12. Перечислите этапы технологического процесса ремонта обмоток силовых трансформаторов. Охарактеризуйте ремонтные операции, проводимые на каждом этапе

Ремонт обмотки трансформатора:

1. Снятие изоляции: изоляцию разрыхляют обжигом в печи при температуре 450 – 500 ⁰С.

2. Изолирование катушек: изолируют витки кабельной бумагой, либо тафтяной шитой в два слоя с перекрытием. Под прессом предают катушкам нужный размер, пропитывают лакам и запекают в печи при температуре 100⁰С в течении 10 часов;

3. Изготовление новых катушек: наматываются на шаблоны с помощью станков, предварительно на шаблон наматывают слой электротехнического картона толщиной 0,5 мм;

4. Изготовление многослойной внешней обмотки из круглого провода: каждый новый слой покрывают кабельной бумагой, которая должна изолировать все витки уложенные в торцах шаблона. Полчок изготавливают из электротехнического картона. Толщина ровна диаметру провода. Полчок закрепляют лентой;

5. Изготовление цилиндрической внутренней обмотки из проводов прямоугольной формы: при изготовлении однослойной катушки витка закрепляют киперной лентой образуя восьмерочный переплет. При многослойных катушках этого не делают. В местах перехода из одного слоя в другой прокладывают полоску пресс – шпона ширина 4 – 5 мм больше ширины витка;

6. Изготовление дисковой (секционной) обмотки. Обмотку изготавливают наматывая отдельно каждый диск, диски соединяют пайкой (провод круглого сечения или квадратного), либо наматывают в один прием (прямоугольное сечение);

7. Соединение обмоток: до 40 мм² – соединяют пайкой, большего сечения соединяют специальными клещами;

8. Пропитка и сушка обмоток: обмотку нагружают в глифталевый лак до полного выхода пузырьков, подымают над ванной на 20 мин. Затем после стекания помещают в сушильную печь на 4 часа при температуре 100⁰С. Лак должен образовывать твердую глянцевую и ластичную пленку.

13. Перечислите виды испытаний, которым подвергаются трансформаторы после ремонта. Охарактеризуйте процесс измерения сопротивления обмоток.

Испытания силовых трансформаторов

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

испытание трансформаторного масла;

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.

Коэффициент трансформации чтобы убедиться в правильности числа витков, сборки схемы соединения обмоток и подключения отводов к переключателю. Одновременно подают напряжение (не менее 2% номинального) на все фазы трехфазного трансформатора и все ступени напряжения, отклонение по фазам не должно превышать 2%.

При проверке группы соединения определяют правильность со­единения обмоток и их соответствие группе.

Измерение сопротивления обмоток постоянному току поз­воляет выявить дефекты, допущенные при ремонте: обрыв парал­лельных проводников обмоток; низкое качество соединений пай­кой; плохой контакт в месте присоединения отвода к переключа­телю и др. Перечисленные дефекты увеличивают сопротивление обмоток за счет повышения переходного сопротивления на дефект­ных участках. Измеренные сопротивления по всем фазам и ступе­ням не должны различаться более чем на 2%.

Измерение токов, потерь холостого хода и короткого замыкания проводят для выявления таких дефектов в магнитной системе трансформатора, которые увеличивают ток холостого хо­да и дополнительные потери, снижающие КПД трансформатора, а в отдельных случаях приводят к недопустимому нагреву. На об­мотку НН подают симметричное напряжение частотой 50 Гц при разомкнутой обмотке ВН и плавно увеличивают его от нуля до но­минального значения. При этом измеряют ваттметром мощность, потребляемую трансформатором, и амперметрами - линейные токи.

Измерение сопротивления изоляции обмоток осуществляет­ся мегаомметром между обмоткой ВН и баком при заземленной обмотке НН, обмоткой НН и баком при заземленной обмотке ВН, обмотками ВН и НН, соединенными между собой, и баком. Сопро­тивление изоляции обмоток трансформатора до 35 кВ считается удовлетворительным, если оно не менее 300 МОм для трансформатора мощностью до 6300 кВА включительно и 600 МОм для трансформаторов 10 000 кВА и выше.

Испытание электрической прочности главной изоляции (между оботками различных напряжений и каждой из них относительно заземленных частей трансформатора) повышенным напряжением промышленной частоты заключается в том, что специального трансформатора с регулируемым напряжением подают повышенное напряжение (25 кВ для трансформаторов 6 кВ, 35 кВ - 10 кВ, 85 кВ - 35 кВ) частотой 50 Гц на исследуемые обмотки трансформатора. Если в течение 1 мин с момента подачи испы­тательного напряжения амперметр не показывает увеличения то­ка, а вольтметр - уменьшения напряжения и внутри трансформа­тора нет потрескиваний, напряжение снижают до нуля и считают, что трансформатор выдержал испытание.

Испытание электрической прочности витковой изоляции повышенным напряжением проводят таким образом: к обмотке НН при разомкнутой обмотке ВН и заземленном баке трансформа­тора подают от генератора испытательное напряжение: 115% но­минального - при магнитопроводе шпилечной конструкции, 130% - при бесшпилечной конструкции. Трансформатор считает­ся выдержавшим испытание, если в течение 1 мин не наблюдают­ся скачки тока, разряды и другие явления, свидетельствующие о повреждении изоляции.