Контактные поверхности разъединителей в процессе эксплуатации смазывают нейтральным вазелином с примесью графита. Трущиеся части привода покрывают незамерзающей смазкой. Состояние изоляторов разъединителей оценивают по сопротивлению изоляции, распределению напряжения на стальных элементах штыревых изоляторов или по результатам испытания изолятора повышенным напряжением промышленной частоты.
Блок-контакты привода, предназначенные для сигнализации и блокировки положения разъединителя, должны быть установлены так, чтобы сигнал об отключении разъединителя начал действовать после прохождения ножом 75 % полного хода, а сигнал о включении -- не ранее момента касания ножом неподвижных контактов.
Обслуживание короткозамыкателей и отделителей. Короткозамыкатели аппараты, предназначенные для искусственного создания короткого замыкания в тех случаях, когда ток при повреждениях в трансформаторе может оказаться недостаточным для срабатывания релейной защиты. Включается короткозамыкатель автоматическим приводом при срабатывании релейной защиты, а отключается вручную.
При отключении силовых трансформаторов без нагрузки, а также автоматическом отключении поврежденных трансформаторов используют отделители. Отключается отделитель автоматически или вручную, включается -- только вручную при помощи съемной рукоятки. На присоединениях 35...11О кВ с установленными последовательно отделителями и разъединителями отключение намагничивающего тока трансформаторов и емкостных токов линии следует выполнять отделителями. Отделителями на 35 кВ допускается отключение тока замыкания на землю до 5 А.
В среднем на 10 км ВЛ 35 кВ зарядный ток составляет 0,6 А и ток замыкания на землю 1 А.
Короткозамыкатели и отделители осматривают не реже 2 раз в год, а также после аварийных отключений. При осмотрах особое внимание обращают на состояние изоляторов, контактов, заземляющего провода, пропущенного через окно трансформатора тока. При обнаружении следов обгорания контакты зачищают или заменяют. Продолжительность движения подвижных частей короткозамыкателя на напряжение 35 и 110 кВ от подачи импульса до замыкания контактов должна быть не более 0,4 с, а отделителя от подачи импульса до размыкания контактов соответственно 0,5 и 0,7 с.
В процессе эксплуатации короткозамыкателей и отделителей особое внимание следует уделять наиболее ненадежным узлам: открытым или недостаточно защищенным от возможного загрязнения и обледенения пружинам, контактным системам и шарнирным соединениям, а также незащищенным подшипникам, выступающим с задней стороны.
Во время наладки короткозамыкателя и отделителя обращают внимание на надежное срабатывание блокировочного реле отделителя (БРО), которое рассчитано на токи 500...800 А. Поэтому при токах короткого замыкания менее 500 А шину заземления следует заменить проводом и пропустить его через трансформатор тока несколько раз. Если этого не сделать, реле БРО будет подтягивать якорь нечетко и тем самым освобождать запирающий механизм привода отделителя до отключения тока короткого замыкания. Преждевременное отключение отделителей -- одна из причин их разрушения.
Текущий ремонт отключающих аппаратов, а также проверку их действия (опробование) проводят по мере необходимости в сроки, установленные главным инженером предприятий. В объем работ по текущему ремонту входят: внешний осмотр, чистка, смазка трущихся частей и измерение сопротивления контактов постоянному току. Внеплановые ремонты выполняют в случае обнаружения внешних дефектов, нагрева контактов или неудовлетворительного состояния изоляции. Наладка короткозамыкателя и отделителя заключается в проверке работы привода на включение и отключение, проверке положения ножей и завода отключающей пружины привода с блокирующим реле БРО, регулировке хода сердечников электромагнитов и реле.
Контроль состояния токоведущих частей и контактных соединений. Состояние токоведущих частей и контактных соединений шин и аппаратов распределительных устройств проверяют при осмотрах. Нагрев разъемных соединений в закрытых распределительных устройствах контролируют при помощи электротермометров или термосвечей и термоиндикаторов. Действие электротермометра основано на принципе измерения температуры при помощи терморезистора, наклеенного на наружную поверхность головки датчика и закрытого медной фольгой. Температуру нагрева контактных соединений определяют при помощи набора термосвечей с различными температурами плавления. В качестве термоиндикаторов применяют обратимые пленки многократного действия, которые при длительном нагреве изменяют свой цвет. Термоиндикатор должен выдерживать, не разрушаясь, не менее 100 изменений цвета при длительном нагреве до температуры 110 °С.
Обслуживание заземляющих устройств. В процессе эксплуатации выполняют осмотры, периодические проверки и испытания заземляющих устройств в соответствии с рекомендациями ППР.
На участке заземляющих устройств, подверженных интенсивной коррозии, устанавливают более частую периодичность измерений. Внеплановые измерения сопротивления заземляющих устройств проводят после их переустройства или капитального ремонта. Сопротивления заземляющих устройств измеряют специальными приборами МС-08, М-416, Ф4103 или методом амперметра-вольтметра. Принципиальные схемы включения приборов МС-08, М-416, Ф4103 приведены на крышках приборов или в инструкциях. В качестве вспомогательных заземлителей используют металлические стержни диаметром 12...16 мм, которые забивают в землю на глубину 0,5 м на расстоянии, указанном в инструкции.
Наиболее уязвимая и часто повреждающаяся часть трансформатора -- его обмотки ВН и реже НН. Повреждения чаще всего возникают вследствие снижения электрической прочности изоляции на каком-либо участке обмотки.
В трансформаторах могут повреждаться также вводы, переключатели, крышка и другие детали. Примерное соотношение повреждений отдельных частей трансформатора следующее:
- обмотки и токопроводящие части -- 53 %;
- вводы--18%;
- переключатели --12%;
- все остальные части, взятые вместе, -- 17 %.
Исследования причин аварийных выходов трансформаторов из строя показали, что обычно аварии происходят из-за неудовлетворительного обслуживания и низкого качества ремонта.
Трансформатор с поврежденными обмотками или другими его частями подлежит немедленному выводу из работы и ремонту. На предприятии составляют приемосдаточный акт с приложением ведомости дефектов и оформляют заказ. В документах записывают номер заказа, паспортные данные, требования заказчика, результаты внешнего осмотра, проверочных испытаний и измерений. Все дефекты, обнаруженные в дальнейшем процессе разборки трансформатора, также заносят в ведомость дефектов. По этим данным определяют объем ремонтных работ.
Наиболее распространенная в электроремонтных цехах большинства предприятий технологическая схема ремонта трехфазных трансформаторов с масляным охлаждением показана на схеме 4.1
В соответствии с этой схемой поврежденный трансформатор, находящийся на складе неисправных трансформаторов, поступает в дефектационно-подготовительное отделение, состоящее из трех участков -- разборки и мойки, диагностики обмоток и механической части трансформатора. На разборочном участке трансформатор очищают, сливают масло из его расширителя, бака и маслонаполненных вводов, а затем, убедившись из записей в сопроводительных документах и из предварительных испытаний в неисправности трансформатора, переходят к его разборке.
Таблица 4.1 - Характерные неисправности силовых трансформаторов и возможные причины их возникновения
|
Элемент трансформатора |
Неисправность |
Причина неисправности |
|
|
Обмотки |
Витковое замыкание |
Естественное старение изоляции; систематические перегрузки трансформатора; динамические усилия при сквозных коротких замыканиях |
|
|
Замыкание на корпус (пробой), межфазное короткое замыкание |
Старение изоляции; увлажнение масла или понижение его уровня |
||
|
Внутренние и внешние перенапряжения; деформация обмоток вследствие прохождения больших токов короткого замыкания |
|||
|
Обрыв цепи |
Отгорание отводов (выводных концов) обмотки из-за низкого качества соединения или электродинамических усилий при коротком замыкании |
||
|
Переключатели регулирования |
Отсутствие контакта |
Нарушение регулировки переключающего устройства |
|
|
Оплавление контактной поверхности |
Термическое воздействие на контакт токов короткого замыкания |
||
|
Вводы |
Электрические пробой (перекрытие) на корпус |
Трещины в изоляторах ввода; понижение уровня масла в трансформаторе при одновременном загрязнении внутренней поверхности изоляторов |
|
|
Магнитопровод |
«Пожар стали» |
Нарушение изоляции между отдельными листами стали или стяжными болтами; слабая прессовка стали магнитопровода; образование короткозамкнутого контура при выполнении заземления магнитопровода со стороны обмоток ВН и НН |
|
|
Бак и арматура |
Течь масла из сварных швов, фланцев и крана |
Нарушение целостности сварного шва, плотности соединений ,плохой притёртости пробки пробкового крана, повреждение его прокладки в местее соединения с фланцем |
Повреждения внешних деталей трансформатора (расширителя, бака, арматуры, наружной части вводов, пробивного предохранителя) можно выявить тщательными осмотрами, а внутренних деталей -- различными испытаниями. Однако результаты испытаний не всегда позволяют точно установить действительный характер повреждений, поскольку любое отклонение от нормы, выявленное в результате испытаний (например, повышенный ток холостого хода), может быть вызвано различными причинами, в том числе витковым замыканием в обмотке, наличием замкнутого контура тока через стяжные болты и прессующие детали, неправильным включением параллельных обмоток и др. Поэтому в процессе диагностики, как правило, разбирают трансформатор и при необходимости поднимают активную часть, что позволяет не только точно установить причины, характер и масштабы повреждений, но и определить требуемые для ремонта трансформатора материалы, инструменты и приспособления, а также время.
Последовательность выполнения операций разборки в каждом случае зависит от конструкции трансформатора, подлежащего ремонту. В ремонт поступают современные трансформаторы отечественного производства, отличающиеся по мощности и конструктивному исполнению, и трансформаторы выпуска прежних лет, а также выпускавшиеся в прошлом и поставляемые в настоящее время зарубежными фирмами, поэтому рекомендовать какую-либо единую технологическую последовательность выполнения операций разборки и ремонта всех поступающих трансформаторов невозможно.
Перед разборкой проверяют комплектность поступившего в ремонт трансформатора (должны быть в наличии все сборочные единицы и детали, полагающиеся для данной конструкции), а также соединение его наружных частей, целостность сварочных швов и соединений, отсутствие течи масла из фланцевых соединений арматуры с баком.
Первый этап разборки. Разборку начинают с демонтажа газового реле, термометра, расширителя, предохранительной трубы и других устройств и деталей, расположенных на крышке трансформатора.
Удалив реле, предохранительную трубу и расширитель, продолжают разборку, переходя к демонтажу крышки трансформатора, который проводят с соблюдением мер предосторожности, исключающих повреждение фарфоровых деталей вводов обмоток ВН и НН. Болты, снятые со всего периметра крышки, вместе с надетыми на них шайбами и навернутыми на их резьбу гайками промывают, покрывают антикоррозионной смазкой и, уложив в ящики, хранят для повторного использования при сборке трансформатора.
Освобожденную от болтов крышку стропят за подъемные рымы, навернутые на выступающие из крышки резьбовые концы подъемных шпилек, закрепленных на ярмовых балках верхнего ярма магнитопровода. Трансформаторы мощностью до 4UU кВ * А имеют обычно два подъемных рыма, большей мощности -- четыре. Для подъема активной части применяют специальные приспособления и стропы, рассчитанные на массу поднимаемого груза и прошедшие необходимые испытания. При демонтаже радиаторов
и других крупных деталей трансформатора наружной установки в качестве подъемного механизма применяют автокран.
При подъеме активной части трансформаторов с вводами, расположенными на стенках баков, вначале отсоединяют отводы и демонтируют вводы, а затем поднимают активную часть трансформатора. Активную часть, поднятую из бака, устанавливают на прочном помосте из оструганных досок или на деревянных брусьях так, чтобы обеспечить ее устойчивое вертикальное положение и возможность осмотра, проверку и ремонт.
Продолжая разборку, отсоединяют отводы от вводов и переключателя и проверяют состояние их изоляции, армировочных швов вводов и контактной системы переключателя (все замеченные неисправности фиксируют). Далее отвертывают рымы с вертикальных шпилек, снимают крышку, относят ее в сторону и укладывают так, чтобы выступающие под крышкой засти не были повреждены, вводы защищают от механических повреждений, закрыв их жесткими цилиндрами из картона или обернув чистой мешковиной.
Второй этап разборки, наиболее сложный и трудоемкий, -- демонтаж обмоток, основные операции которого выполняют в такой последовательности: удаляют вертикальные шпильки, отвертывают гайки стяжных болтов и снимают ярмовые балки магнитопровода, расшихтовывают верхнее ярмо магнитопровода, связывая и располагая пакеты пластин в порядке, при котором их будет удобнее укладывать при шихтовке верхнего ярма. Далее разбирают соединения обмоток, удаляют отводы, извлекают деревянные и картонные детали расклиновки обмоток ВН и НН и снимают обмотки со стержней вручную обмотки трансформатора мощностью до 63 кВ * А) или с помощью подъемного механизма (обмотки трансформаторов мощностью 100 кВ * А и выше) -- вначале ВН, а затем НН.
После разборки трансформатора осматривают его внешнюю часть. При этом проверяют чистоту обмоток, обращая особое внимание на каналы между обмотками и магнитопроводом. Выявляют на ощупь места ослабления витков. В этих местах, как правило, поврежденной оказывается изоляция обмотки, обуглившаяся в результате межвитковых замыканий, невидимых с внешней стороны. Проверяют внешним осмотром состояние изоляции, отсутствие деформаций и смещения обмоток или ее витков, наличие изоляционных прокладок, клиньев, распорок.