1.2 Разборка и дефектировка трансформаторов

Трансформатор, доставленный на площадку разборки, очищают от грязи и тщательно осматривают снаружи. Осмотр производят для выявления внешних неисправностей: трещин в армировочных швах и сколов фарфора вводов, нарушения сварных швов и течи масла из фланцевых соединений, механических повреждений цирку­ляционных труб, расширителя и других деталей трансформатора. О замеченных неисправностях делают записи в дефектировочных картах, отпечатанных в типографии.

При наличии неисправностей, уточнение или устранение которые требует вскрытия трансформатора и подъема активной части, ею разбирают. Перед разборкой масло из трансформатора частично или полностью сливают. Частично (до уровня верхнего ярма магнитопровода) сливают масло, когда ремонтные работы могут выполняться без подъема активной части трансформатора (например, при замене вводов, ремонте контактов переключателей) или только с подъемом активной части, но в течение времени, не превышающего допустимое время пребывания обмоток трансформатора вне масла. Полностью сливают масло из трансформатора чаще всего при необходимости сушки его активной части, а также при ремонтах, требующих замены поврежденных обмоток, и в том случае, если масло непригодно для дальнейшего использования из-за чрезмерного загрязнения и увлаж­нения.

Разборка, ремонт и сборка трансформатора связаны с необходимостью выполнения электрослесарем большого объема слесарных и сборочных работ.

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 в ремонт трансформаторов невозможно. С учетом этого приводят указания о способах выполнения основных операций разборки и ремонта в последова­тельности, применимой с небольшими отклонениями к ремонтируемым трансформаторам большого диапазона мощностей и различного конструктивного исполнения.

Перед разборкой проверяют комплектность поступившего в ремонт трансформатора (должны быть в наличии все сборочные единицы и детали, полагающиеся для данной конструкции), а также состояние его наружных частей, целость сварочных швов и соединений, отсутствие течи масла из фланцевых соединений арматуры с баком.

Разборку начинают с демонтажа газового реле, термометра, расширителя, предохранительной трубы и других устройств и деталей, расположенных на крышке трансформатора. Болтовые соединения раскрепляют с помощью разводных ключей или двусторонних гаечных; ключей с размерами зева, соответствующими стандартным размерам гаек и головок болтов.

При демонтаже газового реле предварительно устанавливают под него подкладку в виде отрезка деревянной планки шириной 200 мм или резиновой пластины толщиной не менее 10 мм. Чтобы снять реле, отвертывают сначала (придерживая его рукой) болты крепления его к фланцам патрубков, соединяющих реле с баком и расширите­лем, а затем, медленно перемещая корпус реле параллельно фланцам, снимают его. Для предохранения внутренних деталей реле от загрязнений и повреждений закрывают отверстия в его корпусе листами фанеры, оргалита или толстого картона и закрепляют болтами, освободившимися при демонтаже реле.

Проверку исправности, испытание и ремонт реле производят в электролаборатории.

Продолжая операции разборки, демонтируют предохранительную трубу, а затем расширитель. Обычно операции разборки предох­ранительной трубы выполняют два человека — электрослесарь и подсобный рабочий, причем подсобный рабочий, прочно стоя на крышке, придерживает предохранительную трубу, а электрослесарь отвертывает гайки, крепящие к крышке трансформатора нижний фланец трубы и стальную штангу или кронштейн.

Освобожденную от креплений трубу обвязывают веревкой и опускают с соблюдением предосторожности, исключающей повреж­дение мембраны предохранительной трубы или повреждение опуска­емой трубой других частей и деталей трансформатора. Отверстие в крышке, где была установлена труба, закрывают фанерой.

Демонтаж расширителя выполняют в такой последовательности: отсоединяют от него патрубок маслопровода с пробковым краном, защищают маслоуказатель временным деревянным коробом, прикреп­ляемым к его арматуре с помощью крепких веревок; прочно стропят расширитель пеньковым канатом или стальным стропом, захватывая его за корпус или строповые кольца, имеющиеся на расширителях мощных трансформаторов; отвертывают болты крепления кронштей­нов расширителя к крышке и баку трансформатора; устанавливают наклонно две доски или два бруса и по ним медленно опускают расширитель на пол; закрывают отверстия в крышке и расширителе временными фланцами из листовой резины, фанеры или картона во избежание попадания в них грязи и влаги.

Удалив реле, предохранительную трубу и расширитель, продол­жают разборку, переходя к демонтажу крышки трансформатора, который производят с соблюдением мер предосторожности, исключа­ющих повреждение фарфоровых деталей вводов обмоток ВН и НН, в таком порядке: отвертывают болты, крепящие крышку к фланцу бака, с помощью двух ключей, одним из которых удерживают болт от проворачивания, а другим отвертывают гайку, расположенную под выступающими фланцем бака и бортом крышки. При про­должительной работе трансформаторов в сыром помещении или на открытом воздухе болты ржавеют и поэтому трудно поддаются отвертыванию даже при значительных усилиях, прилагаемых к гаечному ключу.

Рис. 1.2.1 Демонтаж радиатора трансформатора с помощью автокрана

Такие болты рекомендуется предварительно обильно смачивать керосином. 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 400 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. Петли стропов надевают на стальные валики, временно (на время подъема) продетые в отверстия (проушины) рымов. При демонтаже радиаторов и других крупных деталей трансформатора наружной установки в качестве подъемного ме­ханизма применяют автокран (рис. 1.2.1).

При подъеме активной части трансформаторов с вводами, расположенными на стенках баков, вначале отсоединяют отводы и демонтируют вводы, а затем поднимают активную часть трансформатора. В начальной стадий подъема активной части, когда крышка окажется приподнятой над кромкой бака на 200—250 мм, даль­нейший подъем временно прекращают, чтобы убедиться в отсутствии перекоса поднимаемой активной части по отношению к первоначаль­ному положению в баке. Перекос обычно возникает из-за неурав­новешенности активной части вследствие неправильной строповки или разной длины строповых канатов, что может привести к повреждению обмоток при касании ими стенок бака во время подъема. При наличии перекоса активную часть опускают на дно бака и поднимают вновь только после его устранения. В начале подъема рекомендуется убедиться в исправности грузоподъемного механизма, для чего следует поднять активную часть на 50—200 мм над уровнем дна бака и держать ее на весу в течение 3—5 мин, затем продолжить подъем. После того как активная часть будет полностью извлечена и поднята над ним не менее чем на 200 мм, бак удаляют. Стоять под находящейся на весу активной частью или в опасной близости от нее, а также производить в это время ее осмотр категорически запрещается.

Активную часть, поднятую из бака, устанавливают на прочном помосте из оструганных досок или на деревянных брусьях так, чтобы обеспечивались ее устойчивое вертикальное положение и возможность осмотра, проверки и ремонта.

Продолжая разборку, отсоединяют отводы от вводов и переклю­чателя и проверяют состояние их изоляции, армировочных швов вводов и контактной системы переключателя (о всех замеченных неисправностях делают записи в дефектировочной карте). Далее отвертывают рымы с вертикальных шпилек, снимают крышку, относят ее в сторону и укладывают так, чтобы выступающие под крышкой части не были повреждены, вводы защищают от ме­ханических повреждений, закрыв их жесткими цилиндрами из картона или обернув чистой мешковиной.

Закончив первый этап разборки, переходят ко второму, наиболее сложному и трудоемкому,—демонтажу 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 трансформаторов до 63 кВ∙А) или с помощью подъемного механизма (обмотки транс­форматоров 100 кВ∙А и выше) вначале ВН, а затем НН.

При дефектировке обмоток обычно бывает трудно определить место виткового замыкания. С этой целью на ряде электроремонтных предприятий применяют комплект приборов (рис. 1.2.2), состоящий из искателя, индикатора и питателя.

Рис. 1.2.2 Комплект приборов для определения места замыкания в обмотках силовых трансформаторов:

а, б — секционный и щелевой искатели,

в — секционный пита­тель, г — индикатор

Искатель представляет собой многовитковую катушку, наде­тую либо на П-образный сердечник (секционный искатель, рис. 1.2.2, а), либо на С-образный сердечник, концы которого отделены узкой щелью (щелевой искатель, рис. 1.2.2, б).

Питатель выполнен в двух вариантах: в виде секционной конструкций, аналогичной секционному искателю, но с более мощной катушкой и кнопкой в торце для кратковременного включения (рис.1.2.2,в), и в виде стержневой конструкции, представляющей собой длинный стержень со сплошной намоткой витков по всей длине.

Индикатор (рис. 1.2.2, г) состоит из микроамперметра, смонтированного в одном корпусе с выпрямителем, усилителем и регулятором чувствительности.

Для выявления замыкания в селекционных однопроводных обмотках включают стержневой питатель 2 в сеть 36, 120 или 220 В и вставляют внутрь проверяемой обмотки, как показано на (рис.1.2.3,а), а с противоположной питателю стороны вставляют поочередно в каждую секцию искатель 3. Дефектная секция обнаруживается резким отклонением стрелки прибора.

Для определения места замыкания в радиальном направлении (рис.1.2.3,б) медленно вставляют искатель в соседнюю с поврежденной (верхнюю или нижнюю) секцию, следя за показанием прибора.

Рис. 1.2.3 Определение места замыкания витков в обмотке силового трансформатора с помощью питателей, искателя и индикатора:

а, б — по вертикали и горизонтали обмотки, в — в радиальном направлении и по окружности обмотки, г— положение оператора при испытании; 1, 2 — секционный и стержневой питатели, 3 — искатель, 4 — индикатор

По мере продвижения концов искателя в глубь обмотки показания прибора будут возрастать и достигнут наибольшего значения, когда концы искателя окажутся над или под короткозамкнутыми витками. Зная глубину погружения искателя и ширину меди, легко определить, какой по счету виток является короткозамкнутым. Прибор обна­руживает место короткозамкнутых витков в обмотках любого диаметра.

При проверке цилиндрических однослойных обмоток пропускают переменный ток (5—10 А) по одному из отводов от любого источника, позволяющего регулировать напряжение, а затем пере­мешают щелевой искатель (см. рис. 1.2.2, б) по направлению к питаемому отводу. Первое наибольшее показание прибора укажет «границу» тока.

Определив «границу» тока, передвигают щелевой искатель дальше по ходу витков до момента спада показаний прибора. Место короткого замыкания будет находиться в том же вертикальном направлении, что и точка спада показаний, но на один провод выше. Этот метод используют для обмоток с любым числом параллелей.

Двухслойные обмотки проверяют в той же последовательности, что и секционные. При этом, если стрелка прибора будет отклоняться, когда искатель находится в самом низу верхнего слоя, замыкание может быть либо во внутреннем слое, либо в месте перехода из слоя в слой.

Для проверки многослойной обмотки пользуются стержневым искателем, включенным в сеть переменного тока и помещенным внутри проверяемой обмотки симметрично длине последней. Поиск места короткого замыкания витков производят так. Перемещают по внешней поверхности обмотки щелевой искатель, сохраняя парал­лельность щели прибора линии витков, и определяют границы «токовой зоны» (рис. 1.2.3, в), т.е. части обмотки, обтекаемой током к.з. В центре токовой зоны показания прибора будут максимальными. Симметрично уменьшаясь, они исчезнут на границе токовой зоны. Положение оператора при испытаниях и размещение приборов показаны на (рис. 1.2.3, г).

Обнаруженную испытаниями при дефектировке поврежденную обмотку доставляют в обмоточное отделение, а расширитель, переключатель, вводы и другие детали трансформатора, нуждающиеся в ремонте,— в отделение ремонта электромеханической части.