Электроэнергетический факультет Кафедра электроснабжения и эксплуатации электрооборудования Учебная дисциплина

Электроэнергетический факультет
Кафедра электроснабжения и
эксплуатации электрооборудования
Учебная дисциплина
ЭКСПЛУАТАЦИЯ
СИСТЕМ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ
РАЗДЕЛ II
ТЕХНИЧЕСКАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ
ЭЛЕМЕНТОВ СЭС
ЛЕКЦИЯ № 8
Эксплуатация силовых
трансформаторов
Учебные цели
1. Знать требования к
эксплуатационному обслуживанию.
2. Знать порядок технического
обслуживания.
3. Знать основы профилактического
испытания и ремонта.
Учебные вопросы
Введение
1. Требования к эксплуатационному
обслуживанию Тр.
2. Техническое обслуживание Тр.
3. Профилактические испытания и
ремонт Тр.
Заключение
Список рекомендуемой литературы
Основная литература
1. Эксплуатация систем электроснабжения
/ В. Я. Хорольский, М. А. Таранов: СтГАУ.
– Ставрополь: АГРУС, 2013. – 256с.
2. Таранов М. А. Эксплуатация систем
электроснабжения / М. А. Таранов, В. Я.
Хорольский,– Ростов-на-Дону: «Терра»,
2010. – 320с.
3. Электробезопасность эксплуатации сельских
электроустановок / М. А. Таранов, В. Я.
Хорольский, Е. Е. Привалов.
– М.: ФОРУМ: ИНФРА-М. 2014. – 96с.
Введение.
Трансформаторы (Тр) - надежные
элементы СЭС, по статистике - выход из
строя 1,5 … 3 % Тр на каждые 100 ед. , т.к.
отсутствуют подвижные части и высокая
достоверность контроля ЖД.
Повреждения: главная изоляция - 7 %;
продольная изоляция - 60 %;
переключатели - 7 %; магнитопров. - 2%;
вводы - 7 %; отводы - 8 %; баки и
прокладки - 7 %; система охлажд. - 2 %.
Дефекты изоляции:
• внутренние и внешние
перенапряжения;
• трение при воздействии циклических
знакопеременных нагрузок,
возникающих при действии вибрации;
• неплотно запрессованная обмотка электродинамические силы и сдвиг
дистанционных распорок между
катушками.
Разрушение изоляции:
• заусеницы на проводах (изготовление и
ремонт);
• посторонние предметы (монтаж и
ремонт);
• стальные стружки (опилки) в
магнитном поле Тр находятся в
движении и создают в изоляции
углубления, вызывающие
межвитковые замыкания.
1. Требования к эксплуатационному
обслуживанию Тр.
Поддержание Тр в должном техническом
состоянии - путем проведения в плановом
порядке организационных и технических
мероприятий.
Организационные - выполнение
требований действующих нормативнотехнических документов (НТД).
По объему работ эксплуатационные
технические мероприятия делят на:
•техническое обслуживание (ТО) - ремонт,
не требующий отключения Тр;
•текущий ремонт (ТР) - отключением Тр,
но без выемки активной части из бака;
•средний ремонт (СР) - без разборки
активной части (сушка активной части);
•капитальный ремонт (КР) - со снятием и
установкой обмоток Тр.
По состоянию обмоток их меняют или
ремонтируют. При необходимости полную переборку пластин остова с
заменой изоляции.
Оперативное ТО – периодические,
внеочередные осмотры и контроль
заданного режима работы Тр.
При эксплуатации Тр - испытания при
выполнении ТР и КР, а также
межремонтные (профилактические)
испытания.
СР и КР - на специализированных
ремонтных предприятиях или участках.
Осмотры Тр - без их отключения в сроки:
•главных понижающих ТП с постоянным
дежурным персоналом - 1 раз в сутки;
•остальных Тр с дежурством и без
дежурного персонала - 1 раз в месяц;
•Тр на трансформаторных пунктах - 1 раз
в месяц.
Внеочередные осмотры - после опасных
погодных воздействий (гроза, резкое
изменение температуры, сильный ветер,
гололед и т. д.); работе газовой защиты на
сигнал и отключении Тр газовой или
дифференциальной защитой.
Текущие ремонты Тр - по необходимости.
Периодичность ТР - руководитель
эксплуатирующей организации.
Периодичность КР не нормируется - в
зависимости от их состояния и
результатов диагностического контроля.
Внеочередные ремонты Тр - если дефект в
структурном элементе (СЭ) может
привести к отказу.
Испытания Тр и их СЭ, находящихся в
эксплуатации, проводят по документам Нормам испытаний электрооборудования
и заводским инструкциями.
2. Техническое обслуживание Тр.
Периодические внешние осмотры - для
выявления и устранения неисправностей.
При внешнем осмотре проверяют:
состояние ошиновки и кабелей;
внешнее состояние бака;
отсутствие течи масла;
уровень и цвет масла в расширителе;
температуру масла;
состояние заземления;
трещины (сколы) на изоляторах выводов.
При осмотрах Тр контролируют
температуру масла по термометру.
При номинальной нагрузке не выше 95 °С
и выше температуры окружающей среды
более чем на 60 °С.
Уровень масла - на контрольной черте.
Масло светло-желтоватого цвета.
При ТО - внешнее состояние изоляторов,
без трещин, следов перекрытия,
загрязнения и других дефектов.
Проверяют - отсутствие течи масла в
местах уплотнений Тр, целостность
мембраны выхлопной трубы и положение
диска предохранительного клапана,
состояние заземления и контактных
соединений.
Через смотровое окно - цвет силикагеля в
воздушных осушителях (сухой силикагель
- голубой цвет, увлажненный - розовый).
При осмотре устройств регулирования
под нагрузкой (РПН) сверяют показания
указателей положения переключателей на
щите управления и приводах РПН,
контролируют уровень масла в баке
контакторов и состояние элементов.
Эксплуатационный персонал ведет учет
работы устройств РПН.
Через каждые 5 000 переключений, но не
реже 1 раза в год - пробы масла.
Контроль режима работы Тр - замеры
напряжения и тока нагрузки.
Контроль напряжения - по показаниям
вольтметров на шинах ТП.
При повышении напряжения возрастают
потери в стали - перегрев и разрушение
листов железа, рост высших гармоник.
Допускается работа Тр при напряжении
на ответвлении обмотки на 10% больше
номинального.
Нагрузку Тр - амперметрами с красными
отметками по номинальной нагрузке.
В сетях до 20кВ нагрузку и напряжение
Тр измеряют не реже 2-х раз в год в
периоды макс. и мин. нагрузки.
Тр с бытовой и чисто осветительной
нагрузкой - распределение ее по фазам.
На ТП для измерения напряжения и тока
- переносные приборы.
3. Профилактические испытания и
ремонт Тр.
Объем испытаний при ТО включает:
наружный осмотр - температуру верхних
слоев и уровень масла (норма);
состояние силикагеля (влага);
испытание масла (из бака Тр и вводов –
на сокращенный химический анализ и
прочность, из баков контакторов
устройств РПН – на прочность);
контроль состояния изоляции и осмотр
При текущем ремонте (ТР):
•наружный осмотр и устранение
обнаруженных дефектов на месте;
•чистка изоляторов и бака;
•спуск грязи из расширителя, доливка
масла, проверка маслоуказателя;
•смена сорбента в фильтрах;
•проверка спускного крана и уплотнений;
•осмотр и чистка охлаждающих
устройств, проверка подшипников
двигателя охлаждения и вентиляторов;
•проверка защит и разрядников на
трансформаторах с устройством РПН;
•проверка мембраны выхлопной трубы;
•осмотр и проверка вводов;
•проверка устройств защиты масла от
старения и окисления;
•необходимые измерения и испытания.
СР и КР - организационные и
технические мероприятия, вскрытие Тр,
осмотр и ремонт активной части, деталей
и сборочных единиц.
Подготовка к СР и КР - работы по
проверке технической документации,
инструмента, приспособлений,
оборудования, материалов.
Приемка в ремонт Тр оформляется актом.
Тр сдают в ремонт с технической,
ремонтной и эксплуатационной
документацией, а также комплектом
запасных частей, деталей материалов,
инвентарной оснастки и оборудования.
Перед разборкой Тр осматривают и
проверяют работу системы охлаждения и
устройства переключения ответвлений
обмоток; осматривают арматуру, сварные
швы, армировку изоляторов, уплотнения
и составляют ведомость внешних
дефектов. Измеряют изоляционные
характеристики R60/R15, tg δ, C2/C50,
проводят сокращенный анализ масла и
измерение tg δ масла из бака.
Разборка Тр: сливают из расширителя
масло, снимают газовое реле и
расширитель, ставят заглушку на
отверстие в крышке бака.
Краном поднимают крышку с активной
частью трансформатора, осматривают
состояние уплотняющей прокладки и
вынимают активную часть.
Осмотр и ремонт активной части нужно
проводить в сухую и ясную погоду.
Дефектация Тр. Неисправности цепей
(обрывы, замыкания между цепями,
между цепями и корпусом, витковые
замыкания) определяют мегаомметром,
контрольной лампой.
Главную изоляцию - внешним осмотром
(пригодна - электрокартон не хрупкий и
при сгибании вдвое не ломается).
Бакелитовые цилиндры проверяют на
трещины, следы разряда, расслоение.
Поврежденные заменяют новыми.
Осмотр и ремонт активной части.
При необходимости разбирают активную
часть и снимают катушки. Поврежденная
изоляция шпилек - местный нагрев,
замена.
Бесшпилечные магнитопроводы.
Аккуратность при укладке пластин для
получения ровного магнитопровода.
Специальные шаблоны.
Опрессовка магнитной системы.
Струбцины и бандажи, обеспечивающие
давление 15 … 18кН.
Ремонт обмоток. Провода катушек можно
использовать повторно.
Катушку обжигают в печи (400 … 450°С),
разрыхляют старую изоляцию и очищают
провод. Готовую катушку - в сушильную
камеру (100°С) на 10 … 20 ч.
Прессуют, опускают на 20 … 30мин в
ванну с лаком (60 … 80°С) для пропитки,
и на 4 ч в сушильную камеру (100°С).
Сушка повышает прочность изоляции, а
запечка - монолитность и механическую
прочность.
Ремонт бака. Внутреннюю поверхность
бака очищают скребком и промывают
отработанным маслом.
Ремонт расширителя - проверка
стеклянной трубки маслоуказателя и
уплотняющих прокладок.
Ремонт фланцевых вводов. В Тр старых
типов снимают крышку и вынимают
активную часть из бака.
Съемные вводы - фарфоровые изоляторы
- без подъема активной части из бака.
Ремонт переключателей. Контакты
очищают, промывают растворителем и
маслом, а обгоревшие и оплавленные
контакты обрабатывают напильником
(разрушенные заменяют новыми).
Сборка Тр состоит из насадки обмоток и
их расклинивания, шихтовки и прессовки
верхнего ярма магнитопровода, сборки и
соединения схемы обмоток.
Сушка Тр. Собранную активную часть
сушат в печи или в собственном баке.
Удаляется влага из изоляционного
материала (дерево, электротехнический
картон), который впитал ее из воздуха.
При эксплуатации - экономичные и
удобные методы сушки Тр:
• индукционных потерь;
• токами нулевой последовательности.
Испытания после ремонта:
•испытание Тр масла;
•измерение сопротивления изоляции;
•измерение тангенса угла ДП;
•испытание повышенным напряжением
промышленной частоты;
•измерение сопротивления обмоток
постоянному току;
•проверка коэффициента трансформации;
•проверка группы соединения обмоток;
•измерение тока и потерь холостого хода;
•оценка состояния переключающих
устройств;
•испытание бака на плотность.
Выдача Тр из ремонта - актом с передачей
отчетной документации, протоколов
измерений и испытаний.
ц