) мегаомметром на 2500 В. Сопротивление изоляции измеряют между каждой обмоткой и корпусом и между обмотками.

Трансформатор направляется в ремонт при наличии следующих внешних признаков неисправного состояния:

• сильное внутреннее потрескивание или неравномерный шум;
• возрастание нагрева при нормальной нагрузке и охлаждении;
• выброс масла из расширителя или разрушение диафрагмы выхлопной трубы;
• течь масла и понижение нормального уровня масла по маслоуказателю;
• неудовлетворительные результаты химического анализа масла.

Естественное старение и износ изоляции, а также систематическая перегрузка трансформатора и динамические усилия при сквозных токах короткого замыкания приводят к витковым замыканиям в катушках высокого и низкого напряжения трансформатора.

Увлажнение масла и старение изоляции обмоток, как правило, влекут за собой серьезные неисправности — замыкание на корпус (пробой на корпус) и междуфазные замыкания в обмотках трансформатора.

Иногда происходит обрыв электрической цепи в результате отгорания отводов обмотки, разрушения соединений из-за низкого качества пайки или сварки отводов.

В отдельных случаях встречается неисправность в виде «пожара в стали», которая бывает вызвана нарушениями межлистовой изоляции или изоляции стяжных болтов, а также образованиями короткозамкнутого контура при повреждении изоляционных прокладок между ярмом и магнитопроводом. Это повреждение приводит к возрастанию нагрева корпуса и масла при нормальной нагрузке, гудению и потрескиванию трансформатора.

Увеличение тока холостого хода по сравнению с заводскими данными, как правило, происходит за счет ослабления шихтованного пакета магнитопровода.

Перегрев трансформатора может определяться низким уровнем масла, в результате чего обнаженная часть обмотки и активной стали перегреваются. Убедившись в отсутствии течи масла из бака, доливают масло до нормального уровня.

Ненормальное гудение в трансформаторе наблюдается при ослаблении опрессовки шихтованного магнитопровода, нарушении опрессовки стыков, вибрации крайних листов магнитопровода, а также в случаях перегрузки, работы на повышенном напряжении или при большой несимметрии фаз. Потрескивание внутри трансформатора показывает на перекрытие (но не пробой) обмоток или отводов на корпус вследствие перенапряжения. Обрыв заземления также влечет за собой потрескивание, так как при обрыве могут происходить разряды обмотки или отводы на корпус, что воспринимается как треск внутри трансформатора.

Пробой обмоток на корпус или между обмотками высшего и низшего напряжений, или между фазами одного напряжения чаще всего происходит за счет перенапряжения, резкого ухудшения качества масла, понижения уровня масла, старения изоляции.

Обрывы в обмотках являются следствием плохого выполнения пайки или сварки проводов обмоток или повреждений в проводах, соединяющих концы обмоток с выводами. Обрывы чаще всего происходят в местах изгиба кольца провода под болт вывода. В этих случаях вывод выполняют гибким соединением (демпфером).


Неудовлетворительный контакт в одном из зажимов или внутри обмотки фазы, а также обрыв в первичной обмотке трансформатора, соединенного по схеме треугольник — звезда, треугольник — треугольник или звезда — звезда, приводят к отклонению вторичного напряжения от заданного значения (вторичное напряжение неодинаково по фазам при нагрузке или при нагрузке и холостом ходе).

Трещины в изоляторах, понижение уровня масла в трансформаторе при загрязнении их внутренней поверхности приводят к пробою вводов на корпус, а при повреждении изоляции отводов — к перекрытию между вводами отдельных фаз.

Иногда из-за нарушения сварного шва арматуры или образования трещин в баке от механических или температурных воздействий происходит течь масла из бака трансформатора. При повреждении прокладки из маслоупорной резины во фланцевых соединениях также происходит утечка масла.

Нарушение регулировки переключающего устройства приводит к отсутствию контакта, а термическое воздействие на контакты при коротких замыканиях вызывает оплавление контактной поверхности переключателя напряжения трансформатора.

Повреждения внешних частей трансформатора легко обнаружить при внешнем осмотре, а внутренних деталей — только путем различных испытаний и измерений. Однако результаты измерений и испытаний не могут определить объемы повреждений и соответственно объемы работ. Поэтому для определения категории ремонта проводят дефектацию трансформатора, т. е. комплекс работ по выявлению характера и степени повреждения его частей. На основании дефектации определяют причины и масштабы повреждений, объем и технологическую последовательность ремонта трансформатора, а также необходимые материалы, инструменты, приспособления для производства ремонта.

Отремонтированные трансформаторы проходят контрольные (окончательные) испытания, которые должны подтвердить высокое качество выполненного ремонта, отсутствие дефектов, соответствие характеристик трансформаторов паспортным значениям, а также требованиям стандартов:

• определение коэффициента трансформации и группы соединения обмоток;
• измерение сопротивления обмоток постоянному току;
• измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания;
• измерение сопротивления изоляции обмоток;
• испытание электрической прочности главной изоляции повышенным напряжением промышленной частоты;
• испытание электрической прочности витковой изоляции повышенным напряжением.
• Испытание трансформаторного масла осуществляют на электрическую прочность (пробой и диэлектрические потери). Для этого берут пробу масла (из бака трансформатора в чистую сухую стеклянную посуду не менее 0,5 л) и заливают ее в маслопробойный аппарат. Спустя 20 мин (за это время из масла выходят пузырьки воздуха) плавно повышают напряжение, наблюдая за стрелкой вольтметра, до пробоя. Выполняют 6 пробоев с интервалом 10 мин. Первый пробой не учитывается. Среднее арифметическое пробивного напряжения остальных пяти пробоев принимают за пробивное напряжение трансформаторного масла, которое должно быть не менее 25 кВ для трансформаторов с напряжением до 15 кВ включительно и не менее 30 кВ — с напряжением 15-30 кВ.

Научно-Производственное Объединение «ЭнергоКомплект» также поможет осуществить доставку запчастей для ремонта трансформатора в любую точку России, а также ближнего зарубежья автомобильным или железнодорожным транспортом.

По всем интересующим Вас вопросам обращайтесь:

• по телефону: +7 (8352) 37-91-22;

• отправив заявку на E-mail: EnergoKom21@mail.ru