Сушка изоляции трансформаторов индукционным методом

 

ВВЕДЕНИЕ

 

По данной технологии необходимо производить сушку увлажненных при транспортировании, хранении и монтаже трансформаторов напряжением 110 кВ, баки которых не рассчитаны на полный вакуум.

 

ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ

 

2.1. Сушку активной части трансформаторов производить с установленными трансформаторами тока и усиленными заглушками, с временными вводами класса напряжения не менее 10 кВ, установленными вместо постоянных вводов.

2.2. В зимнее время сушку и пропитку активной части трансформаторов рекомендуется производить в помещении или тепляке.

2.3. Подготовка к сушке и пропитке:

2.3.1. Установить бак с активной частью на каретки с наклоном 2% в сторону маслосливного отверстия в дне бака.

Перед сушкой активной часта удалить со дна бака остатки масла.

2.3.2. Установить на активную часть трансформатора термодатчики для контроля температуры в соответствии с черт. 8:

1) 1, 2 — в масляном канале верхнего ярма магнитопровода среднего стержня;

2) 3 — на нижнем ярме магнитопровода,

3) 4 — на изоляции, находящегося на наименьшем расстоянии от входа подогретого воздуха;

4) 5, 6 — в трубе, подводящей нагретый воздух в бак, отводящей воздух из бака;

5) 7, 8 — внутри бака трансформатора, посередине между активной частью и стенкой бака;

6) 9, 10 — по торцам активной части трансформатора посередине высоты обмотки.

Закрепить провода термодатчиков, имеющих надежную изоляцию, на расстоянии не менее 350 мм от неизолированных токоведущих элементов активной части, пропустить их между двумя резиновыми уплотнениями любого люка, обеспечив герметичность бака при вакуумировании.

Проверить отсутствие замыканий проводников термодатчиков и произвести контрольные измерения.

Предусмотреть возможность свободного удаления термодатчиков по окончании сушки. Составить акт на установку термодатчиков.

Длина каждого провода термодатчика доджна быть не менее 15 м. Термодатчики должны быть проверены и градуированы. К комплекту термодатчиков и прибора для измерения электродвижущей силы (э. д. с.), необходимо приложить инструкцию по методике измерения температур.

2.3.3. Установить снаружи бака трансформатора термодатчики в соответствии с черт. 8.

1) 11, 12 — на стенке бака между балками жесткости по высоте бака в двух точках;

2) 13 — на середине крышки бака под теплоизоляцией;

3) 14, 15 — на наружной поверхности дна бака.

Определить на баке трансформатора места с максимальными температурами (с помощью переносноготермодатчика при включенной индукционной обмотке и установить в этих местах термодатчики.

Для обеспечения непосредственного контакта с наружной стенкой бака допускается приварка металлических пластин толщиной 1—1,5 мм.

2.3.4. Установить дополнительно на баке трансформатора термометры с пределом измерений 273—423 К (0—150°С).

2.3.5. Концы одноименных обмоток ВН, СН, НН необходимо закоротить и присоединить к соответствующим для измерения DС/С обмоток в процессе сушки.

Во избежание замыкания и получения заниженных значений отношения абсорбционной емкости к емкости геометрической (DС/С) изоляции необходимо закрепить все отводы и временные провода на активной части и снаружи бака, обеспечив расстояние от заземленных частей и между проводами не менее 100 мм.

Проверить возможность проведения измерений. Измерение DС/С производится приборами ЕВ-3, ПКВ-7, ПКВ-8, ПЕКИ-1.

Измерение DС/С изоляции обмоток трансформатора производить по схемам в соответствии с приложением 2. При измерении все выводы обмоток одного напряжения соединить вместе, если они не были соединены внутри бака при подсоединении обмоток к выводам. Остальные обмотки и бак трансформатора необходимо заземлить.

Во избежание искажения результатов, измерения необходимо производить при отключенной индукционной обмотке.

2.3.6. Установить приборы для измерения остаточного давления в местах, удобных для наблюдения, подсоединив их к верхней части бака трансформатора.

2.3.7. Подсоединить к баку трансформаторa трубопроводы системы вакуумирования, и заливки масла.

2.3.8. Подсоединить к запорной арматуре для слива масла трубу диаметром не менее 50 мм с запорной арматурой и фильтром, необходимые для обеспечения циркуляции в баке трансформатора очищенного и подогретого воздуходувкой воздуха.

 

Установка термодатчиков на активной части и на баке трансформатора

 

 

1 – трансформатор; 2 – активная часть; 3 – труба к вакуум-насосу; 4 – труба для подачи подогретого воздуха

 

Черт. 8

 

Для более эффективного удаления паров влаги трубопроводы от вакуум-насоса и воздушного фильтра расположить с противоположных сторон бака трансформатора.

2.3.9. Подсоединить к маслосливному отверстию бачок для слива остатков масла из бака трансформатора в процессе сушки.

2.3.10. Проверить герметичность бака трансформатора, для чего включить вакуум-насос, открыть запорную арматуру трубопровода и создать в баке остаточное давление 54,5 кПа (410 мм рт. ст.), после чего закрыть запорную арматуру вакуумного трубопровода остановить вакуум-насос и зафиксировать величину остаточного давления в баке трансформатора. Повторно произвести изменение остаточного давления в баке трансформатора через 1 ч нахождения трансформатора в загерметизированном состоянии.

Трансформатор считается герметичным, если за это время остаточное давление в нем увеличится не более, чем на 665 Па (5 мм рт. ст.).

При большем натекании установить и устранить его причины.

Во избежание механических повреждений бака трансформатора при вакуумировании необходимо предусмотреть отключение вакуум-насоса при остаточном давлении ниже 54,5 кПа (410 мм рт. ст.), задействовав его электроконтактным стрелочным вакуумметром.

2.3.11. Намотать на баке трансформатора индукционную обмотку. Расчет параметров индукционной обмотки приведен в инструкции по прогреву, а также в «Методических рекомендациях по прогреву силовых трансформаторов», выпущенных специализированным центром научно-технической информации Союзтехэнерго Министерства энергетики и электрификации СССР.

2.3.12. Подготовить, руководствуясь приложением 3, и подсоединить к баку трансформатора оборудование и приборы в соответствии с черт. 9.

 

СУШКА

 

3.1. Включить обогрев и в течение не менее 24 ч при атмосферном давлении запорная арматура 8 в соответствии с черт. 9 открыта, довести температуру воздуха в баке трансформатора до 373 К (100 °С).

Контроль за температурой вести по среднему значению двух термодатчиков 7 и 8, установленных в соответствии с черт. 8 в воздухе между активной частью и стенкой бака. После получения температуры воздуха в баке 373 К (100 °С) начинается режим прогрева.

3.2. Продолжить прогрев до получения на магнитопроводе (термодатчики 1—3) температуры не ниже 358 К (85 °С), а на изоляции трансформатора в пределах 358—378 К (85—105 °С) термодатчики 9—10.

Через каждые 2 ч прогрева активной части создавать на 30 мин. остаточное давление 74,5 кПа (560 мм рт. ст.) с подачей в бак трансформатора осушенного воздуха, нагретого воздуходувкой до температуры не ниже 323 К (50 °С). Регулировку заданной величины остаточного давления производить запорной арматурой 8, установленной в соответствии с черт. 9. Продолжительность прогрева должна быть не менее 120 ч.

3.3. В процессе прогрева и сушки температура изоляции и магнитопровода не должна превышать 378 К (105 °С), а стенок и крышки бака — 388 К (115 °С).

Местные перегревы необходимо устранять после отключения индукционной обмотки одним из следующих методов:

1) удалением витков от стенок бака;

2) экранированием витков от стенок бака;

3) изменением электрической схемы индукционной обмотки;

4) уменьшением толщины теплоизоляции бака трансформатора.

3.4. После окончания прогрева создать остаточное давление 54,5 KПа (410 мм рт. ст.). Включить подачу подогретого воздуха, поступающего в бак трансформатора через силикагелевый осушитель. Сушку производить при остаточном давлении 54,5 кПа (410 мм рт. ст.) с постоянной подачей осушенного воздуха до прекращения изменения значений отношения абсорбционной емкости к гометрической емкости изоляции (DС/С).

Отключить подачу воздуха в бак трансформатора и при остаточном давлении 54,5 кПа (410 мм рт. ст.) продолжить сушку, регулируя остаточное давление в баке трансформатора при помощи запорного устройства, установленного в соответствии с черт. 9, до получения установившихся значений DС/С изоляции в течение 48 ч.

При этом продолжительность сушки с момента достижения в баке остаточного давления 54,5 кПа (410 мм рт. ст.) с подачей в бак воздуха должна быть не менее 9 суток.

3.5. По окончании сушки активной части, не снимая вакуума в баке и не останавливая вакуум-насос, отключить прогрев и охладить активную часть до температуры 338—358 К (65—85 °С) в измеряемых точках 1—3, 9—10.

3.6. Залить, не снимая вакуума, в трансформатор не менее одной тонны масла для промывки дна бака и слить через бак для слива остатков масла в соответствии с черт. 9.

3.7. Произвести заливку трансформатора маслом, имеющего температуру 323—333 К (50—60 °С), со скоростью не более 3 т/ч. Температуру масла и скорость заливки необходимо контролировать в процессе всей заливки. Трансформаторное масло, приготовленное для заливки и пропитки изоляции, должно соответствовать приложению 1 пп. 1—10, табл. 2.

Прекратить заливку, когда изоляция активной части будет полностью покрыта маслом. Продолжить вакуумировку активной части и трансформаторного масла при остаточном давлении 54,5 кПа (410 мм рт. ст.) в течение не менее 10 ч.                                                                                       

После чего снять вакуум ипропитать изоляцию активной части при атмосферном давлении в течение не менее 12 ч.

Примечание. Вакуум необходимо снимать с подачей в бак трансформатора осушенного до точки росы не выше 223 К (минус 50 °С) воздуха, либо воздуха, пропускаемого через силикагелевый воздухоосушитель, заполненный сухим силикагелем, масса силикагеля должна быть не менее 5 кг.

 

Схема сушки

 

 

1 – трансформатор; 2, 5, 8, 11, 13, 14 – запорная арматура; 3 – электроконтактный стрелочный вакуумметр; 4 – охладительная колонка; 6 – вакуумный насос предварительного разрежения;

7 – промежуточный бак 0,05 м³; 9 – воздухоосушительный фильтр; 10 – воздуходувка; 12 – бак для слива остатков масла 0,05 м³; 15 – деревянные стойки; 16 – индукционная обмотка;

17 – тепловая изоляция

 

Черт. 9

 

3.8. Особенности сушки трансформаторов с устройствами РПН:

1) соединить полость бака контактора с баком трансформатора трубопроводом с внутренним диаметром не менее 25 мм;

2) установить на бакелитовых цилиндрах бака контактора по два термодатчика;

3) температура во время сушки на бакелитовых цилиндрах бака контактора не должна превышать 358—368 К (85—95°С);

4) после сушки масло из бака контактора слить и заполнить его свежим трансформаторным маслом;

5) снять круговую диаграмму устройства РПН.

3.9. Слить масло из бака трансформатора, произвести ревизию активной части с подъемом съемной части бака или активной части, заменой, при необходимости, резиновых уплотнений, удалением термодатчиков с активной части и выполнением всего объема работ в соответствии с приложением 8. Составить акт на удаление термодатчиков с активной части.

Признаками достаточной степени удаления влаги из изоляции трансформаторов, подвергнутых сушке, является соблюдение режимов сушки и выполнение критериев окончания сушки в соответствии с приложением 12 п. 3.4.

3.10. Произвести заливку трансформатора маслом в соответствии с приложением 1.

3.11. Результаты сушки оформить актом.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Общие положения

2. Указания мер безопасности

3. Транспортирование и разгрузка

4. Хранение

5. Подготовка к монтажу

6. Монтаж составных частей

7. Испытание и наладка

8. Опробование и ввод в эксплуатацию

Приложение 1

Объем проверок и требований к трансформаторному маслу. Вакуумирование и заливка трансформаторов маслом

Приложение 2

Контроль и оценка состояния изоляции трансформаторов в процессе хранения, монтажа и перед вводом в эксплуатацию

Приложение 3

Перечень основного технологического оборудования, приборов, оснастки и материалов, применяемых при монтаже трансформаторов

Приложение 4

Отбор и определение влагосодержания деталей макета твердой изоляции с использованием аппарата АКОВ-10 по ГОСТ 1594-69

Приложение 5

Подсушка изоляции трансформаторов с использованием установки «Иней»

Приложение 6

Подсушка изоляции трансформаторов методом термодиффузии

Приложение 7

Сушка изоляции трансформаторов методом разбрызгивания нагретого масла

Приложение 8

Ревизия трансформаторов с подъемом съемной части бака или активной части

Приложение 9

Предохранение изоляции от увлажнения путем подачи в бак осушенного воздуха при разгерметизации трансформаторов

Приложение 10

Особенности монтажа трансформаторов при отрицательной температуре окружающего воздуха

Приложение 11

Определение относительной влажности и точки росы воздуха по его температуре и разности показания «сухого» и «влажного» термометров

Приложение 12

Сушка изоляции трансформаторов индукционным методом