3.3. Техническое обслуживание трансформаторов

Эксплуатация трансформаторного масла - ответственный этап об­служивания. Масло предназначено для изоляции находящихся под на­пряжением частей трансформатора, для отвода тепла, а также для предо­хранения изоляции от быстрого увлажнения при проникновении влаги. Свойства масла определяются его химическим составом, который зависит от качества сырья и применяемых способов его очистки.

Рекомендуется применять масло определенной марки. Допускается при соблюдении ряда условий производить заливку трансформаторов сме-сью масел.

Масла, применяемые для заливки и доливки, должны иметь серти­фикат, подтверждающий соответствие масла стандарту. Состояние масла оценивается по результатам испытаний, которые делятся на три вида:

- испытание на электрическую прочность, включающее определе­ние пробивного напряжения, определение наличия воды, визуальное оп­ределение содержания механических примесей;

- сокращенный анализ, включающий, кроме названного выше, оп­ределение кислотного числа, содержания водорастворимых кислот, тем­пературы вспышки и цвета масла;

- испытания в объеме полного анализа, включающие сокращенный анализ, определение tgφ, натровой пробы, стабильности против окисле­ния, а также количественное определение влагосодержания и механиче­ских примесей.

Пробу для испытания отбирают в стеклянные банки вместимостью 1 л с притертыми пробками, укрепляют этикетки с указанием оборудова­ния, даты, причины отбора пробы, а также фамилии лица, отобравшего пробу. Проба отбирается из нижних слоев масла. Методика испытания масла оговорена стандартами (ГОСТ6581-75*, 6370-83, 1547-84, 6356-75*).

Качество масла оценивается по следующим показателям:

- кислотное число, мг КОН на 1 г масла - не более 0,02;

- температура вспышки, °С - не ниже 150;

- tg φ при 90°С, % - не более 2,6;

- натровая проба по ГОСТ 19296-73, балл - не более 0,4.

стабильность против окисления:

- содержание летучих низкомолекулярных кислот, мг КОН на 1 г масла - не более 0,005;

- массовая доля осадка после окисления, % - 0;

- кислотное число окисленного масла, мг КОН на 1 г масла - не более 0,1;

- температура застывания, °С - не выше - 45;

- вязкость кинематическая, (м /с) - не более 10-6:

- при 20°С - 28;

- при 50°С - 9;

- при минус 30°С - 1300.

Пробивное напряжение масла должно быть не менее 35 кВ/мм для трансформаторов классов напряжения 60...220 кВ, не менее 25 кВ/мм для трансформаторов напряжением 20...35 кВ.

Ухудшение характеристик масла вызывается воздействием темпе­ратуры, повышенной напряженностью, содержащегося в масле кислоро­да, его контактированием с металлами (сталью, медью) и изоляционными деталями, присутствием посторонних примесей и др.

Рекомендуются следующие объем и периодичность испытаний мас­ла:

- перед первым включением трансформатора в работу проводится проверка масла в сокращенном объеме;

- через 10 дней и через месяц для трансформаторов ПО напряжени­ем 220 кВ, а для трансформаторов напряжением 330 кВ и выше также и через три месяца проводятся испытания в том же объеме, как и перед включением; кроме того, через трое суток после включения и далее через 14 суток, один, три и шесть месяцев у всех трансформаторов напряжени­ем ПО кВ и выше производится хроматографический анализ газов, рас­творенных в масле;

• при дальнейшей эксплуатации испытания масла производят в соответствии с периодичностью текущих ремонтов.

Контакт масла трансформатора с атмосферным воздухом приводит к насыщению его кислородом, а также и увлажнению. В результате снижа­ется электрическая прочность масла. Для удаления из масла влаги ис­пользуют способы центрифугирования, фильтрования и осушки масла.

Защита масла от увлажнения и старения. Для этого используют­ся: расширитель, воздухоосушители, адсорбционные и термосифонные фильтры, устройства азотной и пленочной защиты. Для повышения ста­бильности масел применяют антиокислительные и стабилизирующие присадки.

Рисунок 8

Адсорбционные масляные фильтры пред­назначены для непрерывной регенерации масла трансформатора в процессе его эксплуатации с циркуляционной (Ц) и дутьевой циркуляционной (ДЦ) системами охлаждения, обеспечивающими принудительную циркуляцию масла через фильтр.

Трансформаторные фильтры с естественной масляной (М) и дутьевой (Д) системами охлаж­дения, когда циркуляция масла в фильтре обеспе­чивается только за счет разности плотностей на­гретого и охлажденного масла, называют термо­сифонными (рис. 8, где 1 - бункер для удаления сорбента; 2 - металлическая решетка с сеткой; 3 -силикагель (сорбент); 4 - корпус фильтра; 5 -бункер для подачи силикагеля; 6, 7 - трубы для подсоединения к баку).

Количество сорбента в термосифонном фильтре составляет 1 % массы масла в трансформаторе. За счет пленочной защиты полностью удаляются влага и газ из масла и изоляции. Полная герметизация осуществляется за счет установки внутри расширителя эластичной емкости, предназначенной для компенсации тем­пературного изменения объема масла.

Эта емкость плотно прилегает к внутренней поверхности расшири­теля и масла (рис. 9, где 1 - воздухосушитель; 2 - стрелочный масло-указатель; 3 - эластичная ёмкость; 4 - соединительный патрубок; 5 -монтажный люк; 6 - расширитель; 7 - реле поплавкового типа; 8 - газо­вое реле) и обеспечивает герметизацию масла от окружающей среды.

Внутренняя полость эластичной емкости соединена патрубком с окру­жающей средой через воздухоосушитель, который препятствует конден­сации влаги на этой внутренней полости. В трансформаторах с пленочной защитой вместо предохранительной трубы устанавливают предохрани­тельные клапаны, позволяющие обеспечить более надежную герметиза­цию.

Азотная защита заключается в том, что микропустоты в изоляции и масле, а также надмасляное пространство заполняют сухим азотом и гер-метизируют от окружающей среды при помощи мягких резервуаров, слу­жащих для компенсации температурных изменений объема масла (рис. 10, где 1 - надмасляное пространство расширителя; 2 - шкаф; 3 - мягкий ре­зервуар; 4 - азотоосушитель).