Ремонт силовых трансформаторов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ремонт силовых трансформаторов

Трансформатор направляется в ремонт при наличии следующих внешних признаков неисправного состояния: сильное внутреннее потрескивание или неравномерный шум; возрастание нагрева при нормальной нагрузке и охлаждении; выброс масла из расширителя или разрушение диафрагмы выхлопной трубы; течь масла и понижение нормального уровня масла по маслоуказателю; неудовлетворительные результаты химического анализа масла.

Естественное старение и износ изоляции, а также систематическая перегрузка трансформатора и динамические усилия при сквозных токах короткого замыкания приводят к витковым замыканиям в катушках высокого и низкого напряжения трансформатора.

Увлажнение масла и старение изоляции обмоток, как правило, влекут за собой серьезные неисправности - замыкание на корпус (пробой на корпус) и междуфазные замыкания в обмотках трансформатора.

Иногда происходит обрыв электрической цепи в результате отгорания отводов обмотки, разрушения соединений из-за низкого качества пайки или сварки отводов.

В отдельных случаях встречается неисправность в виде "пожара в стали", которая бывает вызвана нарушениями межлистовой изоляции или изоляции стяжных болтов, а также образованиями короткозамкнутого контура при повреждении изоляционных прокладок между ярмом и магнитопроводом. Это повреждение приводит к возрастанию нагрева корпуса и масла при нормальной нагрузке, гудению и потрескиванию трансформатора.

Увеличение тока холостого хода по сравнению с заводскими данными, как правило, происходит за счет ослабления шихтованного пакета магнитопровода.

Перегрев трансформатора может определяться низким уровнем масла, в результате чего обнаженная часть обмотки и активной стали перегреваются. Убедившись в отсутствии течи масла из бака, доливают масло до нормального уровня.

Ненормальное гудение в трансформаторе наблюдается при ослаблении опрессовки шихтованного магнитопровода, нарушении опрессовки стыков, вибрации крайних листов магнитопровода, а также в случаях перегрузки, работы на повышенном напряжении или при большой несимметрии фаз. Потрескивание внутри трансформатора показывает на перекрытие (но не пробой) обмоток или отводов на корпус вследствие перенапряжения. Обрыв заземления также влечет за собой потрескивание, так как при обрыве могут происходить разряды обмотки или отводы на корпус, что воспринимается как треск внутри трансформатора.

Пробой обмоток на корпус или между обмотками высшего и низшего напряжений, или между фазами одного напряжения чаще всего происходит за счет перенапряжения, резкого ухудшения качества масла, понижения уровня масла, старения изоляции.

Обрывы в обмотках являются следствием плохого выполнения пайки или сварки проводов обмоток или повреждений в проводах, соединяющих концы обмоток с выводами. Обрывы чаще всего происходят в местах изгиба кольца провода под болт вывода. В этих случаях вывод выполняют гибким соединением (демпфером).

Неудовлетворительный контакт в одном из зажимов или внутри обмотки фазы, а также обрыв в первичной обмотке трансформатора, соединенного по схеме треугольник - звезда, треугольник - треугольник или звезда - звезда, приводят к отклонению вторичного напряжения от заданного значения (вторичное напряжение неодинаково по фазам при нагрузке или при нагрузке и холостом ходе).

Трещины в изоляторах, понижение уровня масла в трансформаторе при загрязнении их внутренней поверхности приводят к пробою вводов на корпус, а при повреждении изоляции отводов - к перекрытию между вводами отдельных фаз.

Иногда из-за нарушения сварного шва арматуры или образования трещин в баке от механических или температурных воздействий происходит течь масла из бака трансформатора. При повреждении прокладки из маслоупорной резины во фланцевых соединениях также происходит утечка масла.

Нарушение регулировки переключающего устройства приводит к отсутствию контакта, а термическое воздействие на контакты при коротких замыканиях вызывает оплавление контактной поверхности переключателя напряжения трансформатора.

Повреждения внешних частей трансформатора легко обнаружить при внешнем осмотре, а внутренних деталей - только путем различных испытаний и измерений. Однако результаты измерений и испытаний не могут определить объемы повреждений и соответственно объемы работ. Поэтому для определения категории ремонта проводят дефектацию трансформатора, т. е. комплекс работ по выявлению характера и степени повреждения его частей. На основании дефектации определяют причины и масштабы повреждений, объем и технологическую последовательность ремонта трансформатора, а также необходимые материалы, инструменты, приспособления для производства ремонта.

Последовательность операций при разборке трансформатора состоит в следующем.

Из расширителя сливают масло, снимают газовое реле и расширитель и ставят заглушку на отверстие в крышке бака. С помощью грузоподъемных устройств (кран, таль) стропами за кольца поднимают крышку с активной частью трансформатора. Приподняв ее на 10 - 15 см, осматривают состояние и положение уплотняющей прокладки, отделяют ножом ее от рамы бака и сохраняют для повторного применения. После этого извлекают из бака активную часть.

У трансформаторов небольшой мощности иногда вводы расположены на стенках бака. В этом случае вначале снимают крышку, сливают масло из бака на 10 см ниже изоляторов ввода и, отсоединив вводы, снимают изоляторы, а затем вынимают активную часть.

Разборку, осмотр и ремонт трансформатора производят в сухом закрытом и приспособленном для производства таких работ помещении.

Вынув полностью активную часть из бака и приподняв ее на 20 см, бак отодвигают в сторону, а активную часть устанавливают на сколоченном из оструганных чистых досок помосте высотой 30 - 50 см для удобства осмотра, дальнейшей разборки и ремонта. До начала осмотра обмотки очищают от грязи и промывают струей нагретого до 35 - 40 °С трансформаторного масла.

При ревизии трансформатора с выемкой активной части проверяют состояние отдельных блоков:

магнитопровода - плотность сборки и качество шихтовки;

прочность креплений ярмовых балок;

состояние изоляционных гильз, шайб и прокладок, степень затяжки гаек, шпилек, стяжных болтов;

состояние заземления;

обмоток - расклиновку на стержнях магнитопровода и прочность посадки обмоток;

отсутствие следов повреждений;

состояние изоляционных деталей;

прочность соединений выводов, демпферов;

переключающих устройств - прочность присоединений отводов обмоток и состояние контактов переключателя;

четкость действия механизма;

целость изоляции отводов, прочность крепления всех деталей переключателя;

внешних частей - расширителя, бака, наружной части вводов, пробивного предохранителя;

маслоуказателей и других приборов, отсутствие вмятин на циркуляционных трубах и течи масла из сварных швов, фланцевых и других уплотнений.

При капитальном ремонте трансформатора после разборки его и выемки активной части в случае необходимости разбалчивают и расшихтовывают ярмо магнитопровода и снимают катушки.

В эксплуатации находится большое количество трансформаторов, магнитопроводы которых стянуты горизонтальными шпильками, проходящими в отверстия пластин, и изолированными от магнитопровода. Изоляция горизонтальных стяжных шпилек часто повреждается и это приводит к замыканиям стальных пластин, что вызывает сильный местный нагрев железа, выгорание изоляционных гильз стяжных шпилек и изоляции пластин магнитопровода.

Во время ремонта магнитопровода такой конструкции изоляционную гильзу заменяют новой или изготовляют ее из кабельной бумаги толщиной 0,12 мм, для чего бумагу наматывают на шпильку пропитывают бакелитовым лаком и запекают. Размеры изоляционных трубок для стяжки пластин: для шпилек диаметром 12 - 25 мм стенки трубок должны иметь толщину 2 - 3 мм; для 25 - 50 мм - 3 - 4 мм; для 50 - 70 мм - 5 - 6 мм. Диаметр нажимной шайбы должен быть на 4 мм меньше диаметра изоляционной шайбы. Шайбы и прокладки изготовляют из электротехнического картона толщиной 2 - 5 мм.

Для восстановления изоляции пластин магнитопровода предварительно удаляют старую изоляцию металлической щеткой или кипячением листов в воде, если они покрыты битумной изоляцией, или в 10%-ном растворе едкого натра, если они покрыты другими изоляционными лаками. Затем на подогретый до 120 °С стальной лист пульверизатором наносят смесь из 90% лака № 202 горячей сушки и 10% чистого фильтрованного керосина. Можно использовать для изоляции пластин глифталевый лак № 1154 и растворители бензол и бензин. Пластины с нанесенным слоем изоляции сушат при 25 °С в течение 7ч.

При восстановлении бумажной изоляции применяют папиросную бумагу толщиной 0,03 мм. В этом случае на стальную пластину, очищенную от остатков старой изоляция и масла, наносят кистью крахмальный клей, затем накладывают бумагу и разглаживают ее чистой тряпкой.

Для лакировки пластин на ремонтных предприятиях применяют специальные лакировальные станки, а для запекания и сушки пленки - специальные печи.

В отдельных случаях пластины магнитопроводов оказываются настолько поврежденными, что их невозможно более использовать. В этих случаях по образцам или шаблонам изготовляют новые листы стали. Раскрой листов выполняют так, чтобы длинная сторона была обязательно вдоль проката листа.

Для изготовления отверстий для стяжных шпилек в пластинах используют штамп, так как сверлить листы трансформаторной стали нельзя. Вновь изготовленные пластины покрывают изоляционным слоем вышеуказанными способами.

После сборки и шихтовки магнитопровода измеряют сопротивление его межлистовой изоляции методом амперметра - вольтметра. В качестве источника напряжения используется аккумуляторная батарея напряжением 12 В.

В схему включены амперметр со шкалой на 5 А, вольтметр со шкалой на 12 В и ползунковый реостат на 50 - 100 Ом. Для измерения сопротивления изоляции две медные заостренные пластины вставляют между пластинами магнитопровода на глубину 40 - 50 мм и реостатом устанавливают ток 2 - 2,5А.

Состояние изоляции считается удовлетворительным, если сопротивления изоляции симметричных пакетов не отличаются друг от друга более чем в 1,5 раза и в 2 раза от соответствующих заводских данных.

При осмотре обмоток вынутой активной части трансформатора могут быть обнаружены некоторые повреждения, которые можно устранить без их демонтажа (ослабление прессовки обмоток, небольшая деформация отдельных витков, повреждение участков изоляции проводника, отсоединение выводов от переключающего устройства и т. д.).

При серьезных повреждениях (пробой изоляции между обмотками высшего и низшего напряжения, oплавление проводов, витковые замыкания, пробой изоляции обмоток низшего напряжения на сталь магнитопровода и др.) обмотки демонтируют для их ремонта или замены новыми.

Рис. 1. Измерение сопротивления постоянному току межлистовой изоляции пакета магнитопровода: 1 - стяжная шпилька, 2 - магнитопровод, 3 - ярмовая балка, 4 - медные пластины

Для снятия отмоток отвертывают верхние гайки вертикальных и гайки горизонтальных шпилек, вынимают их из отверстий в ярме, снимают ярмовые балки. После этого приступают к расшихтовке верхнего ярма магнитопровода, начиная с крайних пакетов, вынимая по две-три пластины. Снятые пластины складывают в той же последовательности, в какой извлекали из ярма, и связывают в пакеты. После разборки верхнего ярма приступают к демонтажу обмоток.

Обмотки мощных трансформаторов демонтируют с помощью подъемных приспособлений.

Ремонт обмоток является одной из наиболее ответственных операций.

Провод поврежденных катушек трансформаторов используют для дальнейшей эксплуатации. Для этого катушку обжигают в печи при температуре 450 - 500 °С, разрыхляют старую изоляцию и полностью очищают провод. После очистки провод рихтуют, протягивая между сжатыми деревянными плашками, изолируют кабельной бумагой или тафтяной лентой в два слоя с перекрытием одного на другой. Для этого используют специальные изолировочные станки или приставки к токарному станку. Обмотки наматывают на шаблон, на который предварительно намотан слой электротехнического картона толщиной 0,5 мм. Катушку пропитывают лаком ТФ-95 и запекают при температуре 100 °С в течение 10 ч в печи.

Для намотки новых катушек трансформаторов небольшой и средней мощности используют различные станки. На рисунке показан консольный намоточный станок, предназначенный для намотки катушек трансформаторов мощностью до 630 кВА. Электродвигатель вмонтирован в станину 2 станка. Шаблон представляет собой два деревянных встречных клина 9, зажатых текстолитовыми дисками 7 и закрепленных гайками 8. Шаблон установлен на консольном шпинделе 6 станка, и вращение ему передается от электродвигателя через ременную передачу. Станок снабжен счетчиком витков 4, учитывающим число витков провода, намотанных на шаблон (катушку). Для снятия с шаблона готовой катушки достаточно отвернуть гайку 5, снять правый диск и развести клинья 9 шаблона. Пуск и остановку станка производят педалью 10, соединенной с муфтой сцепления 5.

Клиновой шаблон можно также установить на валу, закрепленном в кулачке обычного токарного станка.

При намотке катушек барабаны с проводом устанавливают на козлы и специальным зажимом обеспечивают необходимое натяжение провода при намотке.

Рис. 2. Консольный станок для намотки обмоток трансформатора: 1 - электрический двигатель, 2 - станина, 3 - ременная передача, 4 - счетчик витков, 5 - муфта сцепления, 6 - шпиндель, 7 - текстолитовый диск, 8 - гайка, 9 - клинья шаблона, 10 - педаль управления станком

Конец провода закрепляют петлей тафтяной ленты в вырезе упорного диска и пускают намоточный станок. При намотке катушки пользуются чертежами и расчетной запиской. Переходы с одной катушки на другую производят выгибом провода при помощи приспособлений. Места переходов провода изолируют электрокартонными коробочками, закрепленными на проводе тафтяной лентой. Все переходы выполняют в одном и том же пролете, т. е. в пространстве между одними и теми же двумя рейками. По окончании намотки выполняют наружные или внутренние отводы, тщательно изолируют их и располагают в том положении, как указано на чертеже. После этого на торцах катушки устанавливают опорные изоляционные кольца.

Готовую катушку помещают в сушильную камеру или вакуум-сушилку при температуре около 100 °С на 10 - 20 ч в зависимости от объема, конструкции и степени увлажнения обмотки. После сушки обмотку прессуют для достижения необходимой высоты, на 20 - 30 мин опускают в ванну с глифталевым лаком при температуре 60 - 80 °С для пропитки и после стекания лака помещают в сушильную камеру на 4 ч при температуре 100 °С.

Если лак образует твердую глянцевую и эластичную пленку, сушка считается достаточной и законченной.

Сушка повышает электрическую прочность изоляции обмотки, запечка придает монолитность и необходимую механическую прочность.

При ремонте трансформатора осматривают и ремонтируют все его части: бак, расширитель, вводы, переключатель напряжения, термосифонный фильтр.

Внутреннюю поверхность бака очищают металлическим скребком, после чего промывают отработанным маслом. При необходимости выправляют погнутости и вмятины предварительно нагретого участка бака легкими ударами молотка, подложив с противоположной стороны удара металлический упор. Волосяные трещины сварочных соединений чеканят или паяют, а крупные трещины - заваривают. Трещины в трубе заваривают электросваркой, а на ребре и стенке корпуса - газосваркой. После этого проверяют качество заделки, для чего с наружной стороны швы зачищают и покрывают мелом, а изнутри смачивают керосином. Если шов неплотный, керосин протекает и смачивает мел, который темнеет. Герметизацию корпуса проверяют заливкой бака до бортов отработанным маслом на 1 ч при температуре не ниже 10° С.

Ремонт расширителя заключается в проверке целости стеклянной трубки маслоуказателя, исправности запорного болта, состояния уплотняющих прокладок. Если при осмотре выявлено, что неисправно плоское стекло или треснула стеклянная трубка маслоуказателя, а также повреждены и потеряли упругость резиновые прокладки, то во время ремонта эти детали и уплотнения меняют. Прокладки изготовляют из маслостойкой резины. Со дна расширителя удаляют осадок и влагу, промывают его чистым маслом. Проверяют исправность крана, находящегося на маслопроводе между баком и расширителем. Если пробка крана неплотно прилегает к месту посадки в корпусе крана, то эти поверхности притирают мелким абразивным порошком, а непригодную сальниковую набивку заменяют новой, которую готовят из асбестового шнура, пропитанного в смеси из жира, парафина и графитового порошка.

Рис. 3. Приспособления для выгибания прямоугольных обмоточных проводов и шин: а - на плоскость, б - на ребро

На предохранительной трубе проверяют прочность и герметичность крепления стеклянной диафрагмы. Поврежденную диафрагму и потерявшие упругость резиновые прокладки заменяют новыми. Внутреннюю часть трубы очищают от грязи и промывают чистым трансформаторным маслом.

В трансформаторах старых конструкций для ремонта фланцевых вводов необходимо снимать крышку и вынимать активную часть из бака.

В настоящее время применяются съемные вводы и замену фарфоровых изоляторов производят без подъема активной части. Для этого достаточно отвернуть с токопроводящего стержня верхние гайки, раскрепить устройство, прижимающее ввод к крышке, снять с ввода колпак и находящееся под ним уплотняющее резиновое кольцо, после чего заменить изолятор и собрать ввод вновь.

Наиболее часто в армированных вводах повреждаются армировочные швы в том месте, где соединяются фарфоровые изоляторы с металлическими фланцами. Причиной этого повреждения является воздействие на изолятор переменных температур, которые вызывают значительные механические усилия вследствие различных коэффициентов расширения металла и фарфора. Иногда нарушения швов вызывают электродинамические силы токов короткого замыкания, которые воздействуют на ввод при их прохождении чepeз токопроводящий стержень.

Если на изоляторе обнаружены сколы площадью не более 3 см2 или царапины глубиной не более 0,5 мм, то эти места промывают бензином и покрывают двумя слоями бакелитового лака, просушивая каждый слой в сушильном шкафу при температуре 50-60 °С.

Изоляторы с большими дефектами заменяют новыми. Старый изолятор нагревают автогенной горелкой до 100 °С, а фланец - до такого состояния, при котором армировка начинает трескаться и высыпаться. Легким постукиванием молотка по фланцу освобождают его от изолятора. Внутрь колпака укладывают новую резиновую прокладку, вставляют новый изолятор и заливают цементирующий состав. После остывания поверхность шва покрывают эмалью 624С.

Вводы, в которых армировочные швы разрушены менее чем на 30% относительно длины окружности, ремонтируют. Для этого расчищают зубилом поврежденный участок шва и заливают вводы новым цементирующим составом. При размерах разрушения армировочного шва более 30% ввод переармируют. Цементирующий состав на порцию для одного ввода приготовляют из смеси, состоящей (по массе) из 140 ч. магнезита, 70 ч. фарфорового порошка и 170 ч. раствора хлористого магния. Этот состав пригоден к использованию в течение 20 мин.

Термосифонный фильтр, служащий для непрерывного восстановления трансформаторного масла, при ремонте очищают от остатков старого сорбента, промывают внутреннюю полость трансформаторным маслом, заполняют новым поглощающим веществом и прочно присоединяют к баку трансформатора фланцевыми соединениями.

При ремонте переключателей проверяют качество контактных соединений. Слегка закопченные контакты очищают, промывают бензином и трансформаторным маслом, сильно обгоревшие и оплавленные контакты опиливают напильником, а разрушенные - заменяют новыми.

В переключателях могут быть повреждения изоляционных деталей (трубка, цилиндр ) в виде сколов, трещин, нарушений лаковой поверхности и царапин. Небольшие повреждения изоляции восстанавливают путем покрытия их двумя слоями бакелитового лака, а детали, имеющие большие сколы и трещины, заменяют.

Рис. 4. Операции переармировок ввода: а - удаление старой цементирующей замазки, б - установка ввода в приспособление и заливка цементирующим составом. Термосифонный фильтр: 1 - воздушный кран, 2 - загрузочный люк, 3 - абсорбент, 4 - спускная пробка, 5 - разгрузочный люк

При необходимости перепаивают отводы к обмоткам, используя для этого припой ПОС-40.

После ремонта переключатель собирают, протирают ветошью место установки, осматривают сальниковое уплотнение и при необходимости заменяют. Затянув сальниковую пробку, ставят на место ручку переключателя и затягивают шпильки.

Качество работы переключателя проверяют путем изменениям положения его для определения плотности прилегания контактных колец к контактным стержням. При переключении в положение І, II и III, что соответствует фазам А, В и С, должны быть четко слышны щелчки, а фиксирующие шпильки в переключаемых положениях должны входить в свои гнезда. Ремонт крышки заключается в устранении коробления или вогнутости ее и заварки трещин. Вогнутости выравнивают ударами молотка (кувалды), предварительно нагрев места паяльной лампой. На концах трещин просверливают сквозные отверстия диаметром 2 - 3 мм, трещины обрабатывают, снимают фаски кромок углом 45° и заваривают электросваркой, а шов зачищают заподлицо с поверхностью крышки.

Процесс сборки трансформатора после ремонта состоит из насадки обмоток и их расклинивания, шихтовки и прессовки верхнего ярма магнитопровода, сборки и соединения схемы обмоток. До начала насадки обмоток стержни магнитопровода плотно стягивают лентой, пропущенной через отверстия в них.

Насадка обмоток на стержни магнитопровода трансформатора начинается с крайних фаз обмоток низшего напряжения, а затем на них устанавливают обмотки высшего напряжения. Насадку производят без применения молотков, так как это может привести к деформации обмоток и повреждению изоляции. Отводы обмоток низшего и высшего напряжений располагают с противоположных сторон. После насадки обмотки расклинивают буковыми планками и круглыми стержнями, для чего между обмотками укладывают две электрокартонные обертки. Предварительно натертые парафином буковые планки сначала вставляют на глубину 30 - 40 мм, а затем забивают поочередно противоположно расположенными парами. Планки, туго входящие в щель между электрокартонными обертками, обстругивают, а под слабо входящие планки подкладывают полоски электрокартона. После расклинивания обмоток высшего напряжения таким же образом расклинивают обмотки низшего напряжения круглыми стержнями, забиваемыми между цилиндром и ступенями стержня магнитопровода по всей длине обмотки.

После окончания расклиновки устанавливают верхнюю ярмовую изоляцию и выгибают концы обмоток, подготавливая их к пайке отводов при соединении схемы. После этого приступают к шихтовке верхнего ярма магнитопровода.

Шихтовка ярма заключается в последовательной установке пластин ярма магнитопровода, при которой один их слой располагается между слоями пластин стержня, а следующий - встык с этим слоем. Хорошо сшихтованное ярмо не имеет зазоров между слоями пластин, пропусков и перекрытий в месте стыка.

Начинают шихтовку верхнего ярма с центрального пакета среднего стержня. Пластины закладывают изолированной стороной внутрь ярма. После зашихтовки средней части центрального пакета приступают к крайним пакетам, начиная с длинных пластин и не допуская перекрытия узких пластин стержней и зазоров в стык. В процессе шихтовки следят за тем, чтобы отверстия в пластинах точно совпадали с отверстиями в стержнях, иначе в эти отверстия не пройдут стяжные шпильки в изоляционных трубках, выравнивание пластин во время шихтовки производят ударами молотка по куску медной или алюминиевой шины, проложенной вдоль пластин. После выравнивания верхнего ярма приступают к установке на магнитопроводе верхних ярмовых балок и прессовке с их помощью магнитопровода и обмоток. На рисунке показаны варианты изоляции ярмовых балок и стяжных шпилек в трансформаторах мощностью до 630 кВ*А и выше 1000 кВ*А.

В трансформаторах I и II габаритов ярмовые балки изолируют от пластин электрокартонной прокладкой толщиной 2 - 3 мм, а в трансформаторах III габарита применяют такие же прокладки, но с приклепанными к ним вертикальными картонными планками, которые образуют масляные каналы.

Ярмовые балки устанавливают с обеих сторон верхнего ярма магнитопровода, а в отверстия в полках балок вводят четыре вертикальные стяжные шпильки с бумажно-бакелитовыми трубками. На концы шпилек надевают картонные и стальные шайбы и затягивают гайками.

Рис. 5. Изоляция ярмовых балок и стяжных шпилек от активной стали: а - магнитопровода трансформатора мощностью до 630 кВ*А, б - магнитопровода трансформатора мощностью 1000 кВ*А и более; 1 - бумажно-бакелитовая трубка, 2 - стальные шайбы, 3 - шпилька, 4 - гайка, 5 - электрокартонная шайба, 6 - электрокартонная прокладка, 7 - ярмовая балка, 8 - изоляционная втулка, 9 - ярмо.

Заземление верхних ярмовых балок осуществляют несколькими медными лужеными лентами, которые устанавливают одним концом между пластинами верхнего ярма на расстоянии 10 - 15 см от края пакета и на глубину 65 - 70 мм, а другой ее конец зажимают между ярмовой балкой и активной частью на стороне низшего напряжения. Медная луженая лента имеет размеры 0,3x30x120 мм.

После установки заземляющих лент начинают затягивать гайки на стяжных шпильках и одновременно прессуют верхнее ярмо. Равномерно затягивая торцевым ключом гайки, прессуют обмотку, а затем окончательно спрессовывают верхнее ярмо. После этого измеряют мегаомметром сопротивление изоляции шпилек и, если все в норме, раскернивают гайки на шпильках в трех местах, чтобы они не отвинчивались при работе трансформатора.

При ремонте трансформатора изоляцию стяжных шпилек и ярмовых балок магнитопровода проверяют мегаомметром на 1000 - 2500 В. Значение сопротивления изоляции не нормируется, но по опытным данным известно, что сопротивление изоляции этих частей магнитопровода должно быть не менее 10 МОм.

Для соединений обмоток концы тщательно зачищают на длину провода 15 - 30 мм в зависимости от их сечения, соединяют скобочкой из луженой медной ленты толщиной 0,25 - 0,4 мм или бандажом из луженой медной проволоки толщиной 0,5 мм. В качестве флюса при пайке припоем ПОС-40 применяют канифоль или буру.

В трансформаторах большой мощности для соединения концов обмоток применяется медно-фосфорный припой (92,5% меди и 75% фосфора). Температура плавления его 715°С. Пайку этим припоем производят паяльными щипцами. После пайки соединения очищают, изолируют бумагой и лакотканью шириной 20 - 25 мм и покрывают лаком ГФ-95. С помощью отводов концы обмотки трансформатора соединяют с контактами переключателя и стержнями вводов.

Отвод представляет собой отрезок круглого провода или прямоугольной шины с демпфером на одном конце, который служит для предохранения отвода от отрыва как при перемещении сердечника внутри бака во время транспортировки, так и для компенсации отклонений расстояний между магнитопроводом и крышкой бака по вертикали.

Рис. 6. Операции сварки отводов обмотки высокого напряжения: а - подготовка к сварке, б - выполненная сварка, в - подготовка для изолирования магнитопровода трансформатора мощностью до 630 кВ*А

При ремонте используют старые отводы, но если они оказываются поврежденными, то изготовляют новые из такого же провода. Для отводов обмоток высшего напряжения применяются изолированные провода марки ПБ или гибкий кабель марки ПБОТ, а для отводов обмоток низшего напряжения - неизолированные медные провода. На рисунке показаны соединения пайкой или сваркой отводов с демпферами с обмотками высокого напряжения. Пайку производят внахлестку припоем ПОС-40 или медно-фосфорным припоем. Места присоединения отводов к концам обмоток изолируют крепированной бумагой или лакотканью шириной 25 - 30 мм, затем оплетают слоем тафтяной ленты шириной 15 - 20 мм и покрывают двумя слоями лака ГФ-95 и одновременно покрывают этим лаком отводы по всей длине. Если изоляция отводов из круглого провода по всей длине сделана из бумажно-бакелитовых трубок, то лакотканью изолируют только стыки трубок.

Собранную полностью активную часть сушат в печи или методом нагрева от индукционных потерь в стальном корпусе бака трансформатора. В процессе сушки удаляется влага из изоляционногo материала (дерево, электротехнический картон, бумага), который впитал влагу из окружающего воздуха.

Сушка трансформатора методом нагрева от индукционных потерь в стальном корпусе бака заключается в том, что при прохождении переменного тока по временной обмотке, наложенной на поверхность бака, образуется сильное магнитное поле, которое, зажигаясь через сталь корпуса бака, нагревает его. Для нагрева этим методом бак трансформатора утепляют одним или двумя слоями листового асбеста или стеклоткани, накладывают временную намагничивающую обмотку, выполненную из провода марки ПДА с асбестовой изоляцией.

Режим сушки изоляции трансформатора методом индукционных потерь в стали бака устанавливают согласно приведенному ниже:

равномерное повышение температуры стенок бака по 10 - 20 °С в течение 1 ч до 80 °С - 4 - 6 ч;

равномерное повышение температуры бака по 10 °С в течении 1 ч до 115 - 120 °С - 4 - 6ч;

снижение температуры трансформатора до 50 - 60° С - 1 - 3 ч;

повышение температуры в баке и прогрев сердечника до температуры 115 - 120 °С - 3 - 8 ч;

поддержание температуры 115 - 120 °С - 6 - 8ч;

постепенное снижение температуры сердечника до 60 - 80 °С - 3 - 5 ч;

заливка бака чистым маслом при 60 - 80 °С - 1 - 2 ч;

охлаждение трансформатора до 40 - 50° С - 2 - 3 ч;

выемка активной части и ревизия - по истечении 8 - 12 ч после заливки маслом.

В процессе нагрева температура воздуха в баке поднимается максимально до 105 °С. Сушку заканчивают, когда сопротивление изоляции обмоток практически не меняется в течение 6 - 8 ч при постоянной температуре в баке 105 °С. Температура сердечника в момент ревизии должна быть на 10 - 20 °С выше температуры окружающего воздуха.

После окончания сушки производят подпрессовку обмоток вертикальными шпильками и подтягивают гайки на прессуемых шпильках верхнего и нижнего ярм магнитопровода. После этого проверяют сопротивление изоляции обмоток, стяжных шпилек и ярмовых балок.

Временно соединяют обмотки трансформатора по требуемой схеме и определяют коэффициент трансформации на всех ответлениях и группу соединения обмоток.

Рис. 7. Герметизация бака маслостойкой резиновой прокладкой: а - стык прокладки, б - установка прокладки, 1 - стенка бака, 2 - крышка бака, 3 -ограничитель из стальной проволоки, 4 - прокладка , 5 - болт, 6 - рама бака. Расположение расширителя, газового реле и предохранительной трубы на крышке трансформатора: 1 - расширитель, 2 - газовое реле, 3 - предохранительная труба

обмотка трансформатор магнитопровод

При сборке трансформатора малой мощности без расширителя, вводы которого расположены на стенках бака, сначала в бак опускают активную часть, устанавливают вводы, присоединяют отводы от обмоток к ним и переключателю, а затем закрепляют крышку бака.

Крышки трансформаторов I и II габаритов устанавливают на подъемных шпильках активной части и комплектуют необходимыми деталями, а более мощных - комплектуют отдельно и в собранном виде устанавливают на подъемных шпильках активной части или в баке.

При сборке обращают внимание на правильность установки уплотняющих прокладок, а также прочность затяжки гаек. При установке подъемных шпилек их длину регулируют так, чтобы активная часть трансформатора и крышка правильно стояли на своих местах.

Необходимую длину подъемных шпилек определяют деревянной рейкой, замеряя глубину бака и расстояние от нижней точки опоры магнитопровода до места расположения нижней гайки на верхнем конце шпильки. Регулируют длину путем перемещения на шпильках гаек.

Активную часть с закрепленной на ней крышкой с помощью подъемных устройств опускают в бак, уложив уплотняющую прокладку из маслостойкой листовой резины толщиной 6 - 12 мм под крышку. Для исключения возможности вдавливания ее внутрь бака применяют несколько способов. Чтобы прокладка при установке крышки не сместилась, ее приклеивают к раме бака. Крышку монтируют на раме бака, равномерно затягивая болты по всему периметру. После этого на крышке устанавливают кронштейны, на которых крепят болтами расширитель с маслоуказателем, предохранительную трубку с проверенной стеклянной диафрагмой, газовое реле и пробивной предохранитель.

Трансформатор заполняют чистым трансформаторным маслом до требуемого уровня по маслоуказателю расширителя, проверяют герметичность арматуры и деталей, а также отсутствие течи масла из соединений и швов.

При отсутствии дефектов, препятствующих нормальной и безопасной работе, трансформатор подвергают электрическим испытаниям, объемы и нормы которых установлены правилами технической эксплуатации.

После окончательной сборки трансформатора его подвергают следующим испытаниям: измеряют сопротивление изоляции обмоток; определяют коэффициент трансформации; измеряют сопротивление обмоток постоянному току; проверяют группы соединения обмоток; измеряют потери и ток холостого хода; измеряют потери и напряжение короткого замыкания; испытывают герметичность бака; испытывают электрическую прочность изоляции.

Размещено на Allbest.ru