1

Почти 25 % силовых трансформаторов (около 1500 единиц), достигли нормированного срока эксплуатации – 25 лет или приближаются к нему. Речь идет о трансформаторах 110 – 500 кВ с уменьшенными размерами изоляции, на которые нельзя распространить оптимистический опыт эксплуатации конструкции 60-х и 70-х годов, находящиеся в эксплуатации более 40 – 50 лет [1]. Согласно ФЗ №116 «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» силовые трансформаторы также подлежат обязательной экспертизе промышленной безопасности как технические устройства, применяемые на опасном производственном объекте, к которым мы обязаны относить и энергохозяйство. В течении эксплуатации силовых трансформаторов необходимо проводить диагностику и обслуживание с целью безопасной и безотказной работы на протяжении всего «жизненного цикла» трансформатора (25 – 30 лет). В идеальном случае, диагностика и обслуживание должны показывать медленное и постепенное старение изоляции силовых трансформаторов, которая нормально происходит во время эксплуатации. Обнаружение дефектов в начальной стадии позволяет поддерживать трансформаторы в надежной работе, помогает в определении его «жизненного цикла» и облегчает планирование замены трансформатора в эксплуатации. Отказы трансформаторов из-за старения не превышают 10 % от общего числа, причем возникают обычно либо из-за неудачной конструкции обмоток, либо из-за ненормальных режимов. Вместе с тем проблема надежности старых трансформаторов высших классов напряжения не только существует, но и становится в последние годы определяющей. Анализ повреждаемости показывает, что ряд трансформаторов, особенно со сниженным уровнем изоляции без специальных мер может не только не прожить, но и не дожить до нормированного срока. Главными причинами отказов являются: снижение электрической прочности изоляции из-за увлажнения, загрязнения, накопления продуктов старения; деформация обмоток под действием токов КЗ, нарушение прессовки и крепления обмоток; снижение электрической прочности внутренней изоляции вводов (особенно при воздействии коммутационных импульсов), нарушение конструкционной изоляции остова, деградация поверхности контактов РПН и отводов, также одной из причин повреждаемости является снижение импульсной прочности изоляции, приводящее к перекрытию обмоток ВН при грозовых перенапряжениях [1]. Принятые методы и критерии диагностики зачастую оказываются недостаточными для оценки фактического состояния оборудования и, тем более, для предсказания уровня его надежности на несколько лет вперед. На основании практических данных полученных в ходе проведения экспертиз промышленной безопасности силового маслонаполненного оборудования, на объектах относящихся к I категории надежности, были определены наиболее частые дефекты трансформаторов (Рис.1.).Рис. 1. Основные дефекты трансформаторов При исследовании следующих типов трансформаторов ТДН-16000/110, ТДТН- 16000/110/35, ТДН-10000/110, основными дефектами являются увлажнение изоляции, нарушение работы приводов РПН, дефекты высоковольтных вводов трансформаторов, несоответствие нормируемым значениям тангенс угла диэлектрических потерь (tg δ) и емкости обмоток. Эффективная программа диагностических испытаний позволяет снизить вероятность возникновения дефектов, вызывающих выход из строя силовых трансформаторов, к минимуму. Опыт эксплуатации, а также результаты исследования моделей изоляции, в частности ее ресурсные испытания, привели к заключению, что главными факторами, определяющими надежность трансформаторов после длительной работы, является изменения обратимого характера, и для гарантированного продления срока службы прежде всего требуются диагностические испытания которые позволяют выявить дефекты и неисправности силовых трансформаторов: измерение сопротивления изоляции; измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg ) изоляции обмоток; измерение емкости обмоток; измерение сопротивления обмоток постоянному току; проверка коэффициента трансформации; проверка группы соединения обмоток трехфазных трансформаторов; измерение потерь холостого хода; оценка состояния переключающих устройств; испытание бака на плотность; тепловизионный контроль состояния трансформаторов и вводов; испытание трансформаторного масла; испытание вводов; метод частичных разрядов. Для выявления дефектов в периоды между испытаниями предлагается включить в состав эффективной программы предупредительную диагностику в реальном времени. Предупредительная диагностика позволяет постоянно оценивать состояние силовых трансформаторов, задача которой выявить увеличение избыточного давления внутри бака силовых трансформаторов [2]. Практически все повреждения трансформаторов, а в особенности повреждение изоляции и переключающих контактов РПН, вызывают образование разрядов внутри бака при работе. Разряды за счет высокой температуры разлагают изоляцию и увеличивают температуру масло в области горения, что приводит к увеличению давления внутри бака. Изменение давления при таких процессах незначительное по сравнению с короткими замыканиями внутри трансформатора, при которых резко увеличивается давление. Отследить незначительное изменение давления внутри бака силовых трансформаторов стандартными средствами газовой зажиты невозможно, ввиду их низкой чувствительности. Для решения данной проблемы предлагается для диагностики развивающихся дефектов в реальном времени использовать индикатор давления масла встроенный в бак силового трансформатора. Принцип работы устройства для постоянного наблюдения за силовым трансформаторам основан на контроле давления масла которое определяется следующим уравнением: p g h    ρ где ρ – специфическая плотность масла; g – гравитация; h – высота столба масла. Индикатор давления масла устанавливается на месте вентиля для слива трансформаторного масла. Эффективная программа в комплексе с постоянным контролем позволяет снизить скорость последующего ухудшения состояния изоляции силовых трансформаторов, и свести вероятность выхода из строя к минимуму. В настоящее время силовые трансформатор занимают одно из первых мест, как оборудование без которого не возможно осуществлять работу энергохозяйства. С это точки зрения обязательная диагностика позволит контролировать состояние работы силовых трансформаторов на всем сроке службы. Задача плановой диагностики выявить состояние силового трансформатора, и в случае обнаружение дефектов провести работы по их устранить, а постоянный контроль позволит повысить эффективность контроля. На основании выше сказанного можно сделать следующий вывод, что предложенная эффективная программа диагностики маслонаполненных силовых трансформаторов обеспечит надежную и бесперебойную работу оборудования, снизит эксплуатационные затраты, и позволит автоматизировать процесс контроля состояния оборудования.

2

Требования к аккумуляторным помещениям

XXXV. Охрана труда при выполнении работ с аккумуляторными батареями

35.1. Аккумуляторное помещение должно быть заперто на замок. Работникам, осматривающим эти помещения и выполняющим в них работу, ключи выдаются на общих основаниях.

35.2. Запрещается курение в аккумуляторном помещении, вход в него с огнем, пользование электронагревательными приборами, аппаратами и инструментами, которые могут дать искру, за исключением выполнения работ, указанных в пункте 35.11 Правил.

На дверях аккумуляторного помещения должны быть сделаны надписи "Аккумуляторная", "Огнеопасно", "Запрещается курить" или вывешены соответствующие знаки безопасности о запрещении использования открытого огня и курения.

35.3. В аккумуляторных помещениях приточно-вытяжная вентиляция должна включаться перед началом заряда и отключаться не ранее чем через 1,5 часа после окончания заряда.

35.4. В каждом аккумуляторном помещении должны быть:

стеклянная или фарфоровая (полиэтиленовая) кружка с носиком (или кувшин) емкостью 1,5 - 2 л для составления электролита и доливки его в сосуды;

нейтрализующий 2,5-процентный раствор питьевой соды для кислотных батарей и 10-процентный раствор борной кислоты или уксусной эссенции (одна часть на восемь частей воды) для щелочных батарей;

вода для обмыва рук;

полотенце.

35.5. На всех сосудах с электролитом, дистиллированной водой и нейтрализующими растворами должны быть сделаны соответствующие надписи, указаны наименования.

35.6. Кислота должна храниться в стеклянных бутылях с притертыми пробками, снабженных бирками с названием кислоты. Бутыли с кислотой и порожние бутыли должны находиться в отдельном помещении при аккумуляторной батарее. Бутыли следует устанавливать на полу в корзинах или деревянных обрешетках.

35.7. Все работы с кислотой, щелочью и свинцом должны выполнять специально обученные работники.

35.8. Стеклянные бутыли с кислотами и щелочами должны переносить двое работников. Бутыль вместе с корзиной следует переносить в специальном деревянном ящике с ручками или на специальных носилках с отверстием посередине и обрешеткой, в которую бутыль должна входить вместе с корзиной на 2/3 высоты.

35.9. При приготовлении электролита кислота должна медленно (во избежание интенсивного нагрева раствора) вливаться тонкой струей из кружки в фарфоровый или другой термостойкий сосуд с дистиллированной водой. Электролит при этом все время нужно перемешивать стеклянным стержнем или трубкой либо мешалкой из кислотоупорной пластмассы.

Запрещается приготовлять электролит, вливая воду в кислоту. В готовый электролит доливать воду разрешается.

35.10. При работах с кислотой и щелочью необходимо надевать специальную защитную одежду, средства защиты глаз, рук и ног от химических факторов. Куски едкой щелочи следует дробить в специально отведенном месте, предварительно завернув их в мешковину.

35.11. Работы по пайке пластин в аккумуляторном помещении разрешаются при следующих условиях:

пайка разрешается не ранее чем через 2 часа после окончания заряда. Батареи, работающие по методу постоянного подзаряда, должны быть за 2 часа до начала работ переведены в режим разряда;

до начала работ помещение должно быть провентилировано в течение 1 часа;

во время пайки должна выполняться непрерывная вентиляция помещения;

место пайки должно быть ограждено от остальной батареи негорючими щитами;

во избежание отравления свинцом и его соединениями должны быть приняты специальные меры предосторожности и определен режим рабочего дня в соответствии с инструкциями по эксплуатации и ремонту аккумуляторных батарей. Работы должны выполняться по наряду.

35.12. Обслуживание аккумуляторных батарей и зарядных устройств должно выполняться специально обученными работниками, имеющими группу III.

3

Контактор — это коммутационный аппарат, предназначенный для частых замыканий и размыканий электрической цепи под нагрузкой, не защищающий ее от ненормальных режимов. Электромагнитные контакторы снабжены электромагнитным приводом для дистанционного включения и отключения. На рис. 34 показана схема включения контактора. При нажатии на кнопку Пуск обмотка 4 контактора обтекается током и к ней притягивается магнитная система 3, которая вызывает замыкание контактов 2 в силовой цепи. Рис. 34. Схема включения контактора Одновременно замыкаются вспомогательные контакты 1. При нажатии на кнопку Стоп цепь обмотки размыкается, якорь магнитной системы отпадает, силовые контакты размыкаются. В контакторах, как и в автоматических выключателях, имеются дугогасительные камеры. Контакторы изготовляются в открытом исполнении. Основное применение нашли контакторы с дугогашением типов КТ, КТЭ и КТВ, данные которых приведены в табл. 8. Буквы и цифры в обозначении типов для серий КТ и КТЭ имеют следующее значение: КТ и КТЭ — серия контакторов. После дефиса может стоять трехзначное или двузначное число. Таблица 8. Технические данные контакторов

Тип	Величина	Номинальный ток, А	Рабочий ток катушки, А, при напряжении
			220 В	380 В
КТ-32Б, KT-32/3B	II	50	0,29	0,16
КТЭ-32, КТЭ-32/ЗБ	II	50	0,29	0,16
КТВ-32, КТВ-32Л	II	50	0,5	0,3
КТ-33/1А, КТ-ЗЗ/ЗА	III	100	0,4	0,25
КТВ-ЗЗ, КТВ-ЗЗЛ	III	100	0,84	0,53
КТ-34/1А, KT-34/3A	IV	200	2	0,8
KTB-34, КТВ-34Л	IV	200	2,75	1,6

В трехзначном числе первая цифра 1 означает исполнение без дугогашения. Остальные две цифры означают: первая — число полюсов, вторая— величину контактора. Знаменатель дроби ЗА и ЗБ соответствует контакторам с передним присоединением проводов. Для контакторов серии КТВ цифры имеют то же значение, что и для серий КТ и КТЭ, а буква Л соответствует контакторам с передним присоединением. Контакторы переменного тока с замыкающими главными контактами, рассчитанные на малую мощность, и контакторы на большую мощность, имеющие встроенную тепловую защиту от перегрузок, называются магнитными пускателями. Магнитные пускатели используют для местного и дистанционного включения и выключения электродвигателей и других токоприемников, а также для защиты от перегрузок или самопроизвольного включения после снятия напряжения. Реверсивные (сдвоенные) магнитные пускатели предназначены для изменения направления вращения двигателя. В них имеется механическая или электрическая блокировка от одновременного включения. В магнитных пускателях имеется одна пара вспомогательных контактов. Дополнительно могут устанавливаться вспомогательные контакты для цепей управления и сигнализации. Управление магнитными пускателями осуществляют от кнопочной станции. Для защиты электроустановки от коротких замыканий последовательно с силовыми контактами магнитного пускателя устанавливают предохранители, которые должны рассчитываться на ток, не превышающий четырехкратного тока теплового реле. В противном случае при коротком замыкании может сгореть нагревательный элемент теплового реле. На рис. 35 показана принципиальная схема включения в сеть через предохранители 2 магнитного пускателя с тепловым реле 1. Рис. 35. Принципиальная схема включения магнитного пускателя с тепловым реле При нажатии на кнопку Пуск ток поступает в обмотку 5 магнитного пускателя, срабатывает магнитная система и замыкаются силовые контакты 3 и вспомогательные 4, включенные параллельно кнопке Пуск и заменяющие ее после момента включения. При нажатии на кнопку Стоп цепь тока через обмотку 5 разрывается и магнитный пускатель размыкает все свои контакты, отключая токоприемник от сети и разрывая контактами 4 цепь срабатывания обмотки 5. Магнитный пускатель отключается также при перегрузке, когда размыкаются контакты 6 теплового реле 1. В электроустановках сельскохозяйственного назначения наибольшее распространение получили магнитные пускатели серий ПМЕ и ПА (табл. 9), которые могут укомплектовываться тепловыми реле типа ТРН и ТРП (табл. 10). Следующие за буквами цифры в обозначении магнитного пускателя означают: первая цифра — величина магнитного пускателя; вторая цифра — исполнение магнитного пускателя по роду защиты от окружающей среды: Таблица 9. Технические данные магнитных пускателей

Тип	Величина пускателя	Номинальный ток при защищенном исполнении, А	Предельная мощность двигателя, кВт, при напряжении 220 В | 380 В			Тип встроенных те- реле
ПМЕ-000	0	3	0,6	1,1	ТРН-8
ПМЕ-100	1	10	2,2	4	ТРИ-10
ПМЕ-200	2	25	5,5	10	ТРН-25
ПА-300	3	40	10	17	ТРН-40
ПА-400	4	56	14	28	ТРН-60
ПА-500	5	115	30	55	ТРП-150
ПА-600	6	140	40	75	ТРП-150

Таблица 10. Номинальные токи сменных нагревательных элементов к тепловым реле

Тип	Номинальный ток, А
ТРН-8, ТРН-10	0,5; 0,63; 0,8; 1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,2; 4; 5;
	6,3; 8; 10
ТРН-25	5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20
ТРН-40	12,5; 16; 20; 32; 40
ТРП-60	25; 30; 40; 50; 60
ТРП-150	50; 60; 80; 100; 120; 150

1 — открытое; 2 — защищенное; третья цифра — электрическое исполнение: 1 — нереверсивный пускатель без тепловых реле; 2 — то же с тепловыми реле; 3 — реверсивный без тепловых реле; 4 — то же с тепловым реле. Так, магнитный пускатель ПМЕ-122 означает: 1-й величины, защищенного исполнения, нереверсивный с тепловыми реле.