Ремонт измерительных трансформаторов напряжения
Трансформаторы принято считать самыми надежными элементами в энергетических системах. Действительно, по сравнению с другими видами энергетического оборудования (котлами, турбинами, генераторами) трансформатор отличается высокой надежностью в эксплуатации. Однако эта надежность достигается только при соблюдении всех правил обращения с трансформатором. В случаях каких-либо отклонений или нарушений правил эксплуатации, а также технологической дисциплины производства трансформаторов или нарушений действующих правил монтажа и транспортировки трансформаторов возникает сначала ненормальная их работа, а затем, если меры по выявлению и устранению причин не принимаются, трансформаторы выходят из строя и восстановить их можно только посредством ремонта. Это технологическая причина необходимости ремонта трансформаторов.
Трансформаторы напряжения по своему устройству и принципу работы напоминают обычные силовые трансформаторы, но отличаются от них малой мощностью (максимальная мощность трансформатора напряжения НОМ-10 составляет 720 В·А) и изготовляются со стороной высшего напряжения на все напряжения по ГОСТу от 0,38 до 500 кВ.
В распределительных устройствах подстанции на 10 кВ применяют преимущественно трансформаторы напряжения НОМ-10, НТМК-10 или НТМИ-10.
Перед монтажом трансформаторы напряжения подвергают осмотру и ревизии, когда поднимают активную часть и сушат обмотки.
При ревизии трансформатора с выемкой активной части проверяют состояние магнитопровода и обмоток в тех же объемах, что и у силовых трансформаторов.
Обнаруженные при ревизии неисправности устраняют, а снижение сопротивления изоляции вследствие ее увлажнения восстанавливают путем сушки активной части трансформатора напряжения.
Трансформаторы напряжения при монтаже устанавливают на металлической раме высотой 20 – 25 см, прикрепленной к полу камеры.
Иногда трансформатор монтируют на угольниках, приваренных к закладным частям камеры или каркасу ячейки КРУ или КПТ. Для удобства ревизии или замены трансформатора передний опорный угольник конструкции должен быть обращен полкой вниз. Поднимают и опускают (при монтаже и демонтаже) трансформатор за скобы, которые располагаются на его корпусе или крышке. Пробку для спуска масла и указатель уровня масла в трансформаторе следует обращать в сторону обслуживания.
При монтаже трансформатора к выводу с маркировкой “А” подсоединяют желтую шину, к “В” – зеленую и к “С” – красную. При однофазных трансформаторах вывод “А” можно подсоединять к любой фазе. Если устанавливают три однофазных трансформатора, то все выводы с маркировкой “X” соединяют общей шиной в нулевую точку и заземляют. Корпус каждого трансформатора напряжения подсоединяют к заземляющей магистрали отдельной стальной шиной сечением не менее 48 мм 2 .
После монтажа трансформатора напряжения проверяют изоляцию вторичных обмоток приложением в течение 1 мин напряжения 1 кВ частотой 50 Гц и ток холостого хода при номинальном напряжении во вторичной обмотке. Холостой ход не нормируется, но он не должен отличаться от заводских данных более чем на 10%.
Перед включением в сеть маслонаполненного трансформатора напряжения из-под верхней (маслосливной) трубки вынимают герметизирующую шайбу для обеспечения свободного входа и выхода воздуха (работы “дыхательного устройства”).
Технология ремонта трансформатора напряжения, правила разборки магнитопровода, снятие и ремонт катушек, выполнение намоточных работ при изготовлении катушек, ремонт пластин магнитопровода и т. п. очень сходны с подобными работами силового трансформатора. На все время ремонта или монтажа первичные и вторичные обмотки трансформаторов напряжения в целях безопасности должны быть закорочены, так как случайные соприкосновения с временными проводками, предназначенными для освещения, сварки и измерений, могут вызвать обратную трансформацию и напряжение, опасное для людей.
После окончания ремонта трансформаторов напряжения их подвергают испытаниям, определяя сопротивление изоляции первичной обмотки по отношению к корпусу трансформатора тока и сопротивление изоляции вторичных обмоток.
При прохождении тока по первичной обмотке трансформатора в его разомкнутой вторичной обмотке будет индуктироваться опасное напряжение, сопровождающееся недопустимым нагревом магнитопровода, что может привести к пробою изоляции или к несчастному случаю.
При замене трансформатора напряжения новым выводы первичной обмотки присоединяют к шинам распределительного устройства и провода вторичных цепей – к зажимам вторичной обмотки, металлический корпус или основание трансформатора тока заземляют. При этом опорные трансформаторы напряжения устанавливают, как правило, на горизонтальной плоскости, а проходные – в горизонтальном или вертикальном положении на жестких сварных конструкциях из угловой стали размером не менее 50x50x5 мм.
При установке нового трансформатора тока напряжением 10 кВ необходимо, чтобы расстояния между токоведущими частями разных фаз, а также от этих частей до ближайших заземленных и строительных конструкций составляли не менее 125 мм.
Более плотное прилегание фланцев трансформаторов напряжения к поверхности опорной конструкции достигается применением стальных прокладок.
Присоединение выводов первичной обмотки к шинам распределительных устройств выполняется особенно тщательно, чтобы при длительном протекании тока участок соединения не нагревался более температуры целого участка шин. Это достигается необходимой обработкой контактных поверхностей шин и выводов трансформаторов напряжения, применением пружинящих шайб или шайб увеличенных размеров, которые подкладывают под гайки и головки крепежных болтов, а также затяжкой болтов контактного соединения с требуемым усилием.
Заземление трансформатора осуществляется с помощью провода или шины заземления, присоединяемых одним концом к специальному заземлителю или к заземляющей магистрали РУ, а другим – к трансформатору напряжения под болт заземления, обозначенный меткой “3”. Перед присоединением провода или шины заземления к трансформатору поверхности контактов тщательно зачищают и смазывают вазелином. Таким же образом подготавливают контактную площадку под провод или шину заземления на фланце трансформатора напряжения.
Демонтаж трансформатора напряжения для его ремонта в мастерских или при его замене заключается в отсоединении проводов цепей вторичной коммутации (предварительно следует закоротить вторичную обмотку трансформатора), снятии болтового крепления с контактного соединения первичной обмотки с шинами РУ и отсоединении проводов или шин заземления корпуса или основания трансформатора тока. Затем отвинчивают гайки болтовых соединений, крепящие корпус трансформатора тока к опорной конструкции, осторожно вынимают и убирают стальные прокладки из-под фланцев, после чего трансформатор напряжения вынимают из гнезда.
Источник
Ремонт трансформаторов тока и напряжения
Электрические аппараты, предназначены для включения и отключения, управления, регулирования и защиты электрооборудования и участков электрических цепей. В зависимости от назначения их разделяют на четыре группы:
коммутационные — для включения и отключения электрических цепей;
защиты — защищающие электрические цепи от перегрузки, токов короткого замыкания, недопустимого повышения напряжения, снижения или исчезновения напряжения;
токоограничивающие и пускорегулирующие — для пуска, регулирования частоты вращения двигателей, изменения тока в электрических цепях, ограничения тока при коротком замыкании;
выполняющие одновременно несколько из перечисленных выше функций — включение и отключение электрических цепей, защита их от перегрузок, токов короткого замыкания и др.
В зависимости от номинального напряжения различают электрические аппараты до 1000 В (обычно до 660 В) и свыше 1000 В.
В электрических аппаратах чаще всего повреждаются подвижные и неподвижные рабочие контакты, а также промежуточные и дугогасительные, реже детали механизмов, пружины, пластины дугогасительных камер и изоляция.
Основным показателем качества любого контакта является его переходное сопротивление, которое зависит главным образом от состояния контактных поверхностей и степени прижатия их одна к другой, так как контактные поверхности соприкасаются не по всей их площади, а только в отдельных точках, называемых точками соприкосновения. Плохо обработанные и окислившиеся контакты имеют большое переходное сопротивление.
Тщательная слесарная обработка контактных поверхностей позволяет убрать оксидную пленку и получить наибольшее количество точек соприкосновения. Контактные поверхности медных контактов рекомендуется обрабатывать надфилем или напильником.
В результате эксплуатации, аварий, перегрузок и естественного износа часть электрооборудования и сетей выходит из строя и подлежит ремонту.
Ремонт — это комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности электротехнических устройств, восстановлению их ресурсов или их составных частей. Под операцией ремонта понимают законченную часть ремонта, выполняемую на одном рабочем месте исполнителями определенной специальности, например: очистка, разборка, сварка, изготовление обмоток и т.д.
Существует несколько методов ремонта: ремонт эксплуатирующей организацией, специализированный, ремонт предприятием — изготовителем изделия. Последние два метода имеют существенные преимущества, которые позволяют достигнуть высоких технико-экономических показателей путем применения нестандартизированного высокопроизводительного эффективного оборудования, производства запчастей, внедрения современной технологии, близкой к технологии электромашиностроительных заводов, с применением новых материалов. Эти методы позволяют создать обменный фонд из новых или отремонтированных электрических машин и другого оборудования распространенных серий и типов. Но эти методы исключают возможность оперативного ремонта ответственного и нетипового оборудования, оборудования, изготовленного зарубежными фирмами, и оборудования старых марок. Кроме того, не решается проблема технического обслуживания, составляющего более 80 % трудоемкости ремонта электрических сетей и крупногабаритного оборудования (трансформаторные подстанции, распределительные устройства, щиты управления и др.). Надежность, бесперебойность и безопасность работ электрооборудования и сетей может быть обеспечена правильной системой ремонта электрооборудования эксплуатирующей организацией. Такой системой является планово-предупредительный ремонт (ППРЭО), представляющий собой форму организации ремонта, состоящей из комплекса организационно-технических мероприятий, обеспечивающих выполнение технического обслуживания и профилактического ремонта.
Рис 5. Ремонт трансформатора тока.
При ремонте трансформаторов тока (Рис. 5) проверяют целость фарфоровых изоляторов 2, покрышек 12 и их армировки, прочность крепления стержня в изоляторе, отсутствие обрыва в цепи вторичной обмотки, состояние изоляции между первичной 1 и вторичной 3 обмотками. Изоляторы с небольшими сколами и частично разрушенными армировочными швами ремонтируют.
Цепь вторичной обмотки проверяют на отсутствие обрыва прозвонкой ее концов мегомметром. При отсутствии обрыва стрелка прибора должна стоять на нуле. Состояние изоляции между обмотками, а также между ними и металлическим корпусом трансформатора проверяют мегомметром. Сопротивление изоляции должно быть 50 — 100 МОм. Эти данные не нормируются, они взяты из практики эксплуатации и ремонта трансформаторов тока. При меньшем значении сопротивления изоляции обмотки трансформаторов тока сушат первичным или вторичным током. Ток в первичной или вторичной цепи не должен превышать номинального, температура нагрева обмоток должна быть не более 75°С.
При ремонте проходных трансформаторов тока ТПФМ и ТПОФ проверяют также наличие контакта между корпусом и шоопированной (покрытой проводящим слоем металла или графита) поверхностью изолятора. При наличии контакта стрелка прибора остановится на нулевой отметке.
При ремонте маслонаполненного опорного трансформатора тока проверяют состояние фарфоровой покрышки 12 (рис.5, б) и ее крепления к цоколю, затяжку якореобразных болтов 10, крепящих металлическую крышку 11 к покрышке. Убеждаются в плотности прилегания полухомутов 15 к покрышке и прочности крепления ее к цоколю 17. При ослаблении крепления подтягивают равномерно и не более чем на 1/4 оборота установочные и регулировочные болты. Снимают резьбовой колпачок и очищают сливное отверстие масловыпускателя 16. Проверяют правильность работы маслоуказателя 20. При сливе масла из трансформатора тока через масловыпускатель уровень масла в маслоуказателе должен соответственно понизиться. При ремонте трансформатор тока не вскрывают и не извлекают из него обмотки. Делают это только в случае крайней необходимости. Чтобы при этом обмотки не увлажнились, их не оставляют вне масла более чем на 5-6 ч. При продолжительности ремонта более 6 ч обмотки погружают в бак с маслом, электрическая прочность которого не ниже прочности масла в ремонтируемом трансформаторе. Окончив ремонт трансформатора тока, обтирают его фарфоровую покрышку ветошью, а металлические цоколь и крышку окрашивают эмалевой краской.
Ремонт трансформаторов напряжения:
Небольшие механические повреждения поверхности бака масляных трансформаторов напряжения устраняют без выемки сердечника. При сложных повреждениях трансформатора (смещение сердечника, катушек, нарушение изоляции и др.) производят его разборку с выемкой сердечника. Сердечник извлекают только в сухом помещении; он может находиться вне масла (без последующей сушки) не более 12 ч. Повышенное падение напряжения в проводах, соединяющих трансформатор напряжения со счетчиком, приводит к увеличению отрицательной погрешности. Практически это может иметь место, если длина провода превышает 15 м. Падение напряжения может быть определено опытным путем. Для этой цели пригоден вольтметр переменного тока, обладающий большим внутренним сопротивлением (1- 10 кОм/В). Вольтметр подключается к концам жилы. Измерение потери напряжения, как разности линейных напряжений на концах кабеля не может дать достоверных результатов Большая ошибка будет внесена погрешностью вольтметров, неодновременностью отсчета и прочими причинами. Для уменьшении падения напряжения необходимо увеличить сечение жил кабеля. В отдельных случаях приходится питать счетчики не от общих «шинок напряжения», а прокладывать к ним отдельный кабель.
Хорошие результаты для уменьшения падения напряжения в проводах, соединяющих трансформатор напряжения на счетчик, дает емкостная компенсация индуктивности.
Источник