Монтаж, эксплуатация и ремонт сельскохозяйственного электрооборудования - Эксплуатация силовых трансформаторов

Трансформаторы поступают, с завода полностью собранными и заполненными маслом. До монтажа их хранят в помещении или под навесом. При длительном хранении трансформатор периодически осматривают, контролируют уровень и качество масла, состояние силикагеля (при необходимости заменяют силикагель и цеолит). При появлении течи масла из-под маслоуплотнительных соединений подтягивают гайки.
Все установленные трансформаторы должны соответствовать требованиям ПУЭ, ПТЭ и ПТБ.
Для обслуживания трансформаторов должны быть обеспечены удобные и безопасные условия для наблюдения за уровнем и температурой масла, газовым реле, а также для отбора масла. В каждом трансформаторе на основе заводских данных определяют максимально допустимую температуру верхних слоев масла. В трансформаторах без принудительной циркуляции масла эта температура должна быть не больше +95°С (368 К). Превышение температуры масла над температурой окружающего воздуха должно быть не более 60°.
Персонал, обслуживающий трансформаторы, оборудованные переключателем коэффициента трансформации ПБВ (переключатель без возбуждения), не менее двух раз в год перед наступлением зимнего максимума и летнего минимума нагрузки проверяет» правильно ли установлен коэффициент трансформации.
В сеть трансформатор включают, как правило, только на полное напряжение. При отключении трансформатора от защиты с прекращением энергоснабжения потребителей допускается одно его повторное включение при условии, что трансформатор имеет дифференциальную и газовую защиты и отключение произошло, от одной из этих защит без видимых признаков повреждения, в то время как другая защита не действовала.
При появлении сигнала работы газового реле трансформатор нужно обязательно осмотреть и определить по цвету и степени горючести газа характер повреждения. Если в газовом реле есть горючий газ желтого или сине-черного цвете, трансформатор нужно немедленно отключить.
Для снижения потерь в зависимости от графика нагрузки в сеть нужно включать оптимальное число параллельно работающих трансформаторов.
Ток в нейтрали трансформаторов при соединении обмоток по схеме «звезда —звезда» с нулевым проводом на стороне низшего напряжения не должен превышать 25% номинального тока фазы. При этом чем выше кратность (отношение) сопротивлений нулевой последовательности и короткого замыкания, тем относительно меньше должна быть сила тока в нулевом проводе. В частности, для трансформаторов с алюминиевыми обмотками желательно иметь силу тока в нулевом проводе порядка 10...15% номинального тока фазы.
Осмотр трансформаторов без отключения нужно проводить в следующие сроки:
а)   в установках с постоянным дежурством персонала — один раз в сутки;
б)   в установках без постоянного дежурства персонала — не реже одного раза в месяц, а на трансформаторных пунктах — не реже одного раза в 6 месяцев.
В зависимости от местных условий, конструкции и состояния трансформатора эти сроки осмотров могут быть изменены лицом, ответственным за электрохозяйство предприятия.
Внеочередные осмотры трансформаторов проводят при резком изменении температуры наружного воздуха, стихийных явлениях (гололед и т. п.) и при каждом отключении от действия защиты.
При этом проверяют следующее: показания термометров и мановакуумметров, состояние кожуха трансформатора и отсутствие течи масла, соответствие уровня масла в расширителе температурной отметке и наличие масла в маслонаполненных вводах, отсутствие нагрева контактных соединений, исправность сигнализации и пробивных предохранителей, состояние маслоохлаждающих и маслосборочных устройств, изоляторов, ошиновки и кабелей, сети заземления, устройств непрерывной регенерации масла и трансформаторного помещения.
Текущие ремонты трансформаторов с их отключением проводят в следующие сроки:
а) трансформаторов центральных распределительных подстанций — по местным инструкциям, но не реже одного раза в год;
б)   всех остальных трансформаторов — по мере необходимости, но не реже одного раза в 3 года.
Выводить трансформаторы из работы необходимо при следующих условиях:
а)   сильно неравномерном шуме и потрескивании внутри трансформатора;
б)   ненормальном и постоянно нарастающем нагреве трансформатора при нормальной нагрузке и охлаждении;
в)   выбросе масла из расширителя или разрыве диафрагм выхлопной трубы;
г)   течи масла с понижением уровня его ниже уровня масломерного стекла;
д)   необходимости немедленной замены масла по результатам лабораторных анализов.
В объем текущего ремонта входят такие работы: наружный осмотр и устранение повреждений; чистка изоляторов и кожуха; спуск грязи из расширителя, доливка масла и проверка маслоуказателя; проверка термосифонных фильтров и при необходимости замена сорбента; проверка защит; отбор и проверка проб масла; проведение необходимых профилактических испытаний и измерений.

Подготовка трансформаторов к включению. Основные неисправности трансформаторов

Трансформаторы старых серий перед включением в эксплуатацию по требованию заводов-изготовителей подвергались ревизии с подъемом активной части. В настоящее время, согласно ПТЭ, вновь устанавливаемые трансформаторы при отсутствии соответствующего указания завода-изготовителя могут не подвергаться внутреннему осмотру со вскрытием.
Объем работ по подготовке трансформатора к включению определяется конкретными условиями: его мощностью и исполнением, в том числе герметичностью, датой выпуска или ремонта, условиями транспортировки, длительностью и условиями хранения перед монтажом и т. д.
Некоторые энергопредприятия продолжают проводить ревизию каждого вновь устанавливаемого трансформатора, чтобы выявить возможные дефекты, появившиеся по вине заводов-изготовителей или ремонтного предприятия, и повреждения из-за неправильных транспортировки, хранения и монтажа.
Перед включением трансформатора необходимо сделать следующее:
а)   осмотреть его;
б)   протереть изоляторы бензином и сухой ветошью;
в)   залить в корпус оправы термометра трансформаторное масло, затем установить термометр;
г)   заземлить бак трансформатора;
д)   сделать физико-химический анализ масла и испытать его электрическую прочность;
е)   замерить сопротивление постоянному току обмоток на всех ответвлениях. Сопротивления не должны отличаться более чем на 2%, если нет особых указаний в паспорте трансформатора;
ж)   определить сопротивление изоляции между обмоткой НН и баком, обмоткой ВН и баком, обмотками ВН и НН;
з)   убедиться, что переключатель установлен и зафиксирован в одном из рабочих положений;
и)   снять прозрачный колпачок и фланец с воздухоосушителя и удалить имеющиеся в нем силикагель и цеолит;
к) засыпать в воздухоочиститель сначала силикагель индикаторный, затем цеолит, поставляемый комплектно в герметичной упаковке. В случае увлажнения или повреждения герметичности упаковки силикагель и цеолит нужно просушить (при увлажнении индикаторный силикагель меняет свою окраску с голубой на розовую);
л) установить катки трансформаторов из транспортного положения в рабочее;
м) проверить наружным осмотром состояние маслоуплотнительных соединений и при обнаружении ослабления крепления или течи масла подтянуть гайки;
н) установить уровень масла в расширителе против отметки на маслоуказателе, соответствующей температуре окружающей среды (для этого масло слить или долить).
Вопрос о допустимости включения трансформаторов без сушки решается по результатам испытаний и с учетом условий, в которых находился трансформатор до и во время монтажа.
Проверку состояния трансформаторов 1 группы напряжением до 35 кВ включительно и мощностью до 1000 кВ-А, транспортируемых с маслом и расширителем, до и во время монтажа проводят в следующем порядке и объеме:
а)   осматривают трансформатор и проверяют пломбы на кранах и пробке для отбора проб масла;
б)   берут пробу масла из трансформатора и проводят сокращенный анализ;
в)   измеряют сопротивление изоляции R60, определяют отношение R60/R15.
Условия включения трансформаторов без сушки следующие:
а)   уровень масла должен быть в пределах отметок маслоуказателя;
б)   характеристики масла должны соответствовать действующим нормам;
в)   значение отношения R60/R15 обмоток при температуре 10... 30°С (283...303 К) должно быть не менее 1,3;
г)   если первое условие не соблюдено, но обмотки трансформатора и переключателя покрыты маслом или если не выполнено второе условие, но в масле отсутствуют следы воды и пробивное напряжение масла снизилось по сравнению с нормированным не более чем на 5 кВ, необходимо дополнительно измерять значения tgдельта и С2/С50. Значения последних должны быть не ниже нормированных (табл. 18 и 19).
Трансформаторы могут быть включены без сушки при соблюдении одной из следующих комбинаций условий включения: а, б, в; б, в, г; а, в, г; а, б, г.
Для трансформаторов мощностью до 100 кВ*А включительно> достаточно испытать масло только на пробивное напряжение при отсутствии в масле следов воды. Измерить сопротивление Re о и записать в протокол испытаний. Для включения этих трансформаторов в работу без сушки должна быть соблюдена одна из следующих комбинаций условий: а, б; б, г; а, г.
Таблица 18

Таблица 1

После капитального ремонта со сменой обмоток дополнительно определяют ток холостого хода, проверяют группу соединения обмоток, коэффициент трансформации и при необходимости выполняют фазировку трансформатора.
Одновременно с трансформатором осматривают цепи первичных и вторичных соединений, измеряют сопротивление их изоляции и испытывают их повышенным напряжением, проверяют измерительные приборы и испытывают релейную защиту, проверяют работу выключателей и разъединителей. Трансформатор толчком включают на номинальное напряжение и осматривают его, проверяя плотность швов, прокладок, фланцевых соединений и т. п.
при включении трансформаторов чаще всего встречаются следующие основные неисправности: короткие замыкания на вводах как со стороны ВН, так и со стороны НН, на щитке в распределительном шкафу или внутри трансформатора; обрывы в цепи ВН и НН внутри или вне трансформатора; ослабление прессовки листов активной стали сердечника.
По данным, собранным по. нескольким сетевым районам по трансформаторам I и II габаритов, причины дефектов и повреждений можно распределить следующим образом: заводские дефекты — 50%, низкокачественный ремонт или монтаж —10%, неправильная эксплуатация — 13%, грозовые перенапряжения — 5,5%, старение изоляции —3,5% и прочие — 18%.