Элементы силовых трансформаторов: проверка, методы и правила диагностики

Изначально трансформатор является довольно сложным техническим устройством. Именно поэтому выявление скрытых дефектов и неисправностей, а также своевременное их устранение, являются особенно важными мероприятиями, которые следует проводить правильно и своевременно. Основная суть этих мероприятий заключается в контроле работы элементов силовых трансформаторов.

Особенно важные и объемные функции трансформации энергии возложены непосредственно на преобразователи напряжения. Их бесперебойная работа является крайне важной, поскольку ее смысл заключается в непрерывной подаче электроэнергии социальным и промышленным потребителям. На всех этапах проверки идет следование четкому регламенту, что тоже немаловажно.

Анализ данных, документов и результатов проверок

Эффективный контроль может быть только при условии мониторинга по периодам времени предмета. Результаты должны храниться в надежном, но легкодоступном месте - это позволяет создать и в дальнейшем использовать архивный блок. Все полученные данные необходимо тщательно изучить, сравнить друг с другом, а потом выявить возможные расхождения.

Первый пункт диагностики основан непосредственно на создании параметрической базы данных элементов преобразователя. Выводы, сделанные на основании проведенного исследования, позволяют выстроить алгоритм дальнейших действий по предмету. Ход развития событий может быть следующим:

1. Если наблюдается номинальная дельта между показателями, значит, необходима фиксация новых показателей и их последующая архивация до следующего этапа мониторинга.
2. Если между данным есть неоправданно высокая разница, то осуществляется наладка, ремонт или замена неисправных частей трансформатора.

Примечательно, что документация должна включать: нормативные акты, паспорта элементов устройства, испытательные значения и выводы. Получить доступ к таким архивам в условиях современности можно только через Интернет.

На территории Российской Федерации такие проверки регламентируются ПО “Диагностика +”.

Способы общего анализа масла

На первом месте в ходе проводимых испытаний стоит комплекс опытно-оценочных мероприятий, проводимых с маслом энергоагрегата. Проводить его можно только в лабораторных условиях и при наличии научно-исследовательского оборудования.

Принцип этой проверки достаточно прост - производится забор масла из различных частей, отличающихся друг от друга по уровню высоты.

По результатам исследования делаются выводы, на основании которых выносится вердикт о исправности или неисправности элементов устройства. Само по себе масло выполняет две важные функции: охлаждает и используется как изолирующий материал.

Существует два метода диагностики: хромотографический и физико-химический анализ. Если говорить о первом методе, то здесь для забора масла используется специальное оборудование. По результатам исследования можно выявить наличие дефектов на ранней стадии их развития. Благодаря этому можно избежать более серьезной поломки в будущем.

Цель, которую преследует данный анализ - оценка и диагностика газов, имеющихся в составе. Важно определить не только их тип, но и уровень загрязнения. Наиболее вероятно присутствие таких газов, как: метан, этан, водород и некоторых других.

Физико-химическая диагностика - это не менее распространенный метод исследования. Именно с его помощью можно зафиксировать максимально точные данные, касающиеся состояния твердой изоляции преобразователя, старения участков, определить риск рабочего процесса в целом.

Так, после получения все оценочные показатели масла заносятся в специальный журнал. Далее полученные показатели сравнивают с предыдущими, и делают один из следующих выводов:

1. Если диэлектрик низкого качества, но трансформатор не выведен из строя, рекомендуется в срочном порядке произвести замену масла. Именно это поможет в будущем избежать более серьезных неполадок и повреждений в ближайшем будущем.
2. Если не было выявлено большое количество газовых примесей, то это является подтверждением допуска оборудования к эксплуатации (только по масляному параметру).

При помощи оценки состава масла также можно получить информацию о присутствии или отсутствии электрических разрядов в его составе.

Использование тепловизора и компьютерной техники

Тепловизионное обследование - это не только сложная, но и весьма дорогостоящая процедура. Дело в том, что для ее осуществления необходимо наличие соответствующей компьютерной техники, которая может работать в тандеме с тепловизионной аппаратурой для съемки.

Так, тепловизор должен быть установлен максимально правильно: снимать в нескольких точках, а объектив аппаратуры должен быть 8-130. Далее в специальную компьютерную программу заносят некоторые показатели трансформатора. По результатам такой проверки может быть получено несколько диагнозов:

1. Замыкания виткового типа.
2. Нарушение целостности и электродинамической стойкости.
3. Также можно выявить имеющиеся скрытые обрывы.

Если ни один из таких неутешительных диагнозов не установлен, значит, в журнале делается положительная запись.

Электрический способ

Этот вариант диагностики возможен только в том случае, если в процессе будет использовано специальное регистрационное оборудование и датчики. При помощи такого исследования есть возможность получить данные о степени разрушения изоляции, происходящей внутри контактных элементов преобразователя.

Этот метод диагностики очень точный и качественный. Но у него есть один существенный недостаток - необходимо устанавливать датчики частичных зарядов исключительно на высоковольтные части оборудования.

Способ можно проводить по двум направлениям: при частичном или постоянном напряжении.

Акустический способ

Здесь потребуется микрофонная техника, обладающая высокой степенью чувствительности. Она не такая дорогостоящая, как в предыдущем случае. Также преимуществом этого метода является возможность удаленности от тестируемого оборудования. Недостаток - тестирование имеет существенные погрешности. Именно из-за этого зону обнаружения можно определить ошибочно.

Определение вибрационных характеристик

Чтобы определить вибрации, необходимо наличие высокоточной аппаратуры, в которой должно быть установлено соответствующее программное обеспечение.

Если по результатам исследования с показателями все в порядке, то устройство официально получает допуск. Если показатели чрезмерно высокие, накладывается административный запрет на дальнейшую эксплуатацию.

Тестирование переключающего устройства

Персоналу, который непосредственно будет заниматься процедурой тестирования, необходимо знать правила проведения диагностики. Они регламентируются государственным стандартом 8008-75. В большинстве случаев, тестирование проводится непосредственно на предприятии-изготовителе. Результаты заносятся в прилагаемую паспортную документацию.

Следующие проверки проводятся уже в процессе эксплуатации. Тут тоже не следует отклоняться от правил и требований. Именно этот алгоритм полностью защищает персонал от травм.

Проверка переключающих устройств подразумевает диагностику переключателя ответвлений с напряжением или без такового. Процесс осуществляется поэтапно, следуя паспортной документации.

Принцип определения влаги в изоляции

Это исследование смело можно назвать особенно важным. Процесс практически невозможно осуществит без наличия специального прибора - мегаомметра. Отчет начинается непосредственно с первого оборота рукоятки прибора. При этом на трансформаторе в обязательном порядке должно присутствовать заземление.

Алгоритм проведения испытаний

Вне зависимости от типа проводимого исследования, персоналу рекомендуется руководствоваться методичкой “Правила устройства электроустановок”. Особенно полезными будут отдельные главы, посвященные именно этому вопросу.

Очень важно придерживаться последовательности:

1. В первую очередь, персонал должен проверить всю технику и приборы на предмет актуальности, точности, исправности.
2. Далее идет подготовка рабочего места.
3. Визуальный осмотр и оценка силового оборудования.
4. Очень важно изучить все предписания завода-изготовителя и соблюдать их в процессе.

По окончании работ обязательно проводится фиксация результатов и повторная уборка рабочей зоны.