Зиновий Иванович Худяков
РЕМОНТ ТРАНСФОРМАТОРОВ
*** 1986 ***
|
ФPAГMEHT КНИГИ (...) Для дутьевых вентиляторов применяют асинхронные трехфазные электродвигатели типа 4АА63А4ТР (4 — порядковый номер серии; А — асинхронный; А — станина из алюминиевого сплава; 63 — высота оси вращения в мм; А — длина сердечника; 4 — число полюсов; ТР — трансформаторный). Мощность двигателя 0,25 кВт, напряжение 127220 и 380 В.
Двигатель устанавливают на кронштейне вертикально, его фланец со стороны конца вала крепят болтами М10 с применением пружинных шайб. На верхний конец вала 1 (на его шпоночную часть) (рис. 142) надевают четырехлопастную крыльчатку 3 серии МЦ-4 ступицей 4. Предварительно под диск 6 крыльчатки на вал надевают водоотражающий колпак 2. Чтобы крыльчатка не сорвалась с вала от воздействия осевых усилий при вращении, ее крепят глухой гайкой 5. Перед установкой двигателя со свободного конца вала удаляют антикоррозионную смазку, производят статическую балансировку крыльчаток, мегаомметром на 500 В измеряют сопротивление изоляции обмотки, оно должно быть не менее 1 МОм, при меньшем сопротивлении двигатель сушат. Размещение на трансформаторе устройств системы охлаждения Д показано на рис. 71. После монтажа систему охлаждения проверяют и опробуют: проворачивают крыльчатки рукой, они должны свободно вращаться и останавливаться в любом положении, измеряют сопротивление изоляции всей смонтированной электрической схемы, включая электродвигатели и шкаф ЩД: оно должно быть не менее 0,5 МОм, проверяют направление вращения крыльчаток включением напряжения; они должны вращаться по часовой стрелке, если смотреть на них сверху. В случае вращения двигателя в обратную сторону снимают крышку с его коробки и меняют местами два конца кабеля на ее зажимах. Затем проверяют .мегаомметром целостность цепей заземления электродвигателей, коробок и шкафа и производят пробное включение всей электрической схемы системы охлаждения с опробованием автоматического и автономного управления дутьем. Закончив установку сборочных единиц на крышке трансформатора, навесных устройств и системы охлаждения, открывают .пробки для спуска воздуха на всех устройствах, где они предусмотрены (бак, вводы, радиаторы и др.), и доливают масло до нормального уровня в расширителе. По мере появления в воздухоспускных отверстиях масла ввертывают и уплотняют пробки. После доливки масла и спуска воздуха трансформатор испытывают на плотность. Испытание заключается в проверке отсутствия течей и свищей в уплотнениях, арматуре и местах сварки повышенным давлением масла. Трансформаторы мощностью до 1000 кВ-А, напряжением да 35 кВ включительно испытывают на плотность в течение 5 мин повышенным давлением 30 кПа под крышкой или давлением масляного столба высотой 3 м над расширителем при температуре масла +(10 — 35)° С. Более мощные трансформаторы испытывают на плотность подкачкой в бак масла или давлением масляного столба в течение времени, указанного в стандартах или технических условиях на трансформаторы конкретных типов и габаритов. Обычно при ремонте их испытывают на плотность давлением столба масла высотой 1,5 м с помощью трубы, устанавливаемой на крышке, как было указано раньше. После проверки трансформатора на плотность масло сливают через нижний край до нормального уровня, одновременна проверяя правильность работы маслоуказателя. После отстоя масла (до прекращения выделения из него воздуха) берут пробу масла для химического анализа и испытания на электрическую прочность, при положительных результатах трансформатор предъявляют для электрических испытаний. § 49. ПРОГРЕВ И ПОДСУШКА ТРАНСФОРМАТОРОВ Прогрев. За время сборки трансформатора после сушки активная часть остывает, поэтому перед испытанием его прогревают без вакуума до температуры верхних слоев масла 60 — 70° С. Такой прогрев часто называют контрольным. Наиболее распространенным и рациональным способом контрольного прогрева полностью собранного и залитого маслом трансформатора является нагрев постоянным током. Через обмотки трансформатора, соединенные между собой в той или иной комбинации (исходя из расчета), пропускают постоянный ток. Выделяющаяся при прохождении по обмоткам тока теплота нагревает обмотки, масло и всю активную часть. Схему соединения, а следовательно, эквивалентное сопротивление обмоток выбирают так, чтобы в любой из обмоток трансформатора ток не превышал номинального значения. Этот способ проще индукционного, так как на стенках бака не нужна индукционная обмотка, и более экономичен — потребляет сравнительно мало электроэнергии. Подсушка. В ряде случаев за время нахождения на воздухе поверхность изоляции активной части незначительно увлажняется, при этом искажаются изоляционные характеристики при испытаниях. Тогда делают подсушку, при которой для трансформаторов класса 110 кВ и выше выполняют следующие технологические операции: сливают из трансформатора масло до уровня 150 — 200 мм ниже крышки; создают в трансформаторе вакуум до остаточного давления не более 20 ГПа; пропускают постоянный ток через обмотки и доводят температуру масла до 80° С (если постоянного тока нет, трансформатор нагревают индукционной обмоткой). Температуру масла контролируют с помощью двух термометров сопротивления или термопарами, установленными в верхних слоях масла. В процессе подсушки осуществляют непрерывную циркуляцию масла насосом — забирают его из верхней части бака и подают в нижнюю часть через кран (забирают и нагнетают масло в противоположных сторонах бака). В трансформаторах напряжением 110 — 150 кВ при подсушке поддерживают температуру верхних слоев масла 80° С под вакуумом с остаточным давлением 7 — 15 ГПа при мощности трансформатора не менее 80 MB-А в течение 36 ч, а при мощности от 80 до 400 MB-А — 54 ч, более 400 MB-А — 72 ч. Далее отключают обогрев, сливают масло из бака и охлаждают трансформатор под вакуумом не менее 20 ч до температуры в баке 20 — 25° С; не снимая вакуум, заполняют трансформатор маслом» доливают его до соответствующего уровня в расширителе и производят электрические испытания и измерения. При положительных результатах трансформатор включают в работу. § 50. ВОССТАНОВЛЕНИЕ ТРАНСФОРМАТОРНОГО МАСЛА Масло, заливаемое в трансформатор, должно соответствовать нормам на эксплуатационное или свежее — сухое. Если масло поступающего в ремонт трансформатора кислое (снижающее качество всей изоляции трансформатора), не соответствует нормам на характеристики, например, имеет пониженную температуру вспышки, большую зольность, низкую температуру застывания, завышенные диэлектрические потери, то оно должно быть подвергнуто глубокой регенерации. Для этого существует несколько способов химической регенерации, основным из которых является кислотно-щелочноземельный. При этом способе масло вначале обрабатывают серной кислотой, которая уплотняет и связывает все нестойкие соединения масла в кислый гудрон. Отстоявшийся гудрон удаляют, а остатки серной кислоты и органических кислот нейтрализуют, обрабатывая масло щелочью. Далее масло промывают дистиллированной водой, центрифугированием удаляют воду и для полной нейтрализации обрабатывают специальной отбеливающей землей, обладающей хорошей адсорбцией — свойством поглощать из раствора составные части и удерживать их на своей поверхности. После окончательного фильтрования получают восстановленное масло. При ремонте трансформатора в стационарных трансформаторных мастерских — в заводских условиях — для регенерации масла имеются соответствующее оборудование и материалы, поэтому трансформатор заполняют восстановленным маслом или маслом из обменного фонда. В случае индивидуального ремонта на месте установки трансформатора его обычно заливают свежим сухим маслом. Если характеристики масла ремонтируемого трансформатора ухудшены, но не настолько, чтобы его подвергать глубокой регенерации, например присутствуют механические примеси, занижено пробивное напряжение, несколько завышены кислотное число и диэлектрические потери, его восстанавливают механическими способами — центрифугированием и фильтрованием с использованием сорбентов: силикагеля и цеолитов. Основным конструктивным элементом центрифуги является барабан (рис. 143), помещенный в герметически закрытый кожух и состоящий из корпуса барабана 1 с крышкой 6 и набора конусообразных металлических тарелок 3 с отверстиями. Тарелки расположены параллельно одна над другой и находятся на общем валу 4 с зазором между ними, равным десятым долям миллиметра. Назначение тарелок — разделить масло на тонкие слои и тем самым увеличить интенсивность его очистки. При вращении барабана с частотой 6000 — 7000 обмин и насаженных на него тарелок более тяжелые частицы (механические) отбрасываются центробежной силой и откладываются в грязевике барабана, а жидкость разделяется на слои: тяжелая (вода) перемещается дальше от Рис. 143. Устройство барабана центра- ЦентРа вращения, а менее фуги тяжелая (масло) — ближе. Таким образом масло и примеси под действием центробежных сил распределяются по слоям соответственно удельным массам каждой составной части. Масло нагнетается в центрифугу и выкачивается из нее с помощью двух шестеренных насосов. Наиболее интенсивная очистка масла происходит при температуре 50 — 60° С, поэтому центрифуга снабжена электрическим нагревателем. Для задержки крупных механических примесей и предотвращения попадания их в барабан на входном патрубке маслопровода центрифуги установлен фильтр, состоящий из металлической сетки с мелкими ячейками. Для поступления масла в центрифугу имеется центральное входное отверстие, для выхода — три: одно для слива при внезапной остановке центрифуги или чрезмерном загрязнении барабана, второе для слива очищенного масла и третье для спуска воды. Если в масле имеются механические примеси и незначительное количество воды, центрифугу настраивают на так называемый режим кларификации: устанавливают нижнюю 2, не имеющую отверстий, и верхнюю 5 тарелки. Эти тарелки имеют утолщенные стенки и называются тарелками-кларификаторами. При большом содержании воды в масле (более 0,5%) центрифугу перестраивают на режим кларификации: удаляют из бараба- на нижнюю и верхнюю тарелки-кларификаторы и вместо верхней устанавливают специальное разделительное кольцо. Диаметр кольца подбирают в зависимости от степени обводнения масла, о которой судят по удельной его массе. Механические приместг при центрифугировании собираются в корпусе барабана; недопустимо их отложение на тарелках. Во избежание загрязнения тарелок барабан периодически разбирают и чистят. Для этога отвинчивают гайку 7, снимают крышку барабана 6 и извлекают тарелки. Чтобы устранить вспенивание и перемешивание масла с кислородом воздуха, снижающего его устойчивость к старению, применяют вакуум-центрифуги, т. е. центрифуги, в которых масло при очистке находится под вакуумом. Центрифуги приводятся в действие электродвигателем с помощью зубчатых и ременных передач; их пропускная способность 0,5 — 5 м3 маслач. За один пропуск через центрифугу пробивное напряжение масла повышается примерно на 5 кВ. Центрифугированием зачастую не удается очищать масло от мельчайших частиц угля и копоти, которые могут появиться в нем при повреждениях в трансформаторе, связанных с возникновением электрической дуги. В этом случае масло очищают фильтр-прессом. Его работа основана на продавливании масла через специальную фильтровальную бумагу, картон или ткань, обладающие большой пористостью. Достоинством фильтр-пресса является его способность работать без подогрева масла при температуре до 20° С и ниже, а недостатками — низкая производительность при содержании в масле большого количества воды и необходимость частой замены фильтрующего материала и его сушки. Фильтр-пресс состоит из набора чугунных рам (рис. 144, а), пластин (рис. 144, б) и заложенной между ними фильтровальной бумаги. Пластины и рамы чередуются между собой. Весь комплект вместе с фильтровальной бумагой зажат между двумя массивными плитами винтом. Рамы, пластины и бумага имеют» нижних углах по два отверстия: А — для входа грязного масла и Б — для выхода очищенного масла. В пластинах с обеих сторон находятся продольные и поперечные каналы, не доходящие до краев, таким образом их поверхность покрыта большим количеством усеченных пирамид. Внутри рам 3 (рис. 144, в) имеются камеры 1 для неочищенного масла. Камеры щелями 2 в углах рам сообщаются с общим сквозным отверстием 4, в которое нагнетается грязное масло. Просочившись сквозь фильтровальную бумагу 5 камер, очищенное масло поступает к решеткам пластин б. По канавкам пластин масло попадает в сквозное отверстие 7 и далее в выходное отверстие пресса. Параллельная работа камер создает большую фильтрующую поверхность, в результате чего увеличивается производительность процесса. |
