Качественное и надёжное электроснабжение потребителей может быть обеспечено только при условии правильной эксплуатации оборудования, в том числе и силовых трансформаторов. Одним из обязательных условий, обеспечивающих нормальную работу трансформаторов, является периодический надзор за их работой, а также своевременный и правильный уход.
Основная цель - обеспечить безаварийную работу, длительный срок службы, вовремя обнаружить и ликвидировать возникшие отклонения от нормальной работы, предотвратить развитие более масштабной аварийной ситуации.
Надзор за работой трансформаторов
Надзор за трансформаторами осуществляется во время периодических осмотров оборудования в электроустановке. При наличии в электроустановках постоянного обслуживающего персонала осмотры осуществляются ежедневно.
Электроустановки, обслуживаемые оперативно-выездной бригадой, осматриваются не реже одного раза в 30 дней. Трансформаторы в распределительных пунктах осматриваются раз в полгода. В случае возникновения аварийных ситуаций в электроустановке или при возможных неблагоприятных условиях для работы оборудования организуются дополнительные осмотры.
Рассмотрим, на что необходимо обратить внимание при осмотре силового трансформатора:
Величина нагрузки и напряжения по каждой из обмоток
В данном случае величина тока не должна превышать номинальное значение для той или иной обмотки. В аварийных ситуациях, при необходимости, допускается кратковременная перегрузка одной из обмоток трансформатора. В инструкции по эксплуатации для каждого типа трансформатора индивидуально указывается возможная величина перегрузки обмоток в процентах и соответствующее время, в течение которого обмотка может быть перегружена без негативного воздействия на оборудование.
Напряжение по каждой из обмоток должно находиться в пределах допустимых значений для того или иного класса напряжения. Допускается продолжительная работа силового масляного трансформатора с перегрузкой одной из обмоток не более 5% при условии, что напряжение на обмотке будет соответствовать номинальному значению. Также возможна неограниченная работа трансформатора при напряжении выше 10% от номинального значения на одной из обмоток, при этом перегрузка обмоток недопустима.
В случае перегрузки необходимо примять меры ее устранению (снижение нагрузки у потребителей, перевод потребителей на другой источник электроснабжения). Напряжение может быть откорректировано путем переключения устройств ПБВ или РПН на трансформаторе в данной электроустановке, а если проблема наблюдается на нескольких объектах, питающихся от одного источника, то регулировка напряжения производится на трансформаторах (автотрансформаторах) питающей подстанции.
Положение переключающих устройств, отсутствие сигналов срабатывания устройств защиты и автоматики
Положение переключающих устройств должно соответствовать режиму работы оборудования. В случае срабатывания защиты, автоматики (перегрузка, замыкание на землю, перегрев, защита от внутренних повреждений, защита минимального напряжения, АВР, АПВ и др.) необходимо определить причину срабатывания и принять соответствующие возникшей ситуации меры – локализировать и отключить от сети аварийный участок электроустановки, запитать обесточенных потребителей от резервного источника энергоснабжения и др.
Уровень масла в расширителе бака силового трансформатора и в расширителе бака РПН (если конструктивно они разделены)
Уровень масла должен быть в допустимых пределах между минимальным и максимальным значением на шкале маслоуказателя. Нормальным считается уровень, примерно соответствующий среднесуточной температуре окружающей среды с учетом нагрузки трансформатора. Уровень масла проверяется при каждом осмотре оборудования, а в период чрезмерно высокой или низкой температуры окружающей среды могут быть организованы дополнительные осмотры.
Показания термодатчиков верхних слоев масла. Температура верхних слоев масла не должна превышать допустимые значения в соответствии с требованиями для той или иной системы охлаждения трансформатора.
На масляных трансформаторах, оборудованных системами охлаждения, а также на трансформаторах сухого типа используются термодатчики с функцией сигнализации о достижении заданного значения температуры. Сигнал с датчика температуры может подаваться на панель центральной сигнализации и, при необходимости, на устройство автоматического включения системы охлаждения трансформатора.
Работоспособность системы охлаждения трансформатора
В период времени года, когда требуется дополнительное охлаждение трансформатора, необходимо проверять работоспособность системы охлаждения. При достижении температуры масла, при которой должно включаться охлаждение, необходимо проверить его работу или включить вручную, если отсутствует автоматический режим включения охлаждения. Если трансформатор установлен в помещении, оборудованным принудительной приточно-вытяжной вентиляцией, необходимо проверить ее работоспособность и при необходимости включить в работу.
Отсутствие течи масла из бака, из герметичных маслонаполненных вводов (при наличии таковых)
Для элегазовых трансформаторов – давление элегаза в баке
Значение давления должно соответствовать рабочим значениям во всем диапазоне температуры окружающей среды.
Отсутствие нехарактерных для нормальной работы шумов, треска внутри бака
Целостность заземляющего контура, соответствие положения короткозамыкателя нуля (заземлителя нейтрали трансформатора) режиму работы заземления нейтрали электрической сети
Отсутствие загрязнения изоляторов, видимых признаков нагрева контактных соединений
Чрезмерное загрязнение изоляции может привести к ее перекрытию и как следствие аварийной ситуации на участке электроустановке. Признаками перегрева контактных соединений является изменение цвета токоведущих частей, разрушение внешнего покрытия (изолирующего или лакокрасочного), видимые оплавления металла.
Для своевременного обнаружения перегрева контактных соединений могут быть установлены специальные сигнализаторы, которые необходимо проверять при каждом осмотре трансформатора. Для проверки температуры токоведущих частей могут применяться инфракрасные пирометры, которые позволяют фиксировать значение температуры поверхности дистанционно.
Наличие и пригодность средств пожаротушения
При осмотре трансформатора необходимо проверить наличие средств пожаротушения в соответствии со схемой их расположения в электроустановке.
Уход за трансформаторами
Продолжительный и безаварийный срок службы силового трансформатора обеспечивается при условии правильного и своевременного проведения работ по обслуживанию трансформатора.
Обслуживание трансформатора предусматривает проведения плановых текущих и капитальных ремонтов. Их периодичность определяется на основании требований завода-изготовителя и нормативных документов и инструкций по эксплуатации оборудования на предприятии, которое осуществляет эксплуатацию и обслуживание электроустановки.
Плановые ремонты осуществляется согласно предварительно составленным рабочим технологическим картам или проектам производства работ. В данных документах указывается последовательность работ и требования, которых необходимо придерживаться при проведении работ и проверке тех или иных характеристик.
При выполнении работ по обслуживанию трансформатора проверяется работа охлаждающих устройств, устраняются течи масла, проверяется надежность контактных соединений, устраняются следы коррозии на конструктивных элементах трансформатора, осуществляется корректировка уровня масла в баке путем слива или доливки необходимого количества трансформаторного масла. Для элегазовых трансформаторов, при необходимости, производится закачка элегаза для нормализации давления в баке трансформатора.
Одним из важнейших этапов проведения работ по техническому обслуживанию силового трансформатора является проверка работы устройств релейной защиты и автоматики. Данные устройства обеспечивают защиту трансформатора от нежелательных режимов работы, обеспечивая их работу в пределах допустимых номинальных значений тока и напряжения.
В случае возникновения аварийных ситуаций, при которых происходит отключение трансформатора действием защит, проводится его осмотр, физико-химический анализ трансформаторного масла, испытания изоляции повышенным напряжением, на основании чего делается вывод о возможности дальнейшей работы данного элемента оборудования. При необходимости устраняются возникшие неисправности.
Испытание обмоток трансформатора, отключившегося действием защит от внутренних повреждений, производится независимо от наличия или отсутствия видимых признаков повреждения.
Анализ трансформаторного масла производится в специализированной лаборатории. Помимо аварийных ситуаций, отбор проб масла производится, как правило, в период проведения плановых текущих ремонтов для своевременного выявления признаков отклонений от нормального режима работы трансформатора. При необходимости осуществляется замена силикагеля в адсорбционном и термосифонном фильтрах.
Андрей Повный