Виды ремонтов трансформаторов
В статье описываются виды ремонтов трансформаторов, выполняемых ООО "Югмонтажэлектрокомплект" (ЮМЭК).
По объему ремонтных работ различают следующие виды ремонтов трансформаторов:
- текущий (эксплуатационный) ремонт,
- капитальный ремонт без замены обмоток,
- капитальный ремонт с заменой обмоток, но без ремонта магнитной системы,
- капитальный ремонт с заменой обмоток и ремонтом магнитной системы.
Югмонтажэлектрокомплект (ЮМЭК) выполняет текущий ремонт трансформаторов и капитальный ремонт трансформаторов без замены обмоток.
Ремонт по типовой номенклатуре называется ревизией. При ревизии активную часть трансформатора вынимают из бака (или поднимают съемную часть бака) и без разборки активной части (расшихтовка магнитопровода и съем обмоток) производят ее осмотр (ревизию). Кроме того, выполняют целый ряд других обязательных работ, в которые входят: обработка масла, замена сорбентов, уплотнений, а в некоторых случаях — сушка активной части и контрольные испытания.
По назначению ремонт может быть планово-предупредительный (профилактический) и послеаварийный. 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 которые передается основная часть вырабатываемой электроэнергии, и трансформаторов собственных нужд подстанции. Вскрытие производят через восемь лет после включения трансформаторов в эксплуатацию (независимо от сроков и объемов ремонта). Трансформаторы вскрывают и осматривают также после длительного транспортирования к месту установки.
Планово-предупредительный капитальный ремонт выполняют за сравнительно непродолжительное время.
Сроки выполнения послеаварийного ремонта определяются возможностью замены трансформатора, наличием резерва, категорией потребителей, которых трансформатор снабжает электроэнергией и т. п.
Капитальный ремонт с заменой обмоток и изоляции, переизолировкой электротехнической стали требует значительных материальных, трудовых затрат и времени.
По характеру выполняемых работ выделяют: восстановительный ремонт, реконструкцию и модернизацию трансформаторов. При восстановительном ремонте параметры трансформатора и конструкция узлов и деталей не изменяются. При реконструкции параметры трансформатора сохраняются, а конструкция ряда узлов изменяется. В процессе модернизации изменяют параметры трансформатора и, как правило, отдельные части конструкции.
Текущий ремонт трансформатора
Текущий ремонт предназначен для проверки состояния ограниченного числа быстроизнашивающихся и относительно несложных в ремонте узлов и деталей с устранением обнаруженных дефектов, чтобы обеспечил ь безотказную работу трансформатора до следующего планового (текущего или капитального) ремонта. При текущем ремонте производятся осмотр и чистка узлов и деталей (как правило, относительно легкодоступных), в том числе загряз- ненной внешней изоляции, ликвидация небольших дефектов. мена неосновных узлов и деталей, а также измерения, испытания и осмотры в целях выявления и уточнения работ, подлежащих выполнению в ходе капитального ремонта.
Текущий ремонт также включает комплекс работ по уходу за трансформаторным маслом: спуск грязи и конденсата из расширителя, проверка маслоуказателя и доливка при необходимости масла в расширитель, проверка и смена сорбента в термосифонном (адсорбционном) фильтре и воздухоосушителях.
У маслонаполненных вводов трансформаторов при ремонте производятся отбор пробы масла, доливка масла, в случае необходимости — и измерение тангенса угла диэлектрических потерь (не реже 1 раза в 6 лет).
Ввиду того что масло в вводах трансформаторов через несколько лет работы приходит в негодность, при ремонте иногда возникает необходимость смены ввода. Опыт эксплуатации также показывает, что для маслонаполненных вводов с барьерной изоляцией через 10 - 12 лет работы на трансформаторах недостаточна только смена масла, а необходим капитальный ремонт с разборкой, чисткой и при необходимости сменной изоляции ввода.
В ходе ремонта производят очистку наружных поверхностей бака и крышки, проверку спускных кранов и уплотнений, целость мембраны выхлопной трубы и предохранительного клапана, осматривают охлаждающие устройства, выполняют очистку их наружных поверхностей, проверяют и смазывают подшипники вентиляторов, электродвигателей и насосов. Осматривают и проверяют устройства регулирования под нагрузкой (привод, контактор), а также переключатель регулирования без возбуждения, проверяют устройства релейной защиты, приборы контроля температуры и давления масла, систему азотной защиты, соответствующие вторичные цепи.
Одновременно с текущим ремонтом трансформатора производят проверку и опробование устройств его защиты и автоматики, в том числе автоматики и сигнализации систем охлаждения и пожаротушения. В ходе текущего ремонта выполняют испытания изоляции и контактных соединений, в том числе сопротивления контактов переключателей ответвлений (на всех положениях).
Следует отметить, что при текущем ремонте сопротивление изоляции трансформаторов измеряют в тех случаях, когда не требуется расшиновка трансформатора. Сопротивление изоляции измеряют при испытаниях, которые проводят для оценки состояния трансформатора при появлении признаков неисправности.
Оценка состояния изоляции при текущем ремонте трансформатора производится в таком же объеме, как при вводе его в эксплуатацию. Обычно совмещают определение характеристик изоляции трансформатора и его вводов.
Текущий ремонт главных трансформаторов станций и подстанций, основных и резервных трансформаторов собственных нужд выполняется не реже одного раза в год, если указанные трансформаторы снабжены РПН, при отсутствии РПН — не реже одного раза в два года. При текущем ремонте трансформатора заменяют минимальное число узлов и деталей.
Пример объема текущего ремонта трансформатора:
- наружный осмотр и устранение обнаруженных дефектов, поддающихся устранению на месте,
- чистка изоляторов и бака,
- спуск грязи из расширителя, доливка в случае необходимости масла, проверка маслоуказателя,
- проверка опускного крана и уплотнений,
- осмотр и чистка охлаждающих устройств,
- проверка газовой защиты,
- проверка целости мембраны выхлопной трубы,
- проведение измерений и испытаний.
Капитальный ремонт трансформатора
При капитальном ремонте производят вскрытие трансформатора, тщательно проверяют и ремонтируют все его узлы и проводят испытания в полном объеме.
Трансформаторы имеют маслобарьерную изоляцию. В качестве основной твердой изоляции для трансформатора используется прессшпан. Изготовляемый до последнего времени отечественными заводами прессшпан дает с течением времени усадку, что является его существенным недостатком.
Как правило, для трансформаторов применяется жесткая система запрессовки обмотки, которая не обеспечивает автоматическую подпрессовку обмотки по мере усадки прессшпана. Поэтому после нескольких лет работы для трансформаторов предусматривается проведение капитальных ремонтов, при которых основное внимание должно быть уделено подпрессовке обмоток.
При отсутствии необходимых подъемных приспособлений капитальный ремонт допускается производить с осмотром сердечника в баке (при снятой крышке), если при этом обеспечена возможность производства подпрессовки и расклиновки обмоток.
При проведении планового капитального ремонта большое значение придается условиям вскрытия активной части. В этом случае продолжительность ремонта невелика и если изоляция трансформатора не увлажнена, сушка активной части в объем ремонта не входит.
В настоящее время для исключения увлажнения изоляции при разгерметизации и сливе масла используется технология, позволяющая удлинить время нахождения активной части вне масла до 100 ч. Технология заключается в подаче в бак трансформатора осушенного воздуха с относительной влажностью не выше 20 %. Для получения сухого воздуха используют специальную установку, снабженную цеолитовыми адсорберами и подогревателем воздуха. Установка также может быть использована для подсушки изоляции.
Югмонтажэлектрокомплект (ЮМЭК) имееет все необходимое оборудование для выполнения данных работ.
Для ответственных трансформаторов первоначальный срок капитального ремонта после ввода в эксплуатацию установлен в 6 лет, для остальных — по результатам испытаний по мере необходимости.
Пример объема капитального ремонта трансформатора:
- вскрытие трансформатора, подъем сердечника (или съемного бака) и осмотр его,
- ремонт магиитопровода, обмоток (подпрессовка), переключателей и отводов,
- ремонт крышки, расширителя, выхлопной трубы (проверка целости мембраны), радиаторов, термосифонного фильтра, воздухо осушителя, кранов, изоляторов,
- ремонт охлаждающих устройств,
- чистка и окраска бака,
- проверка контрольно-измерительных приборов, сигнальных и защитных устройств,
- очистка или смена масла,
- сушка активной части (в случае необходимости) и сборка трансформатора,
- проведение измерений и испытаний.