Цех по ремонту силового трансформатора

Структура цеха по ремонту трансформаторов

Трансформаторы считаются самыми надежными элементами электрической системы. По сравнению с другими видами электрического и электромеханического оборудования они отличаются более высокой надежностью в эксплуатации. Однако это утверждение справедливо только при соблюдении всех правил хранения, транспортировки, монтажа и эксплуатации, а также при условии качественного проведения ремонтов.

В цехе по ремонту трансформаторов проводятся следующие работы:

-капитальные ремонты трансформаторов, включая реконструкцию и модернизацию;

-средние и текущие ремонты;

-изготовление запасных частей для трансформаторов;

-ремонты маслонаполненных электрических аппаратов.

Аналогично ремонту электрических машин все работы, проводимые в этом цехе, можно разбить на восемь основных видов: предремонтные, разборочно-дефектировочные, обмоточные, слесарно-механические, комплектовочные, сборочные, отделочные и послеремонтные. Соответственно в состав этого цеха должны входить следующие отделения и участки:

-склады неисправных и отремонтированных трансформаторов;

-участок осмотра, разборки и дефектировки трансформаторов и маслонаполненных аппаратов;

-участок чистки и мойки баков;

-сварочно-механический участок, на котором проводится и ремонт систем регулирования напряжения;

-отделение подготовки масла (масляное хозяйство);

-участок ремонта магнитопроводов (сердечников), оборудованный стационарной установкой для лакирования пластин (для специализированных предприятий с большим объемом работ);

-отделение по ремонту и изготовлению обмоток;

-склад комплектующих изделий и инструментов;

-участок заливки трансформаторов маслом;

-участок окраски баков.

Типовая схема ремонта трансформаторов представлена на рис. 7.2. Подробное описание работ, проводимых на каждом участке, приведено в разделе IV. Поскольку поступающие в ремонт трансформаторы весьма разнообразны по мощности, габаритным размерам, напряжению и конструктивному исполнению, в большинстве случаев используется индивидуальный метод ремонта, с использованием технологий заводов-изготовителей трансформаторов.

Особенностью цеха по ремонту трансформаторов является наличие масляного хозяйства, а также необходимость выполнения значительного объема работ по подготовке масла. При ремонте масло либо восстанавливают, либо заменяют на новое, для чего нужно иметь достаточное количество масла и емкостей для его хранения, в цеху должны быть проложены маслопроводы и установлена маслоочистительная аппаратура. Трансформаторное масло является горючим материалом, поэтому особое внимание необходимо уделять пожарной безопасности цеха, особенно участкам, на которых проводится работа с маслом.

В отличие от других электротехнических изделий любой ремонт трансформатора, связанный со вскрытием бака и разборкой трансформатора, является капитальным. Это объясняется тем, что после вскрытия трансформатора независимо от масштаба ремонта необходимо выполнить большой объем обязательных работ, таких как обработка масла, замена сорбентов и уплотнений, сушка активной части, контрольные испытания и ряд других. Эти работы занимают много времени и требуют значительных материальных затрат.

Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 5376 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Ремонт трансформаторов и низковольтных аппаратов — Электроремонтный цех

Содержание материала

СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОРЕМОНТНОГО ЦЕХА И СОСТАВ ЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
Структура электроремонтного цеха и состав его оборудования определяются различными факторами, основными из которых являются количество, номенклатура, масса, габаритные размеры и степень сложности ремонтируемого электрооборудования. Учитывая эти факторы, принимается та или иная структура электроремонтного цеха и состав его оборудования.
Электроремонтный цех среднего по мощности предприятия с небольшим объемом ремонта электрооборудования состоит из ряда производственных подразделений: разборочно-дефектировочного, ремонтно-механического, обмоточного, сушильнопропиточного, комплектовочного, сборочного отделений и испытательной станции, а также отдельных участков, где производятся электро- и газосварочные работы, окраска отремонтированного электрооборудования и другие работы, связанные с ремонтом трансформаторов, электрических машин и коммутационных аппаратов.
Вразборочно-дефектировочном отделении очищают поступившее в ремонт электрооборудование от грязи, сливают масло из трансформаторов и маслрнаполненных аппаратов, выполняют необходимые предремонтные испытания, разбирают электрооборудование и его отдельные части, производят дефектировку (определяют состояние и степень износа деталей, а также объем предстоящего ремонта, оформляют дефектационную и маршрутную карты ремонта, навешивают маркировочные бирки на детали, подлежащие ремонту, принимают меры к сохранению неповрежденных деталей электрооборудования), передают неисправные детали в соответствующие ремонтные отделения, а исправные — в отделение комплектации или сборки. Разборочно-дефектировочное, отделение должно располагать подъемно-транспортными средствами требуемой грузоподъемности, испытательной станцией или стендом, позволяющим проведение всего комплекса предремонтных испытаний поврежденного электрооборудования, моечными ваннами, гидравлическими и винтовыми съемниками, приспособлениями для вывода роторов (якорей) из станин электрических машин, автогенным аппаратом, электрифицированными инструментами, наборами инструментов для разборки электрооборудования, а также специальным оборудованиём и приспособлениями для разборки электрооборудования нестандартного или конструктивно сложного исполнения;
В разборочно-дефектировочном отделении определяют, в каких подразделениях электроремонтного цеха должны ремонтироваться поврежденные части электрооборудования, а затем направляют их в эти Подразделения вместе с сопроводительной (маршрутной) картой ремонта и другими документами.
В ремонтно-механическом отделении ремонтируют, а при необходимости изготовляют новые детали электрооборудования (валы, коллекторы, щеточные механизмы, подшипники скольжения), производят перешихтовку сердечников роторов и статоров электрических машин, расшихтовывают ярма магнитопроводов трансформаторов, а также выполняют слесарную и механическую обработку деталей ремонтируемого электрооборудования. Ремонтно-механическое отделение должно быть оснащено подъемно-транспортными средствами, металлообрабатывающими станками (строгальными, сверлильными, токарными, шлифовальными, фрезерными), прессами, гильотинными ножницами, электро- и газосварочными аппаратами, электрифицированными и ручными инструментами, инвентарными и специальными приспособлениями, наборами индивидуального и бригадного инструмента, комплектами мерительного инструмента и др.
При необходимости выполнения работ по хромированию и никелированию деталей в ремонтно-механическом отделении должна быть гальваническая ванна, установленная в отдельном помещении. Кроме перечисленного оборудования 6 ремонтно-механическом отделении должны быть установлены стеллажи и шкафы для хранения ремонтируемых и вновь изготовленных деталей, а также слесарные верстаки и инструментальные шкафы для хранения личного инструмента и выполнения различных слесарных работ,. например шабровки вкладышей подшипников скольжения, сборки коллектора и щеточного механизма машины постоянного тока, нарезания резьбы крепежных деталей и др.
В обмоточном и сушильно-пропиточном отделениях ремонтируют поврежденные и изготовляют новые обмотка электродвигателей, силовых трансформаторов и катушек электромагнитов, а также пропитывают и сушат их до и после пропитки. В обмоточном отделении восстанавливают изоляцию обмоточных проводов, поврежденных обмоток для повторного их использования.

Обмоточное отделение должно быть оснащено намоточными станками для ручной и механизированной намотки и изолировки обмоток и катушек, станком для изготовления клиньев, гильотинными ножницами для резки изоляционных материалов, поворотными столами и различными приспособлениями для производства обмоточных работ, а также изготовления и формовки изоляционных деталей, станками для бандажирования роторов и якорей сварочным и паяльным инструментом для соединения проводов обмоток.
Обмоточное отделение должно располагать испытательной установкой для пооперационного контроля Изоляции изготовляемых обмоток, а также, аппаратами контроля правильности сборки и соединений схем обмоток. В необходимых случаях обмоточное отделение оборудуют печью для отжига проводов, ванной для их травления и нейтрализации кислот после травления, станком для волочения и калибровки проводов старой обмотки. Для размещения этого оборудования в обмоточном отделении выделяется особое помещение, снабженное соответствующими вентиляционными устройствами и средствами пожаротушения.
В обмоточном отделении может быть дополнительно использовано различное оборудование, определяемое составом ремонтируемого электрооборудований и требованиями принятой технологии ремонта.
Сушильно-пропиточное отделение служит для — пропитки и сушки вновь изготовленных обмоток. В состав оборудования этого отделения входят пропиточные ванны для пропитки обмоток, шкафы и печи для их сушки и запечки, емкости для хранения пропиточных лаков и растворителей в количествах, обеспечивающих не более чем суточную потребность
в них. Для транспортировки обмоток большой массы в отделении должны быть соответствующие подъемно-транспортные средства. Учитывая особую вредность паров и летучих частиц лаков и растворителей, а также их большую пожаро- и взрывоопасность, помещения сушильно-пропиточного отделения должны быть оборудованы соответствующими приточновытяжными вентиляционными устройствами и снабжены необходимыми средствами пожаротушения.
Комплектовочное отделение (или участок) является местом, куда доставляют все отремонтированные, а также оставшиеся после разборки сборочные единицы и детали ремонтируемого электрооборудования, пригодные для повторного использования. Это отделение предназначено для проверки сборочных единиц и, деталей, а также комплектации ремонтируемого электрооборудования недостающими новыми сборочными единицами и деталями. Полностью укомплектованное электрооборудование передают в сборочное отделение или на участок сборки.
Комплектовочное отделение должно быть оснащено верстаками, стеллажами, необходимыми инструментами, приспособлениями и подъемно-транспортными средствами.
В сборочном отделении производят подетальную и общую сборку, ремонтируемого электрооборудования. Это отделение должно быть оснащено сборочными инструментами и инвентарными приспособлениями, верстаками и стеллажами, приспособлениями для статической и динамической балансировки роторов и якорей электрических машин, испытательным стендом для выполнения всего комплекса послеремонтных испытаний электрических. машин и трансформаторов.
Испытательная станция должна быть размещена в отдельном или отгороженном помещении и иметь высоковольтные испытательные электроустановки, стенды, различные приборы и соответствующие средства защиты.
Электроремонтный цех должен располагать производственными помещениями с площадями, рассчитанными на массу и габаритные размеры ремонтируемого электрооборудования, складами для хранения ремонтного фонда и отремонтированного электрооборудования, инструментальными и материальными кладовыми, подсобными и бытовыми помещениями, а также другими помещениями, число, размеры и назначение которых определяются в каждом конкретном случае принятой технологией и особыми условиями ремонта электрооборудования.

Рассмотренные вопросы
Названы виды износов и причины, вызывающие их.
В чем сущность системы ППР?
Чем отличается централизованная система ремонта электрооборудования от децентрализованной?

Перечислены работы, выполняемые при капитальном ремонте электрооборудования.
Какие ремонтные работы производят в ремонтно-механическом отделении электроцеха?
Рассказано о принципе и назначении сетевого планирования ремонтов.

Источник

Ремонт силовых трансформаторов

Текущие ремонты трансформаторов проводят в следующие сроки:

• трансформаторов центральных распределительных подстанций — по местным инструкциям, но не реже 1 раза в год;
• всех остальных — по мере необходимости, но не реже 1 раза в 3 года.

Первый капитальный ремонт трансформаторов подстанций осуществляют не позже, чем через 6 лет после ввода в эксплуатацию, а последующие ремонты проводят по мере необходимости в зависимости от результатов измерений и состояния трансформатора.

В объем текущего ремонта входят следующие работы:

• наружный осмотр и устранение повреждений,
• чистка изоляторов и бака,
• спуск грязи из расширителя,
• доливка масла и проверка маслоуказателя,
• проверка термосифонных фильтров и при необходимости замена сорбента,
• проверка состояния пробивного предохранителя, циркуляционных труб, сварных швов, фланцевых уплотнений,
• проверка защит,
• отбор и проверка проб масла,
• проведение профилактических испытаний и измерений.

В объем капитального ремонта входят все работы, предусмотренные текущим ремонтом, а также ремонт обмоток, магнитопровода, проверка состояния контактных соединений обмоток к переключателю напряжения и выводам, проверка переключающих устройств, ремонт их контактов и механизма переключения, проверка состояния бака трансформатора, расширители и трубопроводов, ремонт вводов.

Трансформатор аварийно выводится из работы в ремонт при следующих условиях:

• сильном внутреннем потрескивании, характерном для электрического разряда, или неравномерном шуме,
• ненормальном и постоянно нарастающем нагреве при нормальной нагрузке и охлаждении,
• выбросе масла из расширителя или разрушении диафрагмы выхлопной трубы,
• течи масла и понижении уровня его ниже допустимого предела,
• при получении неудовлетворительных результатов химического анализа масла.

Старение изоляции обмоток и увлажнение масла могут привести к замыканию на корпус и междуфазным замыканиям в обмотках трансформатора, что выражается в ненормальном шуме работающего трансформатора.

Неисправность в виде «пожара стали», которая происходит из-за нарушения межлистовой изоляции сердечника или изоляции стяжных болтов, приводит к возрастанию нагрева корпуса и масла при нормальной нагрузке, гудению и характерному потрескиванию внутри трансформатора.

Повышенное «гудение» в трансформаторе может происходить по причине ослабления прессовки маг нитопровода, значительной несимметрии нагрузки фаз и при работе трансформатора на повышенном напряжении. Потрескивание внутри трансформатора указывает на перекрытие (но не пробой) между обмоткой или отводами на корпус, или обрыв заземления, при котором могут происходить электрические разряды с обмотки или ее отводов на корпус.

Характерные неисправности трансформатора при ненормальном его гудении

Возможные причины неисправности	Определение и устранение неисправностей
Ослабление болтов, крепящих крышку трансформатора, и других деталей (расширителя, выхлопной трубы и др.)	Проверить и подтянуть все болты
Трансформатор работает при повышенном напряжении	Установить переключатель напряжения в соответствующее положение.
Нарушена прессовка стыков в магнитопроводе	Ослабла затяжка вертикальных шпилек, стягивающих стержни с ярмами. Перепрессовать магнитопровод, заменив прокладки в верхних и нижних стыках магнитопровода
Ослабление прессовки шихтованного магнитопровода	Проверить все прессующие болты и шпильки и подтянуть ослабшие
Вибрация крайних листов магнитопровода	Расклинить листы магнитопровода
Перегрузка трансформатора	Снизить нагрузку
Неравномерная загрузка по фазам	Уменьшить несимметрию нагрузки
Замыкания между фазами, между витками обмоток	Отремонтировать или заменить обмотку

Обрывы в обмотках являются следствием плохого качества контактных соединений в обмотках.

Обрыв в первичной обмотке трансформатора, соединенного по схеме треугольник—звезда, треугольник—треугольник и звезда-звезда, приводят к изменению вторичного напряжения.

Для определения объема предстоящего ремонта проводят дефектацию трансформатора, которая представляет собой комплекс работ по выявлению характера и степени повреждений его частей. На основании дефектации определяют причины, размеры повреждений и необходимый объем ремонта трансформатора. Одновременно определяют потребности в материалах, инструментах, приспособлениях для производства ремонта.

Характерные неисправности силовых трансформаторов

Признаки неисправности	Возможные причины неисправности	Определение и устранение неисправностей
Перегрев трансформаторов	Трансформатор перегружен	Установить перегрузку по приборам или снятием суточного графика тока. Устранить перегрузку включением другого трансформатора или отключить менее ответственных потребителей
	Высокая температура воздуха в помещении трансформатора	При превышении температуры воздуха на 8 — 10 °С на расстоянии 1,5 — 2 м от трансформатора на середине его высоты — улучшить вентиляцию помещения
	Снизился уровень масла в трансформаторе	Долить масло до нормального уровня
	Повреждение внутри трансформатора (витковое замыкание, короткозамкнутые контуры из-за повреждения изоляции стяжных болтов и шпилек и др.)	При быстром развитии этих повреждений произойдет рост температуры масла, выделение газов и работа газовой защиты на сигнал или отключение
	Несимметричная загрузка фаз	Устранить перегрузку или уменьшить несимметрию нагрузки по фазам
Пробой обмоток на корпус, между обмотками ВН и НН или между фазами	Ухудшение качества масла или понижение его уровня	Изоляцию испытывают мегаомметром или повышенным напряжением
	Ухудшение качества изоляции из-за старения ее	При необходимости обмотку ремонтируют, а масло доливают или меняют полностью
Потрескивание внутри трансформатора	Перекрытие между обмотками или отводами на корпус	Вскрыть трансформатор и отремонтировать отводы обмоток и заземления
	Обрыв заземления
Обрыв в обмотках	Плохо выполнена пайка обмоток	Часто обрыв происходит в месте изгиба кольца провода под болт
	Повреждение в отводах от обмоток к выводам	Заменяют гибким соединением в виде демпфера
Оплавлены или вы­горели контактные поверхности пере­ключающего устрой­ства	Переключатель плохо собран или имели место корот­кие замыкания	Отремонтировать или заменить переключа­тель
Течь масла из кра­нов, фланцев, свар­ных соединений	Плохо притёрта пробка крана, по­вреждены прокладки фланцевых соедине­ний, нарушена плот­ность сварного шва бака трансформато­ра	Кран притереть, про­кладки заменить или подтянуть болты на фланцах, подварить швы ацетиленовой сваркой. После сварки бак испы­тать водой в течение 1 — 2 ч давлением столба воды 1,5 м выше уровня масла в расширителе

Разборка трансформаторов

Разборку трансформатора при капитальном ремонте производят в следующем порядке. Из расширителя сливают масло, снимают газовое реле, предохранительную трубу и расширитель; ставят заглушки на отверстия в крышке бака. С помощью грузоподъемных механизмов стропами за подъемные 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 по возможности сохраняют для повторного применения. После этого извлекают из бака активную часть участками, удобными для работ по удалению масляных шламов, промывки обмоток и сердечника струей нагретого масла и дефектации. Затем активную часть устанавливают на заранее подготовленную площадку с поддоном. Подняв активную часть трансформатора на 20 см выше уровня бака, отодвигают бак в сторону, а активную часть для удобства осмотра и ремонта устанавливают на прочный помост. Обмотки очищают от грязи и промывают струей нагретого до 35 — 40 °С трансформаторного масла.

Если у трансформатора вводы расположены на стенках бака, то вначале снимают крышку, сливают масло из бака на 10 см ниже изоляторов ввода и, отсоединив вводы, снимают изоляторы, а затем вынимают активную часть из бака.

Разборку, осмотр и ремонт трансформатора проводят в сухом закрытом и приспособленном для производства этих работ помещении.

После выемки активной части проверяют состояние магнитопровода — плотность сборки и качество шихтовки, прочность креплений ярмовых балок, состояние изоляционных гильз, шайб и прокладок, степень затяжки гаек, шпилек, стяжных болтов, состояние заземления. Обращают особое внимание на состояние обмоток — расклиновку на стержнях магнитопрово-да и прочность посадки обмоток, отсутствие следов повреждений, состояние изоляционных деталей, прочность соединений выводов, демпферов.

В период капитального ремонта трансформатора помимо перечисленных работ при необходимости расшихтовывают ярмо магнитопровода с распрессовкой железа и снятием катушек обмоток.

Ремонт магнитопровода трансформатора

Наиболее распространенным типом магнитопровода силовых трансформаторов является плоский (стержневой) (рис. 123, а). Поперечное сечение ярма 6 и 7 выполняется прямоугольной формы, а стержня — в виде многоступенчатой фигуры 3, близкой к кругу. Магнитопровод стягивают ярмовыми балками 5 н 8 с помощью сквозных шпилек 4 и стяжных вертикальных шпилек 2.

Рис. 123. Плоский (а) и пространственный (б) магнитопроводы трансформатора:
1 — оси стержней; 2 — стяжные вертикальные шпильки: 3 — многоступенчатая фигура стержня; 4 — сквозные шпильки; 5, 8 — ярмовые балки; 6, 7 — поперечные сечения ярма; 9 — опорная балка; 10 — бандаж; 11 — изоляционная трубка; 12 — изоляционная прокладка; 13 — тарельчатая пружина, 14 — изолирующая прокладка.

Трансформаторы мощностью 250 — 630 кВ•А выпускают с магнитопроводами бесшпилечной конструкции. Прессовку пластин стержней в этих трансформаторах производят посредством планок и клиньев, забиваемых между магнитопроводом и цилиндром. В последнее время промышленность изготовляем бссшпилсчныс трансформаторы мощностью 160 — 630 кВ•А с пространственным магнитопроводом (рис. 123, б). Магнитопровод такого трансформатора представляет собой жесткую конструкцию, вертикальные оси стержней 1 которой имеют пространственное расположение. Стальные листы стержня спрессованы бандажом 10 из изоляционного материала или стальной лентой с прокладкой изоляционного материала вместо шпилек. Верхнее и нижнее ярмо стягивают вертикальными стяжными шпильками 2 посредством гаек, под которые подкладывают тарельчатые пружины 13. Для изоляции шпилек от ярма используют изолирующие прокладки 14, а от стержней — изоляционные трубки 11. Вся конструкция магнитопровода крепится шпильками к опорным балкам 9.

Пространственный магнитопровод изготовляют стыковым вместо шихтованного, так как ярмо и стержни соединяют в магнитную цепь стыковкой. Для избежания замыкания между собой стали ярма и стержня между ними прокладывают изоляционную прокладку 12.

В ранее выпускаемых трансформаторах магнитопроводы стягивались горизонтальными шпильками, изолированными от стали магнитопровода и проходящими сквозь отверстия в пластинах.

Разборка магнитопровода заключается в следующем: отвертывают верхние гайки вертикальных шпилек и гайки горизонтальных шпилек, вынимают их из отверстий в ярме, снимают ярмовые балки и приступают к расшихтовке верхнего ярма магнитопровода, начиная с крайних пакетов по две-три пластины. Пластины складывают в той же последовательности, в какой извлекают из ярма, и связывают в пакеты.

В магнитопроводах, стянутых горизонтальными шпильками, часто повреждается изоляция шпилек, что приводит к замыканиям стальных пластин и вызывает сильный нагрев железа вихревыми токами. Во время ремонта магнитопровода такой конструкции изоляционную гильзу заменяют новой. При отсутствии запасных гильзу изготовляют из бакелитовой бумаги, наматывая ее на шпильку, пропитывают бакелитовым лаком и запекают. Изоляционные трубки для шпилек диаметром 12 — 25, 25 — 50 и 50 — 70 мм изготовляют с толщиной стенок 2 — 3, 3 — 4 и 5 — 6 мм соответственно. Нажимные изоляционные шайбы и прокладки для шпилек изготовляют из электротехнического картона толщиной 2 мм и более.

Восстановление нарушенной изоляции пластин магнитопровода начинают с кипячения листов в 10%-ном растворе едкого натра или в 20%-ном растворе тринатрийфосфата с последующей промывкой листов в горячей (50 — 60°С) проточной воде. После этого на подогретый до 120°С стальной лист тщательно наносят пульверизатором 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. После нанесения слоя изоляции пластины сушат при 25 С в течение 7 ч. При больших объемах работ для лакировки пластин применяют специальные станки, а для запекания и сушки их — специальные печи.

При замене пришедших в негодность пластин используют изготовленные по образцам или шаблонам новые пластины стали. В этом случае раскрой листов выполняют так, чтобы шинная сторона пластин была вдоль направления проката ста-|и Отверстия для стяжных шпилек в пластинах делают штамповкой, а не сверлением. После изготовления пластины покрываю! изоляцией одним из вышеуказанных способов.

Шихтовку начинают с центрального пакета среднего стержня, закладывая пластины изолированной стороной внутрь ярма. Затем проводят шихтовку крайних пакетов, начиная с длинных пластин и не допуская перекрытия узких пластин стержней и зазоров в стыках. Отверстия в пластинах ярем должны точно совпадать с отверстиями в пластинах стержней. Пластины выравнивают ударами молотка по медной или алюминиевой шине. Хорошо сшихтованное ярмо не имеет зазоров между слоями пластин, пропусков, а также повреждений изоляции между пластинами в месте стыка.

После выравнивания верхнего ярма выполняют установку верхних ярмовых балок и прессовку с их помощью магнитопроиода и обмоток. Ярмовые балки в трансформаторах изолируют от пластин кольцеобразной шайбой из электрокартона толщииной 2-3 мм с прикрепленными по обеим сторонам подкладками.

С обеих сторон верхнего ярма устанавливают ярмовые балки в отверстия балок вводят четыре вертикальные стяжные шпильки с изолирующими трубками, на концы шпилек надевают картонные и стальные шайбы и затягивают гайками, Заземление вертикальных ярмовых балок проводят несколькими медными лужеными лентами.

На стяжных шпильках затягивают гайки, прессуя верхнее ярмо, и равномерно затягивают гайки вертикальных прессующих шпилек; прессуют обмотку, а затем окончательно опрессовывают верхнее ярмо. Измеряют сопротивление изоляции на шпильках мегаомметром, раскернивают гайки на шпильках, чтобы они не самоотвинчивались во время работы трансформатора.

Ремонт обмоток трансформатора

Обмотки силовых трансформаторов являются основным элементом активной части. В практике обмотки повреждаются значительно чаше других элементов трансформатора.

В зависимости от мощности и номинального напряжения в трансформаторах применяют различные конструкции обмоток. Так, в силовых трансформаторах мощностью до 630 кВ•А на низшем напряжении применяют главным образом одно- и двухслойные цилиндрические обмотки; мощностью до 630 кВ -А на высшем напряжении 6, 10 и 35 кВ применяют многослойные цилиндрические обмотки; мощностью 1000 кВ•А и более в качестве обмоток НН применяют винтовые обмотки. У винтовой обмотки ряды намотанных витков расположены так, что между ними образуются каналы для масла. Это улучшает условия охлаждения обмотки за счет потоков охлаждающего масла. Провода винтовой обмотки наматывают на бумажно-бакелитовые цилиндры или разрезные шаблоны с применением реек и прокладок из электротехнического картона, которые образуют вертикальные каналы вдоль внутренней поверхности обмотки, а также между ее витками. Винтовые обмотки обладают большой механической прочностью. Ремонт обмоток силовых трансформаторов может проводиться без расшихтовки или с расшихтовкой магнитопроводов.

Незначительную деформацию отдельных витков, повреждение небольших участков изоляции проводов, ослабление прессовки обмоток и т. д. устраняют без демонтажа активной части трансформатора.

При ремонте обмоток без их снятия деформированные витки обмоток выпрямляют ударами молотка по деревянной прокладке, наложенной на виток. При ремонте витковой изоляции без демонтажа обмоток используют маслостойкую лакоткань (марки ЛХСМ), которую накладывают на оголенный проводник витка. Проводник предварительно отжимают деревянным клином для удобства работы по изоляции витка. Ленту лакоткани наматывают внахлест с перекрытием предыдущего витка ленты на V2 часть ее ширины. На изолированный лакотканью виток накладывают общий бандаж из хлопчатобумажной ленты.

Подпрессовку ослабленных обмоток, конструкция которых не предусматривает прессующих колец, проводят с помощью дополнительных изолирующих прокладок из электротехнического картона или гетинакса. Для этого временно забивают деревянный клин в соседние ряды обмотки для ослабления плотности прокладок, обеспечивая таким образом вхождение забиваемой прессующей прокладки в ослабленном месте. Забивают прессующую прокладку и переходят к следующему месту. Эту работу проводят по всей окружности обмотки, забивая прокладки между ярмовой и дополнительной изоляцией.

Значительные повреждения обмоток (витковые замыкания, пробой изоляции обмоток на сталь магнитопровода или между обмотками ВН и НН и т. д.) устраняют после снятия обмоток.

Для демонтажа обмоток расшихтовывают магнитопровод трансформатора. Работу начинают с отвертывания верхних гаек вертикальных шпилек. Затем отвертывают гайки горизонтальных шпилек, извлекают из отверстия в ярме горизонтальные прессующие шпильки и снимают ярмовые балки. Одну из ярмовых балок предварительно маркируют условным обозначением (ВН или НН).

Расшихтовку пластин верхнего ярма магнитопровода начинают одновременно со стороны ВН и НН, вынимая по 2 — 3 пластины попеременно с крайних пакетов. Пластины укладывают в том же порядке, в каком они вынимались из ярма. и связывают в пакеты. Для предохранения пластин стержней магнитопровода от повреждения изоляции и рассыпания их связывают, продев кусок проволоки в отверстие для шпильки.

Демонтаж обмоток трансформаторов небольшой мощности производят вручную, а мощностью 630 кВ•А и выше — с помощью съемных приспособлений. Обмотку перед подъемом прочно обвязывают веревкой по всей длине и осторожно заводят под обмотку захваты приспособления.

Повреждённые катушки заменяют новыми. Если новая катушка при хранении могла увлажниться, то ее сушат в сушильной камере или инфракрасными лучами.

Медный провод вышедшей из строя катушки используют повторно. Для этого обжигают в печи изоляцию провода, промывают его в воде для удаления остатков изоляции, рихтуют и наматывают новую изоляцию. Для изоляции применяют кабельную или телефонную бумагу шириной 15 — 25 мм, навиваемую на провод в два или три слоя. Нижний слой накладывают встык, а верхний внахлестку с перекрытием предыдущего витка ленты на ½ или ¼ ее ширины. Полосы изолирующей ленты склеивают друг с другом бакелитовым лаком.

Часто для замены вышедшей из строя катушки изготавливают новую. Способ изготовления обмоток зависит от их типа и конструкции. Наиболее совершенной конструкцией является непрерывная обмотка, изготовляемая без разрывов. При изготовлении непрерывной обмотки провода наматывают на шаблон, обернутый листом электротехнического картона толщиной 0,5 мм. На цилиндре, установленном на обмоточном станке, укладывают рейки с дистанционными прокладками для образования каналов и закрепляют хлопчатобумажной лентой конец провода обмотки. Намотка витков непрерывной обмотки может производиться по ходу часовой стрелки (правого исполнения) и против хода часовой стрелки (левого исполнения). Включают станок и направляют провод обмотки равномерно по цилиндру. Переходы из одной катушки в другую при намотке определяют по расчетной записке и выполняют их в промежутке между одними и теми же двумя рейками. Места переходов проводов дополнительно изолируют коробочками из электротехнического картона, закрепленными хлопчатобумажной лентой. После окончания намотки делают отводы (наружные и внутренние), располагая их в соответствии с чертежами, и изолируют их. На торцах катушки устанавливают изоляционные опорные кольца и снимают ее со станка. Катушку стягивают металлическими плитами посредством стяжных шпилек и направляют на сушку в сушильную камеру.

Схема алгоритма и технологическая карта на изготовление многослойной обмотки ВН трансформатора мощностью 160 кВ•А напряжением 10/04 кВ приведены ниже.

Технологическая карта изготовления обмотки

№ п/п	Порядок изготовления обмотки	Инструмент, материал
1.	Подготовить бакелитовый цилиндр, для чего проверить состояние его и размеры, укрепить на станке. При отсутствии готового — изготовить цилиндр из электрокартона длиной более длины обмотки на 32 мм	Измерительная линейка Электрокартон ЭМЦ толщиной 1,5 — 2 мм
2.	Подготовить изоляционный материал для межслоевой изоляции. Для изготовления послоевой изоляции используют электрокартон толщиной, равной диаметру провода (или толщине витка); готовую изоляцию обматывают телефонной бумагой.	Ножницы, кабельная бумага (0,1 м), электрокартон ЭМЦ (0,5 мм) телефонная бумага (0,05 мм)
3.	Установить катушку с проводом на вертушку, отрегулировать натяжение провода.	Вертушка, обмоточный провод ПБ диаметром 1,45/1,75.
4.	Установить торцевой уравнительный поясок на цилиндр вплотную к щеке шаблона. Изогнуть вывод провода под прямым углом.	Ленты (киперная, лакоткань).
	Изолировать вывод и закрепить.
	Продеть отвод через вырез в шаблоне и закрепить шаблон на планшайбе обмоточного станка.	Молоток, фибровый клин.
	Намотать один слой катушки, уплотняя витки ее в осевом направлении клином.	Кабельная бумага 0,1 мм.
	Обернуть первый слой обмотки слоями кабельной бумаги.
5.	Намотать поочередно слои обмотки. Каждый переход из слоя в слой должен отставать на одну треть окружности. В конце каждого слоя (за 2 — 3 витка до конца) устанавливают уравнительный поясок (как в 4). Между слоями устанавливают в соответствии с расчетной запиской буковые планки.	Ручные ножницы по металлу. Буковые планки с коробочками из электрокартона.
	При выполнении отводов на буковых планках согласно расчетной записке отмечаются места выхода отводов.
6.	Выполнить отводы в соответствии с расчетной запиской. Сечение отводов должно быть не менее 1,5 — 2 сечения обмоточного провода при диаметре его до 1 мм и 1,2—1,25 —при диаметре его более 1 мм.
	Изолировать конец катушки лентой вполуперекрытие слоев.
	Продеть конец катушки в ленточную петлю и затянуть ее. Конец ленты отрезать.
	Наложить кабельную бумагу вполуперекрытие слоев на верхний слой обмотки.
	Зачистить изоляцию на концах обмотки.
7.	Снять обмотку со станка.	Молоток.
	Связать обмотку в осевом направлении в 3 — 4 местах лентой.
	Закрепить в связанных местах прокладками из электрокартона.
8.	Пропитать обмотку в лаке не менее 15 мин и дать стечь лаку (15 — 20 мин).	Установка для пропитки и сушки. Глифтелевый лак ГФ-95. 1
	Просушить обмотку при температуре 100°С 5 — 6 часов.
	Запечь лак обмотки при температуре 85 — 90 °С в течение 18 — 20 ч с продувкой горячим воздухом.
	Вынуть из печи и остудить обмотку.

Обмотку сушат при температуре около 100 °С в течение 15 — 20 ч в зависимости от объема катушки, степени увлажнения изоляции, температуры сушки и т. д. Затем ее прессуют, пропитывают при температуре 60 — 80 °С лаком марки ТФ-95 и запекают при температуре 100°С в течение 10—12 ч. Запекают обмотку в два этапа — сначала с температурой несколько меньшей сушат пропитанную обмотку для удаления растворителей, оставшихся в изоляции, а затем повышают температуру для запечки обмотки. Сушка и запечка обмотки повышают электрическую прочность изоляции и механическую прочность катушки, придают ей необходимую монолитность.

Рис. 124. Станок для намотки обмоток трансформатора:
1 — электродвигатель; 2 — корпус; 3 — ременная передача; 4 — счетчик витков; 5 — муфта сцепления; 6 — шпиндель; 7 — текстолитовый диск; 8 — гайка; 9 — шаблон; 10 — управляющая педаль.

Для изготовления обмоток применяют различные станки. Консольный станок для намотки обмоток трансформаторов небольшой и средней мощности (до 630 кВ•А) (рис. 124) состоит из шаблона с двумя деревянными встречными клиньями 9, зажатыми текстолитовыми дисками 7 и закрепленными гайками 8. Шаблон устанавливают на шпинделе 6, который вращается от электродвигателя 1 через ременную передачу 3. Для учета числа витков провода станок имеет счетчик витков 4. Готовую обмотку снимают с шаблона после отвертывания гайки 8, удаления правого диска и разведения клиньев 9 шаблона. Станок управляется педалью 10, соединенной с муфтой сцепления 5.

Рис. 125. Изоляция магнитопровода (а) и расклиновка обмоток (в) при монтаже обмоток трансформатора:
1 — ярмовая изоляция; 2 — цилиндр из электрокартона; 3 — круглые стержни; 4 — планки; 5 — надставка.

Обмотки насаживают на стержни магнитопровода, предварительно плотно стянутые киперной лентой (рис. 125). Насаженные на магнитопровод обмотки расклинивают с помощью буковых планок и стержней, предварительно проложив между обмотками ВН и НН два слоя из электрокартона. Натертые парафином буковые планки сначала вставляют между обертками на глубину 30 — 40 мм, а затем забивают поочередно противоположно расположенными парами (рис. 125, б). Для сохранения цилиндрической формы обмоток вначале забивают круглые стержни 3, а затем планки 4 молотком с помощью деревянной надставки 5, избегая раскола концов стержней или планок.

Таким же способом расклинивают обмотку НН на стержне круглыми деревянными шпильками, забивая их по всей окружности обмотки между цилиндром и ступенями стержня магнитопровода.

После окончания расклиновки обмоток устанавливают верхнюю ярмовую изоляцию и шихтуют верхнее ярмо магнитопровода.

В трансформаторах небольшой мощности для соединения обмоток с контактами переключателя и стержнями вводов концы проводов тщательно зачищают на длине 15 — 30 мм (в зависимости от их сечения), накладывают их друг на друга, соединяют скобкой из луженой медной ленты толщиной 0,25 — 0,4 мм или бандажом из луженой медной проволоки толщиной 0,5 мм и пропаивают припоем ПОС-30, применяя в качестве флюса канифоль или буру.

В трансформаторах большой мощности для соединений концов обмоток и присоединения их к отводам применяют медно-фосфорный припой с температурой плавления 715°С. Место пайки очищают, изолируют бумагой и лакотканью шириной до 25 мм и покрывают лаком ГФ-95. Отводы обмоток выполняют с демпфером на конце для предохранения провода от обрыва. Отводы обмоток ВН на всей длине покрывают лаком ГФ-95.

Изоляционные детали сердечника трансформатора состоят из картона, бумаги, дерева. Эти материалы являются гигроскопичными и впитывают влагу из окружающего воздуха, снижая свои электроизоляционные свойства. Для высокой электрической прочности изоляции сердечника его сушат в печах в специальных шкафах, воздуходувкой и др.

Наиболее часто применяемым на практике является способ сушки в собственном баке с подогревом: при прохождении переменного тока по специальной обмотке, наложенной на теплоизолированную поверхность бака, образуется сильное магнитное поле, которое замыкается через сталь бака и нагревает его.

Сушат трансформаторы в баке без масла (для ускорения процесса сушки активной части и сохранения качества масла и изоляции обмоток). Намагничивающая обмотка, размещенная на баке, нагревает бак. Витки обмотки располагают на баке таким образом, чтобы в нижней части бака их было не менее 60 % обмотки. На время прогрева утепляют также и крышку бака. Увеличение температуры регулируется изменением числа витков обмотки, не допуская при этом увеличения температуры обмоток выше 100°С, а бака выше 110—120°С.

Показателем окончания сушки является установившееся значение сопротивления изоляции обмоток в течение 6 ч при постоянной температуре не ниже 80°С. После окончания сушки и снижения температуры обмоток до 75 —80 °С бак трансформатора заполняют сухим маслом.

Ремонт бака трансформатора

Внутреннюю поверхность бака очищают металлическим скребком и промывают отработавшим трансформаторным маслом. Вмятины нагревают пламенем газовой горелки и выправляют ударами молотка. Трещины на ребре и стенке корпуса заваривают газовой сваркой, а в трубе — электросваркой. Для проверки качества сварки наружную сторону шва зачищают и покрывают мелом, а изнутри смачивают керосином (при наличии трещин мел смачивается керосином и темнеет). Герметичность корпуса проверяют заливкой бака отработавшим маслом на 1 ч при температуре не ниже 10°С.

Перед заваркой трещины на ее концах просверливают сквозные отверстия диаметром в несколько миллиметров. Снимают фаски кромок трещины и заваривают ее электросваркой. Плотность шва контролируют с помощью керосина. Неплотные швы вырубают и заваривают вновь.

Ремонт расширителя

При ремонте расширителя проверяют целость стеклянной трубки маслоуказателя, состояние уплотняющих прокладок. Неисправное плоское стекло или стеклянная трубка маслоуказателя заменяются. Потерявшие упругость резиновые прокладки и уплотнения меняют на новые, изготовленные из маслостойкой резины. Со дна расширителя удаляют осадок и промывают его чистым маслом. Пробку притирают мелким абразивным порошком. Сальниковую набивку заменяют новой, которую готовят из асбестового шнура, пропитанного в смеси из жира, парафина и графитового порошка.

Проверяют прочность и герметичность крепления стеклянной диафрагмы у предохранительной трубы; внутреннюю часть трубы очищают от грязи и промывают чистым трансформаторным маслом.

При ремонте трансформаторов особое внимание обращают на сохранность изоляторов и армировку вводов. Сколы площадью до 3 см² или царапины глубиной до 0,5 мм промывают ацетоном и покрывают двумя слоями бакелитового лака, просушивая каждый слой в сушильном шкафу при температуре 50 —60°С.

Ремонт армировочных швов

Армировочные швы ремонтируют следующим образом: расчищают зубилом поврежденный участок шва и заливают его новым цементирующим составом. При разрушении армировочного шва более 30 % — ввод заменяют полностью. Цементирующий состав на порцию одного ввода приготовляют из смеси, состоящей (по массе) из 140 частей магнезита, 70 частей фарфорового порошка и 170 частей раствора хлористого магния. Этот состав используют в течение 20 мин. После отверждения замазки шов зачищают и покрывают нитроэмалью 624С.

Чистка термосифонного фильтра

Термосифонный фильтр очищают от старого сорбента, промывают внутреннюю полость трансформаторным маслом, заполняют новым поглощающим веществом и присоединяют к баку трансформатора на фланцах.

Ремонт переключателя

Ремонт переключателя заключается в устранении дефектов контактных соединений, изолирующих трубок цилиндров и уплотняющих устройств. Контакты зачищают, промывают ацетоном и трансформаторным маслом. Обгоревшие и оплавленные контакты опиливают напильником. Разрушенные и выгоревшие контакты заменяют новыми. Небольшие повреждения изоляции трубки или цилиндра восстанавливают двумя слоями бакелитового лака. Ослабленные места присоединения отводов обмоток запаивают припоем ПОС-30.

Отремонтированный переключатель собирают, протирают ветошью место установки, осматривают сальниковое уплотнение, ставят на место рукоятку переключателя и затягивают шпильки. Качество работы переключателя проверяют переключением его положений. Переключения должны быть четкими, а фиксирующие шпильки во всех положениях должны полностью входить в свои гнезда.

Проверка работы переключающего устройства для регулирования напряжения под нагрузкой состоит в определении правильности последовательной работы подвижных контактов а и б переключателя и контакторов К1 и К2. Нарушение последовательности работы этих элементов переключающего устройства может привести к серьезным повреждениям трансформатора и аварии в электрической сети.

Сборка трансформатора

Сборку трансформатора без расширителя, вводы которого расположены на стенках бака, начинают с опускания активной части в бак, затем устанавливают вводы, присоединяют отводы от обмоток к ним и переключателю и устанавливают крышку бака. Крышки трансформаторов небольшой мощности устанавливают на подъемных шпильках активной части, комплектуют необходимыми деталями, а в более мощных — в собранном виде устанавливают отдельно. Во время сборки следят за правильностью установки уплотняющих прокладок и затяжкой крепежных гаек. Длину подъемных шпилек регулируют так, чтобы выемная часть магнитопровода и крышка правильно располагались на своих местах. Предварительно определяют необходимую длину подъемных шпилек деревянной рейкой. Длину шпилек регулируют перемещением гайки.

Активную часть трансформатора с помощью подъемных устройств опускают в бак с уплотняющей прокладкой из маслостойкой листовой резины (рис. 126).

Рис. 126. Стык прокладки (а) и способы установки прокладки (и) при герметизации бака маслостойкой резиновой прокладкой:
1 — стенка бака; 2 — ограничитель; 3 — крышка бака; 4 — прокладка; 5 — рама бака.

На крышке бака устанавливают кронштейны для крепления на них расширителя с маслоуказателем, предохранительную трубу, привод переключателя, газовое реле и пробивной предохранитель.

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

Источник