Организация проведения капитального ремонта трансформатора ТРДН-40000/110

При испытании изоляции напряжением промышленной частоты, приложенным от внешнего источника, проверяется электрическая прочность главной изоляции (каждой обмотки по отношению к другим обмоткам, включая отводы и выводы, а также по отношению к баку и другим заземленным частям трансформатора).

Испытывают поочередно изоляцию каждой обмотки. Испытания проводят по схеме рисунке . При этом испытательное напряжение прикладывается между испытываемой обмоткой, замкнутой накоротко, и заземленным баком. Все остальные вводы других обмоток соединяют между собой и заземляют вместе с баком и магнитной системой. Напряжение к первичной обмотке повышающего трансформатора подводят от генератора переменного тока с регулируемым возбуждением или от регулировочного автотрансформатора. Испытательное напряжение поднимают плавно и выдерживают 1 мин.

Рисунок 6.1. - Схема испытания изоляции обмотки ВН: 1 -- регулировочный трансформатор; 2 - вольтметр; 3 - амперметр; 4 - повышающий трансформатор

Возрастание тока и снижение напряжения, фиксируемое приборами, обычно указывают на наличие дефекта в изоляции испытываемого трансформатора. Повреждение в испытываемом трансформаторе проявляется потрескиванием и разрядами.

Трансформатор считают выдержавшим испытания, если в процессе испытания не наблюдалось полного разряда (по звуку), разряда на защитном шаровом промежутке, выделения газа и дыма или изменения показания приборов.

Если при испытании отмечены разряды в баке, сопровождающиеся изменением режима в испытательной установке или появлением дыма, активная часть подлежит осмотру, а при необходимости разборке для выяснения и устранения причины разрядов или пробоя.

Продольная изоляция обмотки (изоляция между витками, катушками, слоями, фазами) испытывается повышенным напряжением, индуктированным в самом трансформаторе. Испытания проводят путем приложения к одной из обмоток двойного номинального напряжения этой обмотки при повышенной частоте (но не более 400 Гц). Повышение частоты необходимо во избежание чрезмерного увеличения индукции и намагничивающего тока. Испытания проводят по схеме опыта холостого хода напряжением частоты не менее 2 fном и продолжительностью испытания 1 мин. (При более высоких частотах длительность уменьшается, но не должна быть менее 15 с).

Основным дефектом, который выявляется при таком испытании, является замыкание между витками или слоями обмотки, а также между отводами. Если имеются признаки дефекта, то важно до разборки трансформатора измерениями токов и напряжений по фазам установить дефектную фазу. Затем эта фаза подвергается тщательному осмотру. Дефектное место обмотки можно определить индукционным методом или измерением электрического сопротивления.

Индукционный метод для нахождения короткозамкнутого витка основан на наличии электромагнитного поля вокруг короткозамкнутого витка, созданного в нем индуктированным током короткого замыкания. Поле вокруг остальных витков отсутствует.

Наличие и положение короткозамкнутого витка обнаруживают особой катушкой, называемой искателем, к которой подключен чувствительный прибор. Измерительный аппарат состоит из искателя и указателя. Искатель представляет собой многовитковую катушку, насаженную на магнитопровод, состоящий из нескольких пластин электротехнической стали, и присоединенного к ней указательного прибора (рисунок 6.2).

Напряжение в проверяемой обмотке индуктируется «питателем», который выполняется аналогично представленному на рисунке а искателю, или представляет собой длинный стержень с намотанными по всей длине витками. Обмотка питателя подключается к сети (36, 127 или 220 В). Если проверяемая обмотка насажена на стержень магнитной системы, возбуждение осуществляется обычным путем (при подаче небольшого напряжения, безопасного для персонала). Перемещая искатель сначала вдоль обмотки, а затем в радиальном направлении, устанавливают место замыкания по наибольшему отклонению прибора.

Рисунок 6.2. - Общий вид (а) и принципиальная схема (б) устройства для обнаружения короткозамкнутого витка: 1 - указательный прибор; 2 - защитный кожух; 3 - катушка; 4 - сердечник

Оценка состояния изоляции. Для оценки состояния изоляции трансформатора после ремонта проводится ряд испытаний, по которым определяют коэффициент абсорбции, tg , С2/С50, С/С изоляции обмоток, изоляционные характеристики масла и влагосодержание установленных внутри бака трансформатора образцов твердой изоляции.

Полученные результаты сравниваются с допустимыми значениями изоляционных характеристик и позволяют выявить грубые дефекты в изоляции перед включением трансформатора под напряжение, возникшие, например, в результате местных загрязнений, увлажнения или повреждения изоляции.

Измерение сопротивления изоляции обмоток производится при температуре не ниже 10°С мегомметром класса 2500 В с пределами от 0 до 10000 Мом. За температуру изоляции в масляных трансформаторах принимают температуру масла в верхних слоях.

Измеренное сопротивление изоляции необходимо сравнить со значением, измеренным для исследуемого трансформатора в заводских условиях; для неувлажненной изоляции R60 0,7 R60 (зав).

Другим показателем состояния увлажнения изоляции могут служить диэлектрические потери в изоляции. При этом, как правило, измеряют только tg (в долях единицы или в процентах); измерение tg производится с помощью емкостного моста при напряжении до 10 кВ.

Испытание трансформатора на герметичность.

После полной сборки трансформатор доливают маслом из той же партии, из которой осуществлялось заполнение бака, и испытывают на герметичность. При этом для сообщения бака с наружным воздухом и заполнения устройств маслом открывают кран, установленный между газовым реле и расширителем, вывертывают верхнюю пробку расширителя, все воздушные винты и пробки на вводах, радиаторах, термосифонных фильтрах и других устройствах где они предусмотрены. Когда масло начинает просачиваться, пробки, винты ввертываются и уплотняются (прядями асбеста). Затем масло доливают до нормального уровня в расширителе (по маслоуказателю).

Часто доливку масла совмещают с контрольным испытанием герметичности трансформатора. Для этого в пробку расширителя или крышки устанавливают трубку с воронкой. Высота уровня масла в воронке над крышкой составляет для трансформаторов с трубчатыми и гладкими баками 1.5 м, а с волнистыми и радиаторными - 0.9 м; высота над верхней точкой расширителя соответственно 0.6 и 0.3.Такой уровень масла выдерживают в течение 3 ч. Трансформатор считают выдержавшим испытание, если за это время не обнаруживают просачивания и утечки масла. Если возникшие течи удалось устранить подтяжкой уплотнений, то с этого момента выдерживают уровень масла 3ч., после чего испытание заканчивают.

При ремонте баков и радиаторов иногда пользуются гидравлическим прессом для испытания избыточным давлением. После проверки герметичности масло спускают через нижний кран до нормального уровня, наблюдая за работой маслоуказателя. Если он исправен и сообщается с расширителем обоими патрубками, то уровень масла в стекле понижается плавно, без срывов и всплесков.

После полного выделения из масла воздуха (через 8 - 10 ч после доливки трансформатора маслом) берут пробу масла для сокращенного химического анализа и испытания на электрическую прочность.

Заключение

В данной курсовой работе была спроектирована организация проведения капитального ремонта трансформатора ТРДН-40000-110.

Была разработана номенклатура и объем типовых работ, проект организации, способы и схемы обнаружения неисправностей, сушка и послеремонтные испытания согласно действующим ПУЭ и ПТЭ.

Литература

1. П. Г. Грудинский, Г. С. Сафразбекян, Л. А. Смирнов. Техническая эксплуатация электрической части станций и подстанций. М., Госэнергоиздат, 1961,с 560.

2. П. Г. Грудинский, С, А, Мандарыкин, М. С. Улицкий. Техническая эксплуатация основного оборудования станций и подстанций. М., Энергия, 1974.

3. Инструкции по организации ремонта энергетического оборудования электростанций и подстанций. М., СЦНТИ, 1975.

4. Э. С, Мусаэлян. Наладка и испытания электрооборудования станций и подстанций. М, Энергия, 1979.

5. Зюзин А.Ф., Поконов Н.З., Вишток А.М.

Монтаж, эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных предприятий и установок. М., «Высшая школа», 1980.

6. Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей 4-е изд. М., Энергоатомиздат, 1986.

7. Правила устройства электроустановок 6-е изд. М., Энергоатомиздат, 1986.

8. Инструкция по эксплуатации трансформаторов в Белоруской энергосистеме. СТП-09110.46.500-05., Минск, 2006.