ИЭРЭТУ_9

11.5 Техническое обслуживание

Эксплуатация трансформаторного масла является наиболее от-

ветственным разделом технического обслуживания. Эксплуатацион-

ные свойства масла определяются его химическим составом, который зависит главным образом от качества сырья и применяемых способов

его очистки при изготовлении.

Пробивное напряжение масла в эксплуатации должно быть не менее 35 кВ/мм для трансформаторов классов напряжения

60...220 кВ, не менее 25 кВ/мм для трансформаторов классов напря-

жения 20...35 кВ.

Периодичность испытаний масла должна позволять своевремен-

но выявлять недопустимое ухудшение характеристик масла, вызван-

ное воздействием температуры, повышенных напряженностей поля,

содержащегося в масле кислорода, контакта масла с металлами (ста-

лью, медью) и изоляционными деталями, а также воздействием слу-

чайных или непредусмотренных явлений (нарушение технологии из-

готовления, присутствие посторонних примесей и др.).

Перед первым включением трансформатора в работу рекомен-

дуется проверить масло в объеме сокращенного анализа для транс-

форматоров напряжением до 35 кВ включительно и в объеме сокра-

щенного анализа с измерением и влагосодержания масла для

трансформаторов напряжением 110 кВ и выше. Для трансформаторов с азотной или пленочной защитой дополнительно контролируют га-

зосодержание масла и состав газов в надмасляном пространстве.

В приработочный период (через 10 дней и через месяц для трансформаторов напряжением 110...220 кВ, и дополнительно через 3

месяца для трансформаторов напряжением 330 кВ и выше) проводят испытания в том же объеме, как перед включением. У всех транс-

форматоров напряжением 110 кВ и выше через 3 суток после вклю-

чения и далее через 14 суток, 1, 3 и 6 месяцев производится хромато-

графический анализ газов, растворенных в масле. При дальнейшей эксплуатации испытания масла производят в соответствии с перио-

дичностью текущих ремонтов.

Увлажнение масла в процессе эксплуатации приводит к сниже-

нию его электрической прочности, а насыщение его кислородом – к

ускоренному развитию окислительных процессов (старению). Для удаления из масла влаги используют следующие способы: центрифу-

гирование масла, фильтрование и осушка масла в цеолитовых уста-

новках (адсорбционный способ).

Для защиты масла от увлажнения и старения в процессе экс-

плуатации трансформатора в его конструкции используется ряд спе-

циальных устройств: расширитель, воздухоосушители, адсорбцион-

ные и термосифонные фильтры, устройства азотной и пленочной за-

щиты. Также для повышения стабильности масел применяют специ-

альные антиокислительные и стабилизирующие присадки.

Адсорбционные масляные фильтры предназначены для непре-

рывной регенерации масла трансформатора в процессе его эксплуа-

тации с циркуляционной (Ц) и дутьевой циркуляционной (ДЦ) систе-

мами охлаждения, обеспечивающими принудительную циркуляцию масла через фильтр. Аналогичные фильтры на трансформаторах с ес-

тественной масляной (М) и дутьевой (Д) системами охлаждения, ко-

гда циркуляция масла в фильтре обеспечивается только за счет разно-

стей плотности нагретого и охлажденного масла, называют термоси-

фонными (рис. 11.1). Количество сорбента в термосифонном фильтре должно составлять около 1% от массы масла в трансформаторе.

Рис. 11.1. Термосифонный фильтр:

1 – бункер для удаления сорбента; 2 – металлическая решетка с сет-

кой; 3 – силикагель (сорбент); 4 – корпус фильтра; 5 – бункер для по-

дачи силикагеля; 6 и 7 – трубы для подсоединения к баку

Принцип устройства пленочной защиты заключается в наиболее полном удалении влаги и газа из изоляции и масла и их полной гер-

метизации за счет установки в расширитель эластичной емкости, ко-

торая служит для компенсации температурного изменения объема

масла при работе трансформатора. Эта емкость, подвешенная внутри расширителя, плотно прилегает к внутренней поверхности расшири-

теля и масла (рис. 11.2) и обеспечивает герметизацию масла от окру-

жающей среды. Одновременно внутренняя полость эластичной емко-

сти соединена патрубком с окружающим воздухом через воздухо-

осушитель, который препятствует конденсации влаги на ее внутрен-

ней поверхности.

Рис. 11.2. Устройство пленочной защиты:

1 – воздухоосушитель; 2 – стрелочный маслоуказатель; 3 – эластич-

ная емкость; 4 – соединительный патрубок; 5 – монтажный люк; 6 –

расширитель; 7 – реле поплавкового типа; 8 – газовое реле

В трансформаторах с пленочной защитой вместо предохрани-

тельной трубы устанавливают предохранительные клапаны, позво-

ляющие обеспечить более надежную герметизацию.

Суть азотной защиты сводится к тому, что микропустоты в изо-

ляции и масле, образующиеся в результате тщательного удаления из них воздуха, а также надмасляное пространство заполняются сухим азотом и герметизируются от окружающей среды при помощи мягких резервуаров, служащих для компенсации температурных изменений объема масла при работе трансформатора (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Устройство азотной защиты:

1 – надмасляное пространство расширителя; 2 – шкаф; 3 – мягкий ре-

зервуар; 4 – азотоосушитель

12 СОДЕРЖАНИЕ РЕМОНТА

12.1 Ремонт электрических машин

Технические условия ремонта. Отремонтированная машина обеспечивается всеми необходимыми деталями, включая при необхо-

димости соединительные и установочные, а камеры подшипников ка-

чения заполняются смазкой. Поверхности корпуса и подшипниковых щитов покрывают краской, а концы валов – консервационной смаз-

кой.

После проведения послеремонтных испытаний ремонтное пред-

приятие должно гарантировать безотказную работу машины в тече-

ние одного года при соблюдении условий транспортирования, хране-

ния и эксплуатации.

Выходные концы обмоток маркируют в соответствии со стан-

дартом, а на корпус машины устанавливают новый щиток с указани-

ем предприятия, проводившего ремонт, даты выпуска из ремонта и технических данных машины в соответствии со стандартами.

На ремонтных предприятиях существуют технологические кар-

ты ремонта электрических машин, составленные в виде таблиц, в ко-

торых приведены номера и содержание всех технологических опера-

ций, технических условий и указаний по проведению ремонта. В них также приводятся данные об оснастке и оборудовании, необходимом для ремонта, и нормы времени на проведение отдельных операций.

Текущий ремонт. Этот вид ремонта применяется для машин, на-

ходящихся в эксплуатации или в резерве, в сроки, установленные графиком ППР (планово-предупредительный ремонт). Текущий ре-

монт проводится на месте установки электрической машины с ее ос-

тановкой и отключением силами обслуживающего электротехниче-

ского персонала. Если для проведения текущего ремонта требуются специальные сложные приспособления и значительное время, то он проводится силами персонала электроремонтного или специализиро-

ванного предприятия.

В процессе ремонта выполняют следующие работы:

чистка наружных поверхностей машины;

проверка состояния подшипников качения, их промывка и заме-

на (в случае увеличенных радиальных зазоров);

проверка работы смазочных колец и системы принудительной смазки в подшипниках скольжения;

осмотр и чистка вентиляционных каналов, обмоток статора и ротора, коллекторов и контактных колец;

проверка состояния крепления лобовых частей обмоток и бан-

дажей;

устранение местных повреждений изоляции и выявленных при осмотре дефектов;

сушка обмоток и покрытие их при необходимости эмалями;

шлифовка контактных колец и коллекторов (при необходимости их продораживание);

проверка и регулировка щеточного механизма и систем защиты;

сборка машины, проверка ее работы на холостом ходу и под на-

грузкой;

проведение приемосдаточных испытаний и сдача в эксплуата-

цию с соответствующей отметкой в технической документации.

Капитальный ремонт. Этот вид ремонта применяется для ма-

шин, находящихся в эксплуатации, в сроки, установленные графиком ППР или по результатам профилактических (послеосмотровых) ис-

пытаний. Капитальный ремонт проводится для восстановления рабо-

тоспособности и полного восстановления ресурса электрической ма-

шины с восстановлением или заменой всех изношенных или повреж-

денных узлов и заменой обмоток. Ремонт машины нецелесообразен,

если имеются значительные повреждения механических узлов, кото-

рые невозможно устранить силами ремонтного предприятия.

Типовой объем капитального ремонта включает в себя:

операции текущего ремонта;

проверку воздушного зазора между статором и ротором (если конструкция машины позволяет это осуществить);

проверку осевого разбега ротора и зазоров между шейкой вала и вкладышем подшипника скольжения (при необходимости проводится перезаливка вкладыша);

полную разборку машины и мойку всех механических узлов и деталей, продувку и чистку коллектора, контактных колец, щеточно-

го механизма и неповрежденных изоляционных деталей, дефектацию узлов и деталей;

ремонт корпуса, подшипниковых щитов, магнитопроводов (за-

варка трещин, восстановление резьбовых отверстий, восстановление посадочных мест в корпусе и щитах, удаление замыканий между от-

дельными листами сердечников статора и ротора, устранение распу-

шения листов, восстановление прессовки, ремонт выгоревших участ-

ков с установлением протезов);

ремонт вала (исправление торцовых отверстий, устранение про-

гиба, восстановление посадочных отверстий и шпоночных канавок);

извлечение старых обмоток, изготовление и укладка новых об-

моток из круглого провода, ремонт или изготовление новых обмоток из прямоугольного провода и их укладка, сборка и пайка (сварка)

электрических схем, пропитка и сушка обмоток, нанесение на лобо-

вые части покровных эмалей;

сборка и отделка машины, проведение приемосдаточных испы-

таний.

При капитальном ремонте производят замену подшипников ка-

чения, выработавших свой ресурс (вне зависимости от их состояния).

Решение об использовании подшипников, не выработавших свой ре-

сурс, принимается после их дефектации. При этом следует помнить,

что ущерб от возможного отказа подшипника и связанного с этим от-

каза (остановки) двигателя существенно больше стоимости самого подшипника.

Обмотки из круглого провода и низковольтные обмотки из пря-

моугольного провода при ремонте, как правило, повторно не исполь-

зуют, поскольку извлечь такой провод без повреждения практически невозможно. После извлечения они передаются на переплавку. Высо-

ковольтные обмотки из прямоугольного провода могут использовать-

ся повторно после замены витковой и корпусной изоляции.

12.2 Ремонт трансформаторов

По объему ремонтных работ различают: текущий (эксплуатаци-

онный) ремонт, капитальный ремонт без замены обмоток, капиталь-

ный ремонт с заменой обмоток, но без ремонта магнитной системы,

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

Ремонт по типовой номенклатуре называется ревизией. При ре-

визии активную часть трансформатора вынимают из бака (или под-

нимают съемную часть бака) и без разборки активной части (расших-

товка магнитопровода и съем обмоток) производят ее осмотр (реви-

зию). Кроме того, выполняют целый ряд других обязательных работ,

вкоторые входят: обработка масла, замена сорбентов, уплотнений, а

внекоторых случаях – сушка активной части и контрольные испыта-

ния.

По назначению ремонт может быть планово-предупредительный

(профилактический) и послеаварийный, как и при ремонте электриче-

ских машин. Периодичность их проведения зависит от результатов профилактических испытаний и наличия дефектов, выявленных в процессе эксплуатации и при внешнем осмотре трансформатора.

Кроме того, в установленные сроки предусматривается вскрытие главных трансформаторов электростанций и подстанций, через кото-

рые передается основная часть вырабатываемой электроэнергии, и

трансформаторов собственных нужд подстанции. Вскрытие произво-

дят через восемь лет после включения трансформаторов в эксплуата-

цию (независимо от сроков и объемов ремонта). Трансформаторы вскрывают и осматривают также после длительного транспортирова-

ния к месту установки. Планово-предупредительный капитальный ремонт выполняют за сравнительно непродолжительное время.