Дефектация трансформаторов до разборки и после разборки правила безопасности при выполнении работы

Обновлено: 07.07.2024

Ремонт трансформаторов - Разборка и дефектировка трансформаторов

Сначала трансформатор очищают от грязи, а затем внимательно осматривают его снаружи с целью выявления внешних неисправностей: трещин в армировочных швах, сколов фарфора вводов, нарушений сварных швов и протекания масла из фланцевых соединений, механических повреждений циркуляционных труб, расширителя и других деталей. Обнаруженные неисправности записывают в дефектировочные карты.
Перед разборкой из трансформатора сливают (частично или полностью) масло. Частично (до уровня верхнего ярма магнитопровода) масло сливают, если ремонтные работы выполняются без подъема активной части трансформатора (например, при замене вводов, ремонте контактов переключателя) или с ее подъемом, но на время, не превышающее допустимое время пребывания обмоток трансформатора без масла. Полностью масло сливают, если необходима сушка активной части трансформатора или в случаях, требующих замены поврежденных обмоток или замены масла при его непригодности для дальнейшего использования из-за загрязнения и увлажнения.
Последовательность разборки трансформатора зависит от его конструкции. Рассмотрим основные операции разборки и ремонта трансформаторов большого диапазона мощностей и различного конструктивного исполнения.
Разборку начинают с демонтажа газового реле, предохранительной трубы, термометра, расширителя и других устройств и деталей, расположенных на крышке трансформатора. При демонтаже газового реле под него подкладывают деревянную планку шириной 200 мм или резиновую пластину толщиной около 10 мм. Затем отвертывают болты крепления (придерживая реле рукой) и, перемещая корпус реле параллельно фланцам, снимают его. Отверстия реле закрывают листами фанеры или картона и закрепляют освободившимися болтами. Реле аккуратно кладут на стеллаж или передают в электролабораторию для испытаний и ремонта.
Расширитель демонтируют в следующем порядке: снимают с него маслопровод с краном, стекло маслоуказателя закрывают временным щитком из фанеры, привязав его к арматуре маслоуказателя веревками; стропят расширитель пеньковым или стальным стропом (в зависимости от массы) и отвертывают крепежные болты; устанавливают наклонно две доски и по ним 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.
Далее демонтируют крышку трансформатора, при этом освободившиеся болты укомплектовывают шайбами и гайками, смачивают керосином и хранят в металлической таре до сборки.
Для подъема активной части трансформатора применяют специальные приспособления и стропы, рассчитанные на массу поднимаемого груза и прошедшие необходимые испытания. При подъеме активной части трансформатора с вводами, расположенными на стенках бака, сначала отсоединяют отводы, демонтируют вводы и только затем поднимают активную часть. При этом, когда крышка будет приподнята над баком на 200 - 250 мм, подъем временно прекращают, чтобы убедиться в отсутствии перекоса поднимаемой активной части, который может привести к повреждению обмоток. Если обнаружится перекос, активную часть опускают на дно бака и снова поднимают только после его ликвидации. В начале подъема рекомендуется убедиться в исправности грузоподъемного механизма, для чего необходимо поднять активную часть на 50 - 200 мм над уровнем дна бака и держать ее на весу в течение 3-5 мин, затем продолжить подъем. Подняв активную часть над баком не менее чем на 200 мм, бак удаляют. Стоять под активной частью или в опасной близости от нее, а также производить ее осмотр категорически запрещается.
Активную часть, поднятую из бака, устанавливают на прочном помосте из досок или брусков так, чтобы обеспечить ее устойчивое вертикальное положение и возможность осмотра, проверки, ремонта.
Продолжая разборку, отсоединяют отводы от вводов и переключателя, проверяют состояние их изоляции, армировочных швов ввода и контактной системы переключателя (все неисправности записывают в дефектировочную карту). Затем отвертывают рымы с вертикальных шпилек, снимают крышку и укладывают так, чтобы не повредить выступающие под крышкой части; вводы закрывают цилиндрами из картона или обертывают мешковиной.
Основные операции по демонтажу обмоток выполняют в такой последовательности: удаляют вертикальные шпильки, отвертывают гайки стяжных болтов и снимают ярмовые балки магнитопровода, связывая и располагая пакеты пластин по порядку, чтобы удобнее было их затем шихтовать. Далее разбирают соединения обмоток, удаляют отводы, извлекают деревянные и картонные детали расклиновки обмоток ВН и НН и снимают обмотки вручную или с помощью подъемного механизма (обмотки трансформаторов мощностью 100кВ-А и выше) сначала ВН, а затем НН.
При дефектировке обмоток для определения мест витковых замыканий используют комплект специальных приборов. После дефектировки поврежденные обмотки доставляют в обмоточное отделение, а расширитель, переключатель, вводы и другие детали трансформатора, требующие ремонта, — в отделение ремонта электромеханической части.

Правила ремонта и обслуживания сварочных трансформаторов, устранение неполадок

Своими руками

Ремонт сварочных трансформаторов необходим при возникновении неполадок в устройстве, которые могут образоваться по ряду определенных причин (недержание дуги, выраженное отсутствие исправности) и требует более тщательного рассмотрения при условии наличия определенных навыков.

Такие аппараты являются надежными источниками сварочного тока и имеют явные преимущества в сравнении с индуктором и выпрямителем. При этом данные устройства нуждаются в правильной эксплуатации и при возникновении неполадок подлежат ремонту.

Содержание

Работа аппарата

Принцип работы аппарата обеспечение регулировки правильного поступления тока, которое осуществляется 2 способами:

непосредственное использование аппарата (обеспечение нужного электромагнитного поля), которое осуществляется специальными деталями. Необходимый эффект получают при изменении расстояния воздушного пространства;
работа осуществляется при управлении таким процессом, как образование нужного электромагнитного поля (изменения значений воздушного зазора между двумя обмотками, новое число витков, использование других деталей).

Устройство и системы аппарата более подробно описаны на нижеприведенном рисунке.

Магнитопровод со всеми системами сверху закрывается в защитный кожух, который подразумевает наличие специального охлаждающего жалюзи. Процесс правильного регулирования тока осуществляется за счет основных механизмов (перемещение подвижной обмотки при использовании вертикального винта, имеющего ленточную резьбу, ходовой гайки).

Провода подключены к зажимам, а сам трансформатор имеет довольно большую массу, поэтому для его передвижения используют специальный транспорт, а устройство оснащено рым-болтом.

Действие трансформатора не имеет отличий в сравнении с обычным аппаратом понижающего типа (информация указана на нижеприведенном рисунке).

Аппарат имеет строение в виде первичной, вторичной обмоток, которые размещены на магнитопроводе замкнутого типа (такое строение способствует увеличению электромагнитной связи).

Обмотки

Первичная и вторичная обмотки подключены к источникам тока, что способствует появлению тока переменного типа и образованию так называемого магнитного потока (Ф), который замыкается в магнитопроводе.

Поток Ф образует электродвижущую силу переменного характера (ЭДС е1 и е2) в обоих обмотках, которые по закону Максвелла становятся пропорциональны числу витков (N1, N2) и скоростям по изменениям потока (dФ/dt).

При пренебрежении падения уровня напряжения (в диапазоне не более 3–5 %) устанавливают такие значения e1≈U1 и e2≈U2. После математических исчислений получают связь между получаемым напряжением, числом витков U1/U2 = N1/N2.

Важно! При повышении вторичного напряжения число витков N2 имеет большее значение по сравнению с N1 для создания повышающего трансформатора.

Устройство понижающего типа создается в обратной пропорциональности (число витков N2 меньше чем N1).

Работа устройства основывается на преобразовании начального уровня напряжения на более низкий показатель (60 В холостого хода). Компоновка узлов устройства (информация на нижеприведенном рисунке).

Пояснения обозначений на рисунке:

1-изолированные провода для обмотки первичной;
2- обмотка вторичная без наличия изоляции, которая усиливает теплоотдачу;
3-магнитопровод (подвижная часть);
4-система подвеса устройства внутри аппарата;
5- механизм для управления зазора воздушного пространства;
6-ходовой винт;
7-включение ходового винта.

Схема

Схема трансформатора по функциональным характеристикам (нижеприведенный рисунок).

зазор и магнитопровод;
обмотка первичная и вторичная
обмотка катушки реактивной.

Таблица выявления поломок и их исключение

Неисправности сварочных трансформаторов и правила их устранения рассмотрены в нижеприведенной таблице.

возникновение короткого замыкания (высокое или низкое напряжение в сети);
образования замыкания в корпусе и подводящих проводах;
появление замыкания проводов, которые расположены между собой;
образование замыкания между витками в катушке;
образование замыкания провода в соединении с магнитопроводом;
пробоина конденсаторов;
поломка других механизмов сварочного устройства.

сильная перегрузка;
беспрерывная эксплуатация мотора;
подборка сварочного электрода (не тот размер по диаметру, модель);
несоответствующий выбор определенного темпа сварки (большие показатели тока);
плохой крепеж узлов устройства;
шпильки, которые стягивают «железо»;
поломка прикрепленного магнитопровода;
неправильный процесс передвижения катушек;
образование короткого замыкания между кабелями;
нарушенная изоляция в листах магнитопровода.

Подтягивание расшатанного крепежа.

сварочный ток с высокими значениями в сравнении с указанными нормами в инструкции;
использование деталей, которые не соответствуют заявленным размерам;
проведение эксплуатации прибора в течение длительного промежутка времени без перерывов на остывание устройства.
При сильном нагреве может полностью испортится вся электроизоляция, которая вызовет серьезную поломку и потребует полной починки испорченного устройства.

Основная причина поломки заключается в наличии плохого контакта электричества, вызывающего большое «переходное сопротивление».

Электрический ток выделяет немалое количество тепловой энергии и вызывает такие неисправности:

разрушение соединений механического характера;
перегорание проводов;
разрушение электрического соединения.

пересмотр и проверка все имеющихся контактов;
произведение зачистки испорченных проводов или же их замена;
плотный зажим всех элементов.

невысокое напряжение в сети;
поломка регулировки показателей сварочного тока.

изменение настроек генератора;
использование хорошего аппарата для стабилизации напряжения;
проверка работы регулятора по величине сварочного тока и исключение неисправности.

напряжение выше нормы в электросети;
поломка регулятора тока;

изменение настроек для регулировки показателей;
проверка регулятора величины сварочного тока на наличие неисправностей и исключение работы устройства до устранения поломок.

поломка устройства ходового винта по регуляции сварочного тока;
возникновение короткого замыкания на зажимах регулирующего устройства между контактами;
ограничение подвижных катушек повторной обмотки;
возникновение замыкания в катушках дросселя.

устранение посторонних предметов, которые выявлены в устройстве;
замена катушек дросселя;
регуляция контактов на основных механизмах.

нарушение изоляции при изменениях значения напряжения, тока в сварочной цепи;
замыкание сварочных проводов;
ослабленное соединение проводов со сварочными клеммами аппарата.

проведение внешнего осмотра и установление причины поломки;
замена обмоток (перемотка трансформатора) при нарушении изоляции;
восстановление или замена нарушенной изоляции;
восстановление нарушенного соединения проводов и клемма аппарата.

Важно! Разборка сварочного трансформатора должна осуществляться с учетом правил техники безопасности и только при наличии надежного заземления корпуса сварочника.

Обслуживание по установленным нормам

Техническое обслуживание сварочных трансформаторов заключается в выполнении следующих действий:

произведение очистки устройства от пыли и грязи при тщательном продувании;
проверка сопротивления изоляции при помощи омметра (измерение данных между первичными, вторичными цепями, корпусом). Величина значения не должна превышать 2,5 Мом. При более низких показателях нужно произвести теплое высушивание трансформатора;
проверка значения напряжения в электросети;
установка необходимого рабочего диапазона параметров при использовании перемычек;
проверка исправности автоматического выключателя;
включение аппарата и выставление различных параметров для проверки работы всех устройств;
отключение техники от сети.

При осуществлении технического обслуживания проверяют схему обмотки сварочного трансформатора, которая должна соответствовать номинальным показателям. Дополнительно просматривают надежность заземления.

Если же своевременно не проводить техническое обслуживание сварочного трансформатора, то серьезная поломка будет требовать капитального ремонта или же приведет устройство в полную неисправность.

Важно! Эксплуатация сварочных трансформаторов должна осуществляться строго по инструкции, а на производствах регламент проверки имеет свой установленный алгоритм.

Техника безопасности

Непосредственная работа со сварочными трансформаторами требует обязательного соблюдения определенных норм техники безопасности:

отключение техники от электросети для дальнейшего осмотра;
наличие надежного заземления корпуса сварочника;
использование изолированных инструментов и личных правил безопасности во время проведения ремонта устройства;
нельзя оставлять используемые инструменты в аппарате после осуществления ремонта;
эксплуатация устройства запрещена, если оно имеет выраженные неисправности;
исключение проведения работы с горячим оборудованием;
проверка техники на предмет выявления неисправности должна осуществляться только после отключения от электросети.

Починка аппаратов с постоянным током

Простейшая схема сварочного аппарата позволяет изучить устройство и произвести необходимый ремонт по выявленной поломке.

Питание устройства строго от сети и составляет стандартные 220 Вольт. К первичной обмотке подключают предохранитель 10 А (перегорание детали позволяет быстро устранить неисправность за счет обеспечения простой замены). Также дополнительно подводят автомат SA1 на 16A.

Силовая часть устройства становится неисправной по таким же причинам, как и у трансформаторов. Электронная часть же с выпрямителем, блоком управления. В ней может быть выявлена неисправность диодного моста или других деталей.

Перемотка

Ремонт сварочных трансформаторов в текущем режиме при перемотке устройства требует выполнения определенных подготовительных действий по подбору необходимых материалов:

провод для осуществления первичной, вторичной перемотки (количество, марку материала можно узнать только после полной разборки устройства);
шеллак (заменяют цапонлаком, краской ПФ);
оправка или брусок для обеспечения вторичной обмотки (по размерам замеренного каркаса катушки), изготовленного из специальных клиньев. Необходимые значения получают после разматывания;
лакоткань.

Во время ремонта осуществляют разматывание обмоток, подсчитают витки, слои и записывают полученные значения на бумагу.

Расчет длины необходимого расстояния:

получение длины «среднего витка» (среднее число между максимальной значением длины витка в наружных и внутренних слоях);
число полученных слоев, витков.

Определение расстояния необходимого провода подразумевает умножение длины «среднего виска» их числа и количества слоев.

По уцелевшей части обмотки определяют нужный диаметр по сечению и марку провода. Первичную обмотку из тонкого провода наматывают сразу на каркас, а вторичную на оправку с предварительным наматыванием одного слоя лакоткани.

Витки наматываются плотно друг к другу и строго соблюдают количество витков. Каждый слой обмотки тщательно обрабатывают шеллаком и накладывают слой лакоткани. При высыхании материалов предотвращается перемещение проводов, которое может возникнуть при нагревании и разрушении изоляции.

После осуществления намотки собирают катушки починенного аппарата и тщательно просушивают их. При помощи тестера проверяют целостность обмотки.

Важно! Обмотка первичная должна быть со значением сопротивления около 20 Ом, а вторичная не более 0 Ом.

Исправность аппарата проверяют с измерением значений напряжения и одновременным включением устройства в электросеть. При соответствии всех данных починка прошла успешно и трансформатор можно использовать по назначению.

Самостоятельный ремонт сварочного трансформатора

Прежде чем самостоятельно осуществить ремонт по устройству и обслуживанию сварочных аппаратов необходимо проверить некоторые важные аспекты:

соответствие необходимых параметров (выбранная полярность, величина тока обрабатываемые материалы, применяемые электроды (диаметр, размер);
необходимый контакт кабелей и их зажим;
возможное выявление превышения времени непрерывной работы или же обрыва кабеля.

Если же вышеперечисленные неисправности не были выявлены, то следует снять защитный корпус трансформатора и произвести внешний осмотр на предмет выявления визуальной поломки:

изменение внешнего вида контактной колодки;
нарушение изоляции одного из подводящих проводов;
ослабление контакта крепления;
отсутствие напряжения на вторичной обмотке требует осуществления перемотки трансформатора (данный процесс подробно рассмотрен выше).

Важно! При отсутствии навыков для правильной починки и обслуживания сварочных трансформаторов необходимо обратиться в сервисный центр и получить квалифицированную консультацию специалистов.

Осуществление полного ремонта

Капитальный ремонт сварочного трансформатора подразумевает выполнение следующих действий:

полная разборка устройства;
установка новых деталей, которые нужно заменить.

Детали, подлежащие замене:

катушка первичной или вторичной обмотки;
конденсаторы, дроссель;
контактные узлы (колодки, зажимы);
механизмы подвижного характера, узлы.

При осуществлении капитального ремонта все технические характеристики после замены деталей должны соответствовать прибору. Договоренность с заказчиком предполагает полный ремонт данного устройства для обеспечения более длительного срока эксплуатации и исключения повторной поломки.

Цены на ремонт

Стоимость по ремонту таких аппаратов основывается на 2 важных аспектах:

стоимость деталей, которые необходимо заменить;
оплата услуг за выполненную работу.

Для того чтобы выгодно произвести ремонт устройства необходимо предварительно учесть стоимость починки и сравнить ее с ценой нового трансформатора. В некоторых случаях выгоднее купить новый аппарат и не тратить лишнее время на устранение неисправности.

Важно! Испорченный трансформатор можно подвергнуть разборке и сдать медную обмотку на металлолом, а вырученные деньги потратить на покупку нового устройства.

Сварочные трансформаторы являются устройствами, которые требуют текущего ремонта по необходимости и регулярного технического обслуживания. При соблюдении таких норм можно легко предотвратить серьезные неисправности в аппарате.

Технология дефектации трансформатора при разборке (выемной части)

Проверка обмотки.При осмотре обмоток трансформатора об- ращают внимание на: состояние витковой изоляции (визуально); от- сутствие деформации и смещения обмоток в радиальном и осевом направлениях относительно магнитопровода и относительно одна другой; состояние паек на обмотках и соединений на анцапфном переключателе; состояние охлаждающих каналов между обмотками, а также между обмоткой НН и магнитопроводом [22]. Изоляционные и дистанционные детали: цилиндры, перегородки,прокладки изготавливают преимущественно из электрокартона, а планки и рейки — из твердых пород дерева, обычно бука. При их осмотре необходимо проверить прочность крепления, отсутствия усушки, пробоев изоляции, которые сопровождаются появлением прожогов, трещин, обугливанием и растрескиванием.Для определения состояния изоляции, например электрокартона,из нескольких мест (изоляции ярма, изоляции между слоями, витками и т.д.) вырезают образец в виде полоски, которую сгибают под прямым углом и затем свободно складывают вдвое без сдавливания места сгиба. Если при полном сгибании вдвое электрокартон не ломается, изоляция хорошая (свежая); если при полном сгибании образуются трещины, изоляция удовлетворительная; когда при полном сгибании изоляция ломается, она ограниченно годная; изоляция, которая ломается при сгибе до прямого угла, негодная.

Изоляцию по ее состоянию подразделяют на четыре класса: I класс —изоляция хорошая (при нажатии рукой мягкая и не дает трещин, II класс — изоляция удовлетворительная (при нажатии рукой сухая, твердая, но трещин не образует); III класс — изоляция ненадежная (при надавливании рукой на ней появляются мелкие трещины или расслоения); IV класс — изоляция плохая и к дальнейшей эксплуатации непригодна (при нажатии рукой осыпается).

Если при ремонте требуется изготовление новых обмоток, а заводская техническая документация отсутствует, необходимо составить подробный эскиз установки обмоток на магнитопроводе. При этом следует указать размеры окна и магнитопровода, а также катушек, изоляции и каналов в радиальном и осевом направлениях.

Проверка магнитопровода. При дефектации магнитопровода обращают внимание на: отсутствие отслаивания листов активной стали; отсутствие цветов побежалости и ржавчины на стали, что свидетельствует об удовлетворительном состоянии межлистовой изоляции и магнитопровода (отсутствие перегрева); качество шихтовки (отсутствие перекоса стержней, увеличенных зазоров в местах стыков); состояние изоляции стяжных шпилек и ярмовых балок; качество прессовки активного железа.

Состояние изоляции стяжных шпилек и ярмовых балок оценивают по значению сопротивления изоляции их относительно магнитопровода. Сопротивление изоляции измеряется мегомметром на 1—2,5 кВ. Значение сопротивления изоляции не нормировано. Исходя из опыта ремонта и эксплуатации трансформаторов считают, что сопротивление изоляции этих частей относительно магнитопровода должно быть не ниже 10 МОм.

Качество прессовки магнитопровода проверяют остро заточенным ножом: кончик его лезвия при среднем усилии нажатия не должен входить между листами стали на глубину более 3 мм.

РЕМОНТ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Ремонт оборудования – это комплекс работ для поддержания работоспособности и требуемых технических характеристик оборудования путем замены или восстановления изношенных или отказавших элементов с последующей регулировкой, наладкой и испытаниями оборудования.

По назначению различают восстановительный ремонт, реконструкцию и техническое перевооружение. Восстановительный ремонт осуществляется без изменения конструкции отдельных узлов и всего устройства в целом. Технические характеристики оборудования остаются неизменными.

По объему работ восстановительные ремонты делятся на текущие и капитальные. При капитальном ремонте проводится полная разборка оборудования с заменой или восстановлением любых его частей. При таком ремонте достигается практически полное восстановление ресурса оборудования.

К текущим ремонтам относятся ремонты, проводимые для обеспечения работоспособности оборудования и состоящие в замене или восстановлении его отдельных частей, например быстро изнашивающихся деталей. Эти ремонты проводятся в период между двумя капитальными ремонтами.

При реконструкции производится изменение конструктивного исполнения отдельных узлов, замена отдельных материалов при практически неизменных технических характеристиках оборудования.

При техническом перевооружении некоторые узлы и материалы заменяются более совершенными, технические характеристики оборудования улучшаются.

Для оценки состояния оборудования после проведения ремонтных работ проводятся испытания, объем которых регламентируется [1,14].

При эксплуатации оборудования происходит не только его физический, но и моральный износ, обусловленный появлением нового оборудования, характеризующегося более высокими технико- экономическими показателями.

При экономической неэффективности восстановительного ремонта, особенно морально устаревшего оборудования, выполняется его утилизация – последняя стадия эксплуатации оборудования.

Ремонтный цикл Трк предствляет собой интервал времени между двумя капитальными ремонтами оборудования, а для нового оборудования - интервал времени между вводом оборудования в эксплуатацию и первым капитальным ремонтом.

Под структурой ремонтного цикла понимают порядок расположения и чередования различных видов технического обслуживания в пределах одного ремонтного цикла.

Главной задачей при определении продолжительности и структуры ремонтного цикла является обеспечение требуемого уровня надежности оборудования при наиболее полном использовании его работоспособности. Кроме того, периодичность обслуживания и ремонтов оборудования является исходной информацией для оценки общего объема работ, численности ремонтного персонала, потребности в материалах и запасных частях.

Контроль работоспособности, ремонтный цикл.Определение продолжительности ремонтного цикла представляет собой сложную многокритериальную оптимизационную задачу, решение которой должно выполняться как по техническим, так и экономическим критериям.

Рассмотрим использование различных критериев лишь для качественной оценки продолжительности ремонтного цикла Трк.

Наиболее просто поставленная задача решается, если в качестве

критерия можно принять предельное значение некоторого параметра (параметров), скорость изменения которого может контролироваться при эксплуатации. В частности, в [1] приводятся предельные показатели для трансформаторного масла (пробивное напряжение, кислотное число, температура вспышки и другие). При приближении показателей масла к предельным значениям выполняется его замена.

Оценку продолжительности ремонтного цикла можно выполнить по нормам ежегодных амортизационных отчислений на капитальный ремонт рк:

(3.1)

где зк – стоимость одного капитального ремонта; К – стоимость оборудования.

Нормы рк отчислений на капитальный ремонт оборудования распределительных сетей составляют [4]:

- силовые трансформаторы – 0,029;

- кабельные линии – 0,003;

- воздушные линии на деревянных опорах – 0,017;

- воздушные линии на железобетонных опорах – 0,006.

Простота исходной информации при использовании выражения (3.1) привлекательна, однако ответ на вопрос о наиболее полном использовании работоспособности оборудования здесь не очевиден.

Для периода нормальной эксплуатации, когда поток отказов можно считать простейшим, вероятность безотказной работы при продолжительности ремонтного цикла t = Tрк распределяется по экспоненциальному закону

(3.2)

Если задаться допустимым значением вероятности безотказной работы Рд (или вероятности отказа Qд) в пределах ремонтного цикла, то продолжительность этого цикла составит

(3.3)

Использование выражения (3.3) для оценки Трк ограничивается недостаточной исходной информацией, особенно в отношении значения Рд (илиQд).

обусловит затраты на плановый капитальный ремонт внутри срока Трк.

Приведем суммарные затраты на плановые капитальные и случайные аварийные ремонты к одному году эксплуатации

(3.4)

где зк – стоимость одного капитального ремонта; за – стоимость одного аварийно-восстановительного ремонта;

(3.5)

Взяв производную от затрат по продолжительности ремонтного

периода и приравняв ее нулюполучим продолжительность ремонтного цикла, отвечающую минимуму полных затрат

(3.6)

Определение Трк по выражению (3.6) позволяет использовать в расчетах относительное значение затрат зк/за, что заметно сокращает требуемый объем исходной информации.

Существующая в настоящее время периодичность проведения ремонтов некоторых видов оборудования систем электроснабжения приведена в табл. 3.1 [5, 12].

Периодичность проведения ремонтов. Таблица 3.1

Оборудование	Периодичность ремонта, лет
текущего	капитального
Силовые трансформаторы 10/04кВ
КТП внутренней установки
КТП наружной установки
Выключатели масляные 10 кВ
Выключатели нагрузки 10 кВ
Разъединители 10 кВ: внутренней установки наружной установки
Конденсаторные установки до 10 кВ	0,5
Трансформаторы тока до 10 кВ
Воздушные линии 0,4-10 кВ: на деревянных опорах на ж.б. опорах	4…5	8…10
Воздушные линии 35-110 кВ: на деревянных опорах на метал. и ж.б. опорах	-
Кабельные линии до 10 кВ

Сопоставление систем ремонта оборудования и его эффективности.Поскольку стоимость ремонта электрооборудования входит в себестоимость продукции предприятия, вопрос о сроках и объемах этих работ в большинстве случаев является вопросом технико- экономическим.

Сопоставим три системы ремонта оборудования:

- по действительному техническому состоянию оборудования.

Первая система предусматривает планово-предупредительные ремонты (ППР) оборудования. Эта система ремонта в настоящее время является наиболее распространенной. Основным количественным показателем вывода оборудования в плановый ремонт являетсякалендарное время его работы (без учета режима работы, условий окружающей среды и других факторов).

Основным недостатком системы ППР является возможность вывода в ремонт еще достаточно работоспособного оборудования. Кроме того, применение системы ППР полностью не исключает возможности аварийного отказа оборудования в межремонтном периоде.

Вторая система предполагает восстановление работоспособности оборудования только после его отказа. Эта аварийно-восстановительная система ремонта (АВР) не предусматривает выполнения плановых капитальных ремонтов оборудования. Техническое обслуживание (чистка изоляции, замена смазки) и текущий ремонт (замена быстроизнашивающихся элементов) в системе АВР могут предусматриваться в таком же объеме, как и в системе ППР.

Третья система предусматривает вывод оборудования в ремонт по техническому состоянию (РТС), то есть при достижении оборудованием предельного состояния. Важнейшая роль в этой системе отводится диагностическому контролю состояния оборудования, определению характера и места нахождения дефекта на ранней стадии его развития, прогнозированию дальнейшего технического состояния оборудования.

Применение этой системы, как и системы ППР, полностью не исключает возможности аварийного отказа оборудования в межремонтном периоде.

Поскольку вопрос о выборе системы обслуживания и ремонта оборудования является технико-экономическим, рассмотрим структуру затрат при различных системах [4]:

; (3.7)

; (3.8)

, (3.9)

где Зо, Зк и За затраты на техническое обслуживание, капитальные и аварийно-восстановительные ремонты в системах ППР, АВР и РТС соответственно; Зр3 – экономия затрат от максимального использования работоспособности оборудования в системе РТС, представляющая собой неамортизированную часть стоимости элементов оборудования, заменяемых до истечения нормативного срока службы.

Поскольку в настоящее время наиболее распространенной является система ППР, сравним эту систему с другими системами обслуживания и ремонта оборудования.

Сравнение систем ППР и АВР. Затраты на обслуживание и текущий ремонт в обеих системах будем считать одинаковыми и исключим из рассмотрения.Тогда

(3.10)

(3.11)

Поток отказов оборудования при той и другой системе ремонта будем считать простейшим, а параметр потока отказов представим двумя составляющими

(3.12)

С учетом (3.12) затраты на аварийно-восстановительные работы в той и другой системе можно представить в виде:

(3.13)

(3.14)

где Тi– период эксплуатации; зоi’ и зоi” – удельные затраты на ремонт.

Тогда, принимая Т1=Т2=1, получим

(3.16)

(3.17)

Выразим из (3.16) и (3.17) затраты За2 через затраты За1:

(3.18)

где – доля отказов оборудования, обусловленных зависящими от деятельности персонала причинами, в общем количестве отказов.

Из сопоставления выражений (6.41) и (6.49) можно оценить эффективность каждой системы. При выполнении условия

(3.19)

более эффективной является система ППР, а при выполнении условия

(3.20)

более эффективна система АВР.

Для оценки эффективности системы обслуживания и ремона по условиям (3.19) и (3.20) в качестве исходной информации требуются стоимостые показатели ремонта и статистические данные по отказам оборудования различного вида.

составляет 0,3; 0,15 и 0,9…1, а отношение Зк1/За1 находится в пределах

3,0…3,3; 2,5…3,0 и 3,5…4,0 для кабельных, воздушных линий

Сравнение систем ППР и РТС. Сравнение выполним без учета составляющей Зр3 в выражении (6.40) и при равенстве затрат Зк1= Зк3 на проведение капитальных ремонтов. Выражения для затрат будут иметь вид:

(3.21)

(3.22)

Очевидно, что затраты на техническое обслуживание в системе РТС будут в k раз больше, чем в системе ППР. Количество аварийных отказов при использовании системы РТС должно уменьшится в n раз по сравнению с системой ППР. Таким образом, затраты при использовании системы РТС составят

(3.23)

где k > 1, n < 1.

Из сравнения выражений (3.21) и (3.23) следует, что при выполнении условия:

(3.24)

более эффективной является система ППР, а при выполнении условия

(3.25)

более эффективна система РТС.

Для оборудования городских распределительных сетей, в частности, для оборудования трансформаторных подстанций

Выполненное (хотя и достаточно упрощенное) сравнение эффективности различных стратегий обслуживания и ремонта оборудования указывает:

- на недостаточную обоснованность наиболее широко применяемой в настоящее время системы ППР;

- возможность использования для оборудования распределительных сетей более простой системы АВР;

- экономическую целесообразность анализа технического состояния оборудования при его обслуживании и ремонте.

Ремонт обмоток

Проверяют комплектность трансформатора, о также состояние его наружных частей, целостность сварных швов и соединений, отсутствие течи масла. Разборку начинают с устройств, расположенных на крышке бака, при демонтаже газового реле под него устанавливают прокладку в виде деревянной палки шириной 200 мм и резиновой пластины не меньше 10 мм. Демонтаж предохранительной трубы проводят 2 человека, отверстия закрывают фанерой. Затем проводят демонтаж расширителя и крышки. Для подъёма активной части применяют специальные приспособления и стропы, петли надевают на валики, продетые в отверстие рымов. Затем отсоединяют отводы от вводов и переключателей, проверяют состояние их изоляции, делая записи о неисправностях в дефектовочной карте. Снимают крышку и укладывают так, чтобы выступы под крышкой части не были повреждены и защищая вводы от механических повреждений, закрыв их картоном или мешковиной. В начальной стадии подъёма активной части, когда крышка будет поднята на 200-250 мм, подъём прекращают для проверки отсутствия перекоса активной части. Затем активную часть промывают чистым теплым маслом и после окончания промывки истока масла, активную часть вынимают и устанавливают на помостьях из досок.

2 этап разборки – демонтаж обмоток. В трансформаторах до 63 кВА обмотки снимают вручную; а если больше- то спомощью специального подъёмного механизма.

Удаляют вертикальные шпильки, балки магнитопровода, расшихтовывают верхнее ярмо, разбирают соединения, удаляют отводы, извлекают детали , снимают обмотки со стержней.

Называется комплекс работ по выявлению характера и степени повреждения отдельной части трансформатора. Дефектировка является наиболее ответственным этапом, при этом определяется действительный характер и размеры повреждений, а также объём ремонта и потребность в ремонтных материалах и инструментах, поэтому производящий дефектировку должен знать не только признаки и причины неисправности, но и способы их безошибочного устранения. При отсутствии технической документации, дефектировку выполняют в полном объёме и результаты заносят в ведомость дефектов. При полном объёме дефектировку проводят следующим образом: ознакомление с работой и со всей документацией, внешний осмотр испытания и установление комплектности трасформатора, разборка и осмотр активной части, измерение и испытание при осмотре, расчетная проверка данных замеров и испытаний, выяснение условий и возможностей для производства ремонтных работ.

В большинстве случаев сводится к замене поврежденной изоляции проводов или замене клиньев, прокладок и других изолирующих обмотку элементов. В процессе длительной работы трансформаторов происходит некоторое ослабление осевой прессовки обмоток, которое вызвано главным образом усадкой картонно-бумажной изоляции из-за усыхания. Для устранения этого проводят подпрессовку обмоток несколькими способами: подтяжкой вертикальных шпилек ярмовых балок; расклиновкой; осевая опрессовка. Для обмоток трансформаторов напряжением до 110 кВ включительно применяют общую кольцевую опрессовку, т.е обмотки, расположенные на стержне, прессуют одним общим кольцом. А выше 220 кВ- раздельная прессовка обмоток.

При ремонте обмоток с поврежденной изоляцией целесообразно применять повторно провод обмоток после его переизолировки. Процесс заключается в отжигании его впечи, промывке в горячей воде и покрытии новой изоляцией на оплеточных станках или специальными приспособлениями на обычном токарном станке. В качестве изоляционных материалов применяют хлопчатобумажную пряжу высоких номеров, ленты из кабельной или телефонной бумаги. При правильном выполнении операций переизолированный обмоточный провод по своим качествам будет равноценен новому. Чтобы витки обмотки во время обжига не разошлись,на обмотку в осевом направлении накладывают несколько проволочных бандажей, которые после обжига удаляют.

Обмотки, имеющие небольшой участок повреждений проводов и изоляции, в некоторых слчаях ремонтируют только частичной перемоткой. Однако при таком ремонте возникают трудности с удалением поврежденной части обмотки и намотки новых секций. Кроме того, продолжительность работы трансформаторов с частично перемотанными обмотками в 2-3 раза меньше, чем трансформаторов с полностью перемотанными обмотками.

При ремонте применяют способ механического удаления старой изоляции путем протягивания провода через устройство, в котором изоляция разрезается в продольном направлении, очищается скребками и рихтуется. Провод рихтуют протягиванием через систему стальных роликов, перематывают на барабаны. Концы провода соединют внахлест электропайкой серебряным припоем. Места паек опиливают, зачищают, после чего изолируют на специальных бумагоплеточных станках.

Читайте также: