3.2. Оперативное обслуживание трансформаторов

Контроль режима работы. Периодический контроль осуществля­ется путем проверки нагрузки, уровня напряжения и температуры масла с помощью измерительных приборов. Результаты фиксируются в суточной ведомости: на электростанциях и подстанциях измерения производятся с периодичностью в один-два часа; на подстанциях без дежурного персона­ла - при каждом посещении объекта оперативным персоналом или мето­дом телеизмерений.

Визуальный контроль состояния трансформатора. Все транс­форматоры подвергаются периодическому внешнему осмотру.

Плановые осмотры главных трансформаторов электростанций и подстанций, трансформаторов в зоне загрязнения производятся не реже одного раза в сутки с постоянным дежурством оперативного персонала и не реже одного раза в месяц без постоянного дежурства; остальные трансформаторы должны осматриваться не реже одного раза в неделю и одного раза в шесть месяцев на трансформаторных пунктах.

При плановом осмотре проверяются:

- состояние внешней изоляции - вводов трансформатора, разряд­ников и опорных изоляторов (целостность фарфора, степень загрязнения поверхности);

- целостность мембраны выхлопной трубы;

- состояние доступных уплотнений фланцевых соединений;

- отсутствие течи масла;

- состояние доступных для наблюдения контактных соединений.

По маслоуказателям определяют уровень масла в баке трансформа­тора и в расширителе, а также обращают внимание на цвет масла. Потем­нение масла может свидетельствовать, например, о его термическом раз­ложении вследствие повышенного нагрева. Через смотровое стекло ос­матривается индикаторный силикагель в воздухоосушителях бака транс­форматора и вводов. Изменение цвета от голубого до розового свидетель­ствует об увлажнении сорбента и необходимости перезарядки воздухо­осушителя.

Показателем состояния трансформатора может служить характер издаваемого им шума (при остановленных вентиляторах), потрескивание или щелчки, которые могут быть связаны с разрядами в баке (например, из-за обрыва заземления активной части).

Осмотры трансформатора следует проводить в светлое время суток. В темноте выявляются дефекты, сами являющиеся источниками свече­ния: нагрев контактов, коронные разряды по поверхности изоляции и др.

Внеочередные осмотры производятся при экстремальных атмосфер -ных условиях: резкое снижение температуры, ураган, сильный снегопад, гололед. Проверяются уровень масла, состояние вводов и системы охла­ждения.

Внеочередные осмотры проводятся после короткого замыкания об­моток (КЗ) или при появлении сигнала газового реле. В первом случае проверяется состояние токоведущих цепей, а также изоляторов, перенес­ших воздействие динамических нагрузок, во втором - состояние газового реле и его цепей.

Устройства релейной защиты, автоматики и сигнализации. Они должны реагировать на две группы событий: повреждение трансформа­тора и аварийные режимы работы.

К повреждениям, вызывающим срабатывание релейной защиты, от­носятся межфазные и однофазные замыкания в обмотках и на выводах, витковые замыкания в обмотках, частичный пробой изоляции вводов, а также повреждения, связанные с выделением газа и повышением давле­ния в баке трансформатора и регулировочного устройства.

К аварийным режимам, на которые должны реагировать защиты трансформаторов, относятся появление сверхтоков, обусловленных внешними КЗ либо перегрузками, а также понижение уровня масла. Уст­ройства релейной защиты устанавливаются на специальных панелях в том же помещении, где находится щит управления.

Для защиты трансформатора применяются:

• дифференциальная защита. Является защитой мощных трансфор­маторов от внутренних повреждений; работает при КЗ внутри зоны, огра­ниченной двумя комплектами трансформаторов тока (принцип действия основан на сравнении значений и направлений токов);

• токовая отсечка без выдержки времени. Устанавливается на трансформаторах небольшой мощности; является самой простой быстро­действующей защитой от внутренних повреждений;

• защита от сверхтоков внешних КЗ (наиболее простой защитой этого вида является максимальная токовая защита);

• защита от перегрузки. Выполняется с действием на сигнал и со­стоит из реле тока и реле времени.

Широкое распространение получила газовая защита. Внутренние повреждения трансформатора сопровождаются разложением масла и дру­гих изоляционных материалов с образованием летучих газов. Газы под­нимаются и попадают в расширитель через газовое реле, установленное на маслопроводе, соединяющем расширитель с баком.

Рассмотрим конструкцию газового реле BF80/Q

Рисунок 7 - Конструкция газового реле BF80/Q

Основой является корпус 1, в верхней части которого скапливаются попавшие в реле пузырьки газа. Смотровые застекленные окна позволяют определить наличие газа и его объем (по рискам на стекле). Имеется кран для выпуска газа, в днище - отверстие для слива масла и шлама, закрытое пробкой. Изнутри закреплена выемная часть реле, состоящая из трех реа­гирующих элементов 2, 3, 4, связанных с ними постоянных магнитов и управляемых этими магнитами герметичных контактов (герконов). Цепи герконов присоединены к выводам реле и специальным кабелем введены в релейную схему газовой защиты трансформатора.

Шарообразные по­плавки 2, 4 эксцентрично насажены на горизонтальную ось 5 и свободно вращаются на ней. Третий реагирующий элемент 3 имеет форму лопасти, также свободно вращающейся на оси и размещенной рядом с поплавком.

При выделении газа, характерном для небольших повреждений, происходит вытеснение масла из полости 6 реле. При достижении опре­деленного объема газа (250...300 см ) верхний поплавок опускается и свя­занный с ним магнит замыкает соответствующий геркон. При полном уходе масла из реле срабатывает нижний поплавок. При сильном повреж­дении, сопровождающемся бурным выделением газов, лопасть под дав­лением струи масла (показана стрелкой) отклоняется на определенный угол, воздействуя на контакт.

Газовое реле способно различать степень повреждения трансформа­тора: геркон верхнего поплавка используется в качестве датчика сигнала, а геркон нижних элементов - для подачи команды на отключение.