Устройство и эксплуатация силового масляного трансформатора ТРДН-25000/110

1,3

1,2

1,1

Во всех условиях при работе трансформатора с аварийными перегрузками температура масла в верхних слоях не должна превышать 115°С.

Трансформаторы с охлаждением вида Д при аварийных отключениях всех вентиляторов допускается поддерживание номинальной нагрузки в течение времени, указанного в таблице:

Табл. 3

В аварийных режимах допускается кратковременная перегрузка трансформаторов сверх номинального тока при всех системах охлаждения независимо от длительности и значения предшествующей нагрузки и температуры охлаждающей среды.

Включение трансформаторов на номинальную нагрузку допускается:

- с системами охлаждения М и Д при любой отрицательной температуре воздуха;

- с системами охлаждения ДЦ при значениях температуры окружающего воздуха не ниже минус 25°С. При более низких значениях температуры трансформатор должен быть предварительно прогрет включением на нагрузку около 0,5 номинальной без запуска системы циркуляции масла до достижения температуры верхних слоев масла минус 25°С, после чего должна быть включена система циркуляции масла. В аварийных условиях допускается включение трансформатора на полную нагрузку независимо от температуры окружающего воздуха.

Переключающие устройства РПН трансформаторов разрешается включать в работу при температуре верхних слоев масла минус 20°С и выше.

Нейтрали обмоток 110 кВ и выше трансформаторов и реакторов должны работать в режиме глухого заземления, допускается работа с разземленной нейтралью при условии ее защиты разрядником или ОПН.

При срабатывании газового реле на сигнал должен быть произведен наружный осмотр трансформатора (реактора), отобран газ из реле для хроматографического анализа и проверки на горючесть. Для обеспечения безопасности персонала при отборе газа из газового реле и выявления причины его срабатывания должны быть произведены разгрузка и отключение трансформатора (реактора). Время выполнения мероприятий по разгрузке и отключению трансформатора должно быть минимальным. Отбор газа из газового реле трансформатора на хроматографический анализ и на горючесть осуществляется с помощью специального прибора шприца.

По результатам анализа газа из газового реле, хроматографического анализа масла, других измерений (испытаний) необходимо установить причину срабатывания газового реле на сигнал, определить техническое состояние трансформатора (реактора) и возможность его нормальной эксплуатации.

В случае автоматического отключения трансформатора (реактора) действием защит от внутренних повреждений его можно включать в работу только после осмотра, испытаний, анализа газа, масла и устранения выявленных нарушений.

В случае отключения трансформатора (реактора) защитами, действие которых не связано с его повреждением, он может быть включен вновь без проверок.

Трансформаторы мощностью 1 МВА и более и реакторы должны эксплуатироваться с системой непрерывной регенерации масла в термосифонных или адсорбционных фильтрах.

Масло в расширителе трансформатора (реактора), а также в баке или расширителе устройства РПН должно быть защищено от непосредственного соприкосновения с окружающим воздухом.

У трансформаторов и реакторов, оборудованных воздухоосушителями, предотвращающими увлажнение масла, эти устройства должны быть постоянно исправны независимо от режима работы трансформатора (реактора).

Периодические осмотры трансформаторов производятся 1 раз в смену на ПС с постоянным дежурным персоналом и не реже 1-го раза в месяц на ПС, обслуживаемых ОВБ. Результаты осмотра записываются в оперативный журнал, выявленные дефекты записываются в журнал дефектов оборудования.

При осмотре трансформатора (реактора) необходимо обращать внимание на:

- наличие и состояние заземляющих проводников бака;

- уровень масла в расширителе бака (бака РПН);

- состояние фарфоровых покрышек вводов (отсутствие следов перекрытия, загрязнений, трещин, сколов, течей масла);

- состояние (отсутствие на фарфоре следов перекрытия, загрязнений, трещин, сколов площадью более 200 мм2) разрядников, опорных изоляторов (промежуточных, заземлителя нейтрали);

- давление (в пределах 0,5…2,5 кг/см2) или уровень масла в маслонаполненных вводах;

- цвет индикаторного силикагеля в воздухоосушителях расширителей (селикагель должен быть голубого цвета, при наличии силикагеля розового цвета он должен быть заменен);

- маслоприемник трансформатора (отсутствие посторонних предметов мусора, травы и т.п., состояние бордюров маслоприемника);

- состояние газового реле (отсутствие течей масла);

- отсутствие течи масла из сварных швов, фланцевых и резьбовых соединений системы охлаждения, вводов и другой арматуры;

- целостность и исправность термосигнализаторов, маслоуказательных стекол (стрелочных маслоуказателей), мембраны выхлопной трубы (предохранительного клапана);

- ненормальный шум, гул внутри трансформатора; если возникает сомнение в нормальной работе, необходимо прослушать трансформатор с помощью сухой деревянной палки, приложив ее к стенке бака и к уху;

- состояние ошиновки, контактных соединений;

- работу и исправность принудительного охлаждения при достижении соответствующей температуры верхних слоев масла по манометрическим термосигнализаторам;

- проверить положение шиберов, работу радиаторов, термосифонного фильтра (верхние части на ощупь чуть теплее нижних);

Состояние РПН:

- состояние привода, бака, соединительных маслопроводов РПН;

- соответствие положений РПН на указателях в приводе и на щите управления;

- наличие необходимого уровня в расширителе РПН (при минимальных температуре и нагрузках не ниже +15оС по маслоуказателю);

- отсутствие течи масла из уплотнений и фланцевых соединений;

- работу обогревателей в приводах РПН (в зимнее время).

Внеочередные осмотры трансформаторов (реакторов) производятся при резких изменениях температуры, после грозы, сильного ветра, а также при нарушении работы системы охлаждения и при работе защит от внутренних повреждений.

Доливку масла в трансформатор производить через расширитель, руководствуясь схемой чертежа установки расширителя, входящей в комплект заводской эксплуатационной инструкции.

Доливку масла, как правило, производить с отключением трансформатора. В случае производства доливки в работающий трансформатор необходимо непосредственно перед началом закачки масла произвести перевод действия отключающего элемента газовой защиты «на сигнал». После окончания работ по доливке и отсоединении патрубка от расширителя немедленно восстановить нормальную схему работы газовой защиты. Время работы трансформатора без защиты газовым реле должно быть минимальным.

11. Заполнение трансформатора маслом

Масло, заливаемое или доливаемое в трансформатор, должно соответствовать нормам.

Трансформаторы напряжением до 35 кВ включительно следует заливать маслом, имеющим температуру не ниже 10єС, без вакуума. Температура активной части трансформатора должна быть выше температуры масла.

Трансформаторы напряжением 110 кВ необходимо заливать маслом под вакуумом.

Заливку маслом трансформатора напряжением 110 кВ, прибывшего без масла, или после ревизии активной части следует производить следующим образом:

а) проверить бак трансформатора на герметичность, для чего постепенно создать в баке вакуум 350 мм рт. ст. (100 мм рт. ст. каждые 15 мин);

б) остановить вакуум-насос, записать величину вакуума в баке;

в) через 1 ч записать второе показание вакуумметра. Бак считается герметичным, если натекание не превышает 15 мм рт. ст/ч;

г) выдержать активную часть под вакуумом 350 мм рт. ст. в течение 2 ч;

д) при вакууме 350 мм рт. ст. залить трансформатор маслом, имеющим температуру не ниже 10єС, со скоростью не более 3 т/ч;

е) после окончания заливки, когда уровень масла будет на 150-200 мм ниже верха крышки, продолжать вакуумирование в течение 6 ч;

ж) постепенно снять вакуум, подавая воздух в бак через силикагелевые воздухоосушители, и продолжать пропитку активной части при атмосферном давлении в течение 3 ч.

Доливку масла в трансформатор после установки расширителя и радиаторов следует производить через расширитель без вакуума.

При заполнении трансформатора маслом рекомендуется фильтровать его при помощи фильтр-пресса. Это предотвращает попадание в корпус трансформатора посторонних материалов и влаги. Процесс фильтрации начинайте с новыми фильтрующими элементами, частота замены которых зависит от объема отфильтрованной влаги. Фильтрующие элементы должны быть тщательно высушены, и храниться теплыми до момента использования.

Процедура заполнения маслом (диэлектрической жидкостью).

Проверьте диэлектрическую прочность масла, пока оно еще находится в контейнерах. Если в нем присутствует свободная вода, то перед пропусканием жидкости через фильтры, воду следует удалить. Продолжайте пропускать жидкость через фильтр-пресс до тех пор, пока не получите приемлемую диэлектрическую прочность.

Трансформатор должен заполняться диэлектрической жидкостью в хорошую погоду, когда влажность воздуха не превышает 70%. Температура жидкости должна быть не менее 0 градусов по Цельсию.

Когда масло проходит по трубам, шлангам и бакам, может создаться статический заряд высокого напряжения. Следовательно, на время процедуры заполнения трансформатора, нужно заземлить все металлические поверхности, включая вводы, шланги для заливки жидкости (которые должны быть из проводящего материала), и насос. Поскольку производители предлагают различные рекомендации по заполнению трансформаторов, то лучше всего следовать руководству, поставляемому с устройством. Кроме того, учтите, что трансформатор, оборудованный расширителем, требует специальной процедуры заполнения.

Заполнение без снижения давления.

Вакуумное заполнение.

К оборудованию, необходимому для вакуумного заполнения трансформатора, относятся вакуумный насос (двухступенчатый, мощностью около 4 м3 в минуту), обеспечивающий зазор в 200 микрон в отключенном состоянии (Проверьте соответствующее вращение насоса). Этого будет достаточно для большинства трансформаторов. Для крупных трансформаторов может оказаться полезным вспомогательный насос. Кроме того должен использоваться фильтр-пресс (мощностью около 115 литров в минуту). Рекомендуется иметь дополнительные наборы фильтров. К остальному оборудованию относятся измеритель давления воздуха, вакуумные трубки или гибкие шланги (диаметром не менее 5 см), шланги для подачи масла и воздушный клапан (для соединения в верхней части трансформатора), а также запас сухого воздуха или сухого азота, в зависимости от производителя трансформатора.

Шланги должны быть промыты жидкостью через фильтр-пресс, затем заполнены жидкостью, и подключены к верхнему соединению фильтр-пресса. Это позволит, по возможности, минимизировать поступление воздуха в трансформатор. Рекомендуется организовать визуальные средства наблюдения за уровнем жидкость, которые позволят определить, что масло находиться на расстоянии 20-30 см от верха корпуса. Это можно сделать, установив смотровое стекло около клапана вблизи от верхней части корпуса, или используя прозрачные гибкие трубки, проходящие от верхнего клапана до сливного клапана. Замечание: Если жидкость попадет в вакуумный насос, это может вызвать его серьезные повреждения.

12. Отбор, хранение и транспортировка проб масла

Отбор проб масла из трансформаторов осуществляется в пробоотборники шприцевого типа (далее - шприцы). Такими пробоотборными устройствами могут быть либо стеклянные медицинские шприцы вместимостью 10-100 мл, либо металлические пробоотборники шприцевого типа.

Не рекомендуется для отбора проб масла использование шприцев с резиновыми уплотнениями. Шприц должен быть проверен на герметичность. Предварительная проверка производится следующим образом: поршень шприца оттягивают до предела, надавливают на него с таким усилием, чтобы он сместился не менее чем на половину объема; опускают весь шприц в сосуд и выдерживают под водой в сжатом состоянии в течение 2-3 мин. В случае герметичности шприца не должно быть выделения пузырьков газа. Специальная проверка на герметичность производится путем хранения шприца с маслом, содержащим растворенный водород, в течение двух недель, и проверки содержания водорода в начале и конце хранения. Допускается к применению шприц, в котором потеря водорода за неделю хранения не превышает 2,5%.

При отборе проб масла из трансформатора (рис. 5) маслоотборный штуцер 1 должен быть очищен от загрязнения, шланг 3 должен быть изготовлен из маслостойкой резины. При отборе необходимо следить за тем, чтобы в шприц с маслом не попадали пузырьки воздуха. Из каждого трансформатора следует отобрать не менее двух шприцев масла. В случае отбора масла в шприцы вместимостью 50-100 мл допускается отбор одного шприца из трансформатора.

На этикетках, сопровождающих пробы масла, должны быть указаны следующие сведения: место установки трансформатора, его тип, мощность, класс напряжения, заводской и подстанционный номера, дата ввода в эксплуатацию, нагрузка во время взятия пробы масла, причина отбора, дата отбора, фамилия лица, отобравшего пробу.

Пробы масла хранятся с момента отбора до анализа не более пяти дней в герметично закрытых резиновыми пробками шприцах при комнатной температуре в защищенном от света месте. В случае, если проведение анализа задерживается на срок не более пяти недель, целесообразно шприцы с маслом погрузить полностью в любое трансформаторное масло и хранить в таком состоянии до проведения анализа.

Пробы масла транспортируются в герметично закрытых резиновыми пробками шприцах-пробоотборниках, помещенных иглами вертикально вниз в специальных закрытых контейнерах.

13. Охрана труда и техника безопасности при эксплуатации трансформатора

Устройство маслоприемников и маслоотводов должно исключать переток масла (воды) из одного маслоприемника в другой, растекание масла по кабельным и др. подземным сооружениям, распространение пожара, засорение маслоотвода и забивку его снегом, льдом и т.п.

Перед проникновением внутрь трансформатора следует убедиться в том, что из бака полностью удалены азот или другие газы, а также выполнена достаточная вентиляция бака с содержанием воздуха в баке не менее 20%.

Работа должна производиться по наряду тремя работниками, двое из которых - страхующие. Они должны находиться у смотрового люка или, если его нет, у отверстия для установки ввода с канатом от лямочного предохранительного пояса работника, работающего внутри трансформатора, с которым должна поддерживаться постоянная связь. При необходимости работник, выполняющий работы внутри трансформатора, должен быть обеспечен шланговым противогазом. Производитель работ при этом должен иметь группу IV.

Освещение при работе внутри трансформатора должно обеспечиваться переносными светильниками напряжением не более 12 В с защитной сеткой и только заводского исполнения или аккумуляторными фонарями. При этом разделительный трансформатор для переносного светильника должен быть установлен вне бака трансформатора.

Если в процессе работы в бак подается осушенный воздух (с точкой росы не выше - 40°С), то общее время пребывания каждого работающего внутри трансформатора не должно превышать 4 часов в сутки.

Работы по регенерации трансформаторного масла, его осушке, чистке, дегазации должны выполняться с использованием защитной одежды и обуви.

В процессе слива и залива трансформаторного масла в силовые трансформаторы напряжением 110 кВ и выше вводы трансформаторов должны быть заземлены во избежание появления на них электростатического заряда.

Для обеспечения надежной эксплуатации трансформаторов и масляных реакторов и их пожарной безопасности необходимо:

- соблюдать номинальный и допустимый режим работы;

- соблюдать нормы качества масла и его изоляционных свойств и температурных режимов;

- содержать в исправном состоянии устройства охлаждения, регулирования и защиты оборудования.

Маслоприемные устройства под трансформаторами и реакторами, маслоотводы (или специальные дренажи) должны содержаться в исправном состоянии для исключения при аварии растекания масла и попадания его в кабельные каналы и другие сооружения. Бортовые ограждения маслоприемных устройств должны выполняться по всему периметру гравийной засыпки без разрывов высотой не менее 150 мм над землей. Не допускается использовать (приспосабливать) стенки кабельных каналов в качестве бортового ограждения маслоприемников трансформаторов и масляных реакторов.

В пределах бортовых ограждений маслоприемника гравийная засыпка должна содержаться в чистом состоянии. При образовании на гравийной засыпке твердых отложений от нефтепродуктов толщиной не менее 3 мм или появлении растительности и в случае невозможности ее промывки должна осуществляться полная или частичная замена гравия.

Вводы кабельных линий в шкафы управления, защиты и автоматики, а также в разветвительные (соединительные) коробки на трансформаторах должны быть тщательно уплотнены водостойким несгораемым материалом.

Электрические установки и устройства должны быть в полной исправности, для чего в соответствии с правилами эксплуатации их нужно периодически проверять. Нетокопроводящие части, которые могут оказаться под напряжением в результате пробоя изоляции, должны быть надежно заземлены. Запрещается проводить работы или испытания электрического оборудования и аппаратуры, находящихся под напряжением, при отсутствии или неисправности защитных средств, блокировки ограждений или заземляющих цепей. Для местного переносного освещения должны применяться специальные светильники с лампами на напряжение 12 В. Пользоваться неисправным или непроверенным электроинструментом (электродрелями, паяльниками, сварочным и другими трансформаторами) запрещается. В помещениях с повышенной опасностью поражения электрическим током (сырые, с токопроводящими полами, пыльные) работы должны выполняться с особыми предосторожностями. Большое значение уделяется защитным средствам.

Отключение токоведущих частей.

После проверки отсутствия напряжения, отключенные части немедленно заземляют с помощью переносного заземления, один конец которого уже был соединен с заземляющим устройством. При этом зажимы переносного заземления накладывают на отключенные токоведущие части сначала с помощью изолирующей штанги, а затем уже закрепляют эти зажимы штангой или вручную. Снимают заземление (после окончания работ) в обратном порядке: сначала с токоведущих частей, а затем с заземляющей шины с помощью изолирующей штанги. Все работы выполняют в диэлектрических перчатках.

В данной работе было рассмотрено устройство масляного трансформатора ТРДН-25000/110, его эксплуатация, технология заполнения трансформатора маслом, технология отбора, хранения и транспортировки проб масла.