Монтаж, эксплуатация и ремонт сельскохозяйственного электрооборудования — Технология ремонта трансформаторов

Трансформатор силового типа является сложным оборудованием, которое требует периодического техобслуживания. Это позволяет обеспечить его стабильную работу длительное время. Капитальный и «текущий ремонт силовых трансформаторов» выполняется с определённой периодичностью и по установленной схеме. Также производятся «межремонтные испытания силового трансформатора». Особенности проведения обслуживания и ремонта представленных агрегатов будут рассмотрены далее.

Разновидности

Существует несколько разновидностей ремонта силового оборудования. Если требуется произвести обслуживание габаритного прибора высокой мощности, например, 1600 кВА, 2500 кВА, 6300 кВА и т. д., без особых навыков не обойтись. Специальное оборудование может осмотреть и устранить неисправности только квалифицированный профессионал.

Различают следующие виды ремонта:

1. Техобслуживание. Производится по установленному нормативами графику. При этом работа аппаратуры не прекращается.
2. Текущий ремонт силового трансформатора. Требует отключения аппарата от сети. Относится к профилактическим действиям.
3. Капитальный ремонт трансформаторов. Применяются меры по устранению неисправностей, возникших во время работы агрегата, а также при устаревании, износе системы. После 10–15 лет работы установки её необходимо реконструировать.

Помимо представленных действий производятся межремонтные и «послеремонтные испытания». Для устройств с мощностью более 110 кВ первое капитальное обслуживание требуется спустя 12 лет после начала эксплуатации. Для других разновидностей подобные действия совершаются по результатам испытаний и общему состоянию.

Техосмотр «силовых масляных трансформаторов» и агрегатов с масляной системой охлаждения типа «ТСЗМ», «ТСЗН» и прочих разновидностей, которые имеют в своём составе регулировочные элементы (РПН), необходим раз в год. Для устройств без системы РПН представленный тип обслуживания производится раз в два года.

Для прочих видов техобслуживание требуется не реже, чем раз в четыре года. Существуют и специальные инструкции. Их применяют в местах повышенного загрязнения.

Межремонтные испытания выполняются в соответствии с правилами, установленными ППР(проект производства работ).

Стоимость услуг

Цены указаны на 2022 год, с учетом НДС (в рублях)

Вас интересуют цены на ремонт масляных трансформаторов в Москве? Наш электронный каталог включает в себя базовые расценки на все виды предоставляемых нами услуг. Однако точно рассчитать, сколько стоит ремонт, мы сможем только после диагностики трансформатора, оценки его состояния и объема предстоящих работ. Для этого свяжитесь с нами удобным вам способом и вызовите специалиста на ваш объект. Мы согласуем оптимальное время и решим вашу проблему быстро и недорого.

Техобслуживание

Процесс техобслуживания выполняется с определённой периодичностью. Процедура чётко регламентируется. Она включает в себя несколько обязательных этапов:

• Осмотр «трансформаторного» устройства снаружи, определение возможных неисправностей и повреждений корпуса.
• Чистка бака, изоляторов.
• Устранение грязевых отложений в расширителе.
• Доливается «масло» (при необходимости), изучают состояние указателя уровня охладительной жидкости.
• Осматриваются фильтры термосифонного типа. При необходимости в них меняется сорбент.
• Оценивается состояние циркуляционных труб, предохранителя, уплотнителей, сварных швов.
• Для устройства с масляной системой охлаждения отбираются пробы внутренней жидкости.
• Производятся «испытания силовых трансформаторов», измерения основных показателей их работы.

По определённой технологии выполняется оценка состояния установки после проведения техобслуживания.

Принцип работы устройства

Проведение каких-либо технических работ может зависеть также от определенного вида агрегатов. Чем проще конструкция, тем меньше требуется ее обслуживать, а сам процесс при этом в некоторой степени облегчается. Возможные типы проведения работ зависят от ряда технических параметров трансформатора: числа обмоток и количества фаз.

Через подключенное устройство непрерывно протекает преобразуемый ток. Магнитный поток при этом пронизывает все обмотки и индуцирует в них ЭДС. Существует и холостой режим работы. В данном случае вторичная обмотка лишена какой-либо нагрузки. Этот пример в целом иллюстрирует работу простого однофазного трансформатора.

Текущий ремонт с сухим типом охлаждения

Оборудование с сухим типом охлаждения имеет литую изоляцию. Оно простое в применении, не капризно. Техобслуживание подобного прибора выполняется по установленному регламенту. Его пункты зависят от условий окружающей среды и эксплуатации. Процесс выполняется по следующей схеме:

1. Раз в полгода нужно проверять охладительную систему. Если в конструкции установлены вентиляторы (принудительная вентиляция), качество их работы необходимо оценить. Важно определить работоспособность температурного контроллера.
2. Поверхность прибора очищается от различных загрязнений. Эту процедуру проводят раз в квартал или полгода. Если окружающая среда имеет высокий уровень загрязнённости, очистку проводят чаще.
3. Раз в год исследуется корпус на наличие трещин. При необходимости их следует сразу же устранить.
4. Проверяется целостность изоляции, защиты металлических элементов конструкции. Осмотр выполняется раз в год.
5. Фиксация обмотки должна быть крепкой. Её проверяют при техосмотре. Если будут выявлены повреждения в обмотке литого вида, её полностью меняют.

Уход за сухим типом устройств требует меньше сил и времени. Это объясняется отсутствием в системе жидкости, состояние которой нужно постоянно контролировать. Масляные разновидности необходимо исследовать тщательнее.

Сушка и пропитка обмоток

Примерно до 60-х годов электромашиностроительные заводы и ремонтные предприятия пропитывали обмотки трансформаторов. Затем учеными ВЭИ было доказано, что от пропитки электроизолирующие свойства обмоток улучшаются очень мало, и в целях упрощения технологии изготовления обмоток пропитка их лаками но рекомендовалась. В настоящее время почти все электромашиностроительные заводы не пропитывают обмотки трансформаторов. Однако следует учесть, что пропитка обмоток улучшает механическую прочность обмоток. При обычной пропитке лак проникает в первые 2…3 слоя обмотки и частично цементирует ее. При использовании ультразвука при пропитке обмоток лак более глубоко проникает в изоляцию, заметно улучшаются характеристики изоляции и механическая прочность обмоток. Сушить обмотки трансформатора нужно обязательно как при замене их новыми, так и после их ремонта. Это можно делать как в стационарных печах, так и на месте ремонта трансформаторов. Сушку можно проводить с применением вакуума (более совершенная сушка) и без него, при наличии естественной или искусственной вентиляции. Нагреватели в стационарных печах могут быть самыми различными: паровыми, индукционными, электрическими. Чаще всего применяются, электрические нагреватели, их обычно рассчитывают по эмпирическим формулам. Например, где Рнаг, Sh — мощность нагревателя (кВт) и номинальная мощность трансформаторов, одновременно подвергаемых сушке, кВ-А. Подачу вентилятора (м3/ч) определяют из расчета QB = 0,6 Ря при температуре печи около 100°С, температуре окружающего воздуха 10…15°С и объеме печи 2,5…3,5 м3. Поверхность нагревателя определяют из выражения По этому же выражению выбирают материал нагревателя и получают все его остальные характеристики и мощность печи. Сушку трансформатора в собственном баке можно выполнять горячим маслом с фильтрацией последнего, горячим воздухом от калорифера (воздуходувки), током короткого замыкания, потерями в баке (при помощи намагничивающей обмотки) и током нулевой последовательности. Последние два способа сушки получили наибольшее распространение. Они довольно подробно описаны в практикуме к лабораторным работам. К прогрессивным способам относят сушку инфракрасным облучением. Ее можно вести с применением стационарной камеры с нагревателями и без нее, в помещении или на открытом воздухе. Нагрев осуществляют лампами инфракрасного излучения с зеркальным отражением, которые монтируют в переносные секции со всех сторон активной части трансформатора на расстоянии не менее 300 мм. Плотность энергии одной лампы составляет 0,3 Вт/см2, достигая для крупных ламп 0,4 Вт/см2. В трансформаторах I и II габаритов общая мощность ламп, необходимых для сушки, колеблется от 6 до 12,6 кВт, продолжительность сушки — от 18 до 28 ч. При данном способе сушки влага движется от внутренних слоев к наружным, что ускоряет процесс сушки. Недостаток этого способа заключается в дефицитности и дороговизне инфракрасных ламп. При необходимости можно использовать лампы накаливания мощностью на 20% больше, но с подводом к ним напряжения питания на 10% ниже номинального.

Текущий ремонт с масляным типом охлаждения

Сложность проведения текущего устранения неисправностей прибора с масляной системой охлаждения зависит от сложности его конструкции и особенностей эксплуатации. В состав входит бак, заполненный маслом. Этот конструкционный элемент требует особого внимания. Техобслуживание проводится по следующей схеме:

1. Процесс выполняется без транспортировки агрегата, на месте его монтажа.
2. Корпус осматривается, выявляются внешние дефекты.
3. Мелкие неисправности в арматуре, охладительной системе и в навесных узлах устраняются.
4. Крепления затягиваются потуже. Если есть течь, её необходимо заделать. Доливается масло.
5. В термосифонном фильтре меняется силикагель.
6. Корпус очищается от загрязнений.
7. Замеряется сопротивление изоляционного материала на обмотках.

Видео: Текущий ремонт силового трансформатора 35 кВ

Перечисленные действия выполняются в течение 1–2 дней. При этом рабочая часть трансформатора не затрагивается.

Дефектация трансформаторов

В собранном виде трансформатор осматривают, определяют наличие и состояние термометров, пробивных предохранителей, пробок, крышек, воздухоосушителей и т. п., убеждаются в отсутствии течи масла, проверяют состояние вводов, отбирают пробу масла для его испытания на пробой и химический анализ. Затем сливают масло до уровня ниже уплотняющей прокладки крышки, начинают поднимать выемную часть, одновременно промывая ее струей масла (можно с забором из собственного бака и стоком в него же). При этом продолжают осмотр и дефектацию активной части. Неисправности электрических цепей трансформаторов (обрыв, замыкание между цепями или цепями и корпусом и витковое замыкание) легко определить при помощи мегомметра или контрольной лампы, метода симметрии токов или напряжений и метода падения напряжения. Оценить же состояние изоляции отдельных узлов трансформаторов чрезвычайно трудно. Например, состояние электрокартона определяют на образцах, вырезанных из нескольких мест (ярма, секций и т. п.), сгибая образец пальцами сначала под прямым углом, а затем без сдавливания места сгиба до 180°. По наличию или отсутствию трещин и изломов судят о качестве изоляции. Качество волокнистой изоляции можно определить также по характерным изломам и укорочению длины элементарного волокна, рассматривая образцы изоляции (например, изоляции витка) под микроскопом. Чем больше доля поврежденных волокон (по классификации от 5 до 80%), тем хуже состояние изоляции. В некоторых случаях состояние изоляции оценивают по механической прочности, определяемой «поскабливанием» ногтем или ножом, и по степени ее потемнения. Однако хорошо пропитанная с предельной степенью старения изоляция часто не поддается соскабливанию, а при деформации обмотки, например, при сквозных коротких замыканиях целиком разрушается и отваливается от проводника. Свежая, но увлажненная изоляция может быть механически прочной, но иметь малое собственное сопротивление, а состарившаяся изоляция может иметь значительное сопротивление и твердость и даже механическую прочность. Неслучайно в настоящее время для определения степени увлажнения изоляции трансформаторов применяют целый комплекс измерений: испытание на пробой и сокращенный химический анализ масла, измерение сопротивления изоляции R60 и определение коэффициента абсорбции R60/R15, измерение tgδ и абсорбционных характеристик. Л. М. Рыбаков доказал, что в трансформаторах в различных режимах их работы всегда существует тепло- и массообмен между маслом и твердой изоляцией, а между некоторыми физико-химическими, механическими и диэлектрическими характеристиками существуют жесткие корреляционные связи. Теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что наличие воды, количество водорастворимых кислот и tgδ — это в совокупности универсальный показатель состояния изоляционной системы трансформаторов: увлажнение, окисление, старение

Капитальный ремонт

Капитальные ремонты силовых трансформаторов включают в себя весь перечень работ текущего обслуживания, а также устранение возможных неисправностей «обмоток», сердечника, переключателей. В процессе проведения этой процедуры осматриваются соединения обмоток на выводах и местах контакта с переключателем напряжения. Исследуется состояние бака с маслом, трубопроводы, расширители, выводы.

В России капитальный вид обслуживания может быть глубоким или предполагает проведение вскрытия масляного бака. Это сложная процедура, которую должны производить подготовленные специалисты.

Видео: Капитальный ремонт трансформатора 110 кВ

Глубокий капитальный ремонт

При проведении капитального восстановления оборудование отключается от сети. Если требуется провести глубокое обслуживание, предпринимается ряд последовательных действий:

1. Открывается корпус установки.
2. Активная часть приподнимается.
3. От магнитопривода отсоединяются обмотки.
4. Катушки перематываются в соответствии с особенностями конструкции.
5. Главная изоляция восстанавливается или полностью заменяется.
6. Настраивается функционирование магнитной системы.
7. Подлежат замене или восстановлению отводы, вводы, охладители и переключатели, вентиляторы, насосы для масла и его запирающая арматура.

Это сложный процесс, требующий высокой квалификации мастера, независимо от типа прибора. В некоторых случаях потребуется вскрывать масляный бак. Для этого после проведения перечисленных выше действий, необходимо просушить рабочую часть. Бак исследуют на специальной площадке. При этом питание должно быть полностью отключённым.

Наши преимущества

Заказав капитальный ремонт или текущее обслуживание трансформаторов в нашей компании, вы получаете:

• грамотный, ответственный и комплексный подход к проведению восстановительных работ;
• полное юридическое сопровождение сделки, составление договора, сметы;
• гарантия 12 месяцев на выполненные работы;
• оперативное выполнение заказа;
• выгодные условия сотрудничества и привлекательные цены.

Доверить такой сложный вид работ можно только профессионалам, поэтому обращайтесь в ЗАО «ПромЭлектроРемонт».

В разделе цены можно ознакомиться с действующими ценами на наши услуги.

Профилактические испытания

Испытания работы техники после профилактики также проходит ряд последовательных этапов. В первую очередь изучаются условия для включения прибора. Измеряются «обмоточные» сопротивления. Далее измеряется отклонение диэлектрических потерь изоляции катушек.

На следующем этапе определяется правильность работы аппаратуры при подключении к промышленной частоте повышенной мощности. Исследуется сопротивление обмоток при постоянном токе. Проверяется коэффициент трансформации.

Если агрегат относится к трехфазному типу, проверяется группа его соединений. При проведении испытаний однофазных приборов измеряется их полярность. Исследуются показатели тока, потери на холостом ходу.

Затем проверяется переключатель, бак и радиаторы, охлаждающие устройства, индикатор. Проводятся испытания вводов и встроенных токов.

Основные технические характеристики

Рабочие параметры агрегата будут рассмотрены на примере модели трансформатора ТМГ. Аббревиатура побуквенно расшифровывается как трехфазный, с масляным и воздушным охлаждением и герметичным исполнением. Технические характеристики трансформатора в данном случае выражаются в следующих параметрах:

• величина номинального ВН;
• показатель мощности;
• величина номинального НН;
• климатическое исполнение в соответствии со стандартами ГОСТ;
• тип соединения обмоток устройства.

Среди прочих параметров аппарата можно выделить потери в кВт для холостого хода и короткого замыкания, напряжение при КЗ и ток холостого хода в процентах. Данный параметры определяются только после проведения приемо-сдаточных испытаний, которые являются обязательными перед запуском устройства на постоянную работу. Кроме того, из технических характеристик трансформаторов также стоит упомянуть и габаритно-весовые. Показатели могут сильно различаться в зависимости от выдаваемой агрегатом мощности.

Аварийные ситуации

В некоторых случаях осмотр может быть проведён в аварийной ситуации. Она может возникнуть при определении внутри корпуса сильного потрескивания или неравномерного шума. Оборудование требует проведения внепланового осмотра при ненормальном уровне нагрева. Он может постепенно увеличиваться.

В некоторых случаях происходит выброс масла, его течи (понижается уровень жидкости ниже допустимого значения), разрушаются диафрагмы расширительных труб. В этом случае установка не может нормально функционировать. Требуется выполнить её аварийное восстановление.

После проведения техобслуживания или в процессе испытаний могут быть взяты пробы масла. Если качество вещества оказывается неудовлетворительным, питание отключается. Выполняется аварийная замена жидкости.

Ненормальное гудение

Если внутри корпуса определяется ненормальное гудение, причин такому состоянию может быть несколько. Его вызывает ослабление болтов крышки или других деталей. Их потребуется подтянуть.

При повышенном напряжении в сети может появиться шум. Чтобы его устранить потребуется переставить переключатель в правильное положение. При нарушении прессовки на стыках внутри магнитопровода появляется гудение. Сердечник потребуется перепрессовать. Если крайние листы магнитопровода начинают вибрировать, можно услышать шум. Их нужно расклинить.

Гудение также вызывает перегрузка оборудования (её необходимо снизить), неравномерная загрузка фаз или замыкание между ними или витками обмоток.

Помимо перечисленных неисправностей могут появиться обрывы в витках катушек при их некачественном соединении. Если подобная ситуация определяется в первичной обмотке, произойдёт изменение вторичного напряжения.

Чтобы определить объем работ в аварийной ситуации, производится процесс дефектации трансформатора. Это позволяет установить степень тяжести и характер повреждений. На основе проведённого анализа устанавливается потребность в материалах, приспособлениях и инструментах, необходимых для проведения устранения неисправностей.

Силовые трансформаторы, как и любая техника, нуждается в периодическом обслуживании. Чтобы не возникла необходимость проводить устранение неисправностей в аварийном режиме, периодически проводятся техосмотры и комплекс капитальных мероприятий по восстановлению элементов системы.