Основні види пошкоджень силових трансформаторів

Найбільша кількість пошкоджень трансформаторів спостерігається у пристроях обмоток головної та поздовжньої ізоляції, вводів та перемикачів. При пошкодженні головної ізоляції (рис. 1) або обмоток трансформатор підлягає капітальному ремонту з розбиранням активної частини.

Ушкодження трансформаторів викликаються такими причинами: порушенням чинних правил експлуатації, аварійними та ненормальними режимами роботи, старінням ізоляції обмоток, неякісним складанням їх на заводі або при монтажі та ремонті. Досвід монтажу та ремонту трансформаторів показує, що дві третини пошкоджень виникає внаслідок незадовільного ремонту, монтажу та експлуатації та одна третина – внаслідок заводських дефектів.

Мал. 1. Схема головної ізоляції обмоток: 1 - нижня зрівняльна ізоляція; 2 - ярмова ізоляція; 3 - ізоляційний циліндр та масляний канал; 4 - циліндр між обмотками ПН і стрижнем; 5 - стрижень; 6 - верхня ярмова балка; 7 - верхня зрівняльна ізоляція; 8 - міжфазна перегородка; 9 - обмотка ВН; 10 - обмотка ПН; 11 - нижня ярмова балка

Найбільш серйозна несправність трансформаторів виникає при пошкодженні магнітопроводу внаслідок порушення ізоляції між окремими листами стали болтами, що їх натягують. У стикових магнітопроводах причиною аварій буває порушення ізоляції в стиках між ярмом та стрижнями. Місцеві нагрівання сталі магнітопроводу виникають внаслідок руйнування або зносу ізоляції стяжних болтів, пошкодження міжлистової ізоляції та поганого контакту електричних з'єднань.

Міжвиткові замикання в обмотках та секційні пробої та замикання виникають при поштовхоподібних навантаженнях або коротких замиканнях та в результаті деформації секцій від механічних зусиль при струмах короткого замикання та пошкодження ізоляції трансформатора від атмосферних перенапруг. Обмотки - найбільш уразлива частина трансформаторів, які часто виходять з ладу. Найбільш поширені пошкодження обмотки - замикання між витками та на корпус, міжсекційні пробої, електродинамічні руйнування та обрив ланцюга. Перераховані ушкодження відбуваються внаслідок природного зносу ізоляції, порушення її механічної міцності при тривалості роботи понад 15 років. Ізоляція руйнується також при тривалих перевантаженнях трансформатора, що супроводжуються перегріванням обмоток (близько 105 ° С).

При наскрізних струмах коротких замикань внаслідок динамічних зусиль спостерігається деформація обмоток, зрушення в осьовому напрямку і, зазвичай, механічне руйнування ізоляції. Відгорання вивідних кінців, електродинамічні зусилля, недбале з'єднання кінців викликають обрив ланцюга обмоток, замикання їх на корпус або пробої з виходом трансформатора.

Основні несправності висновків трансформаторів: тріщини, відколи та руйнування ізоляторів внаслідок атмосферних перенапруг, накидання металевих предметів або попадання тварин на трансформатор, що призводять до міжфазного короткого замикання на висновках; забруднення ізоляторів; неякісне армування та ущільнення; зрив різьблення стрижня при неправильному накручуванні та затягуванні гайки. Найбільш характерні ушкодження висновків - текти олії між фланцем виведення та кришкою, в армуванні чи місці виходу стрижня.Фланець є чавунною обоймою і призначений для кріплення фарфорового виведення (ізолятора) на кришці трансформатора. Порцеляновий ізолятор армований у фланці армувальною замазкою; фланець закріплюється на кришці трансформатора болтами. Між фланцем та кришкою щільно укладена гумова прокладка, яку необхідно обстежити під час ремонту.

Найбільш часті пошкодження перемикачів - оплавлення або повне вигоряння контактних поверхонь, що викликається термічною дією струмів короткого замикання при недостатньому тиску рухомих контактів на нерухомі або при неповному їх зіткненні.

Порушення міцності зварних швів та недостатня щільність прокладки між баком та кришкою викликає текти олії з бака. Останню усувають зварюванням, а невеликі волосяні тріщини — карбуванням. Матеріалом для ущільнення служить маслоупорна гума марок С-90 та М-14 та пробкова прокладка; в окремих випадках застосовують неелектричний картон, бавовняну або прядив'яну мотузку, азбестовий шнур.

Інформацію про несправності трансформатора, а також про те, що саме підлягає виправленню, одержують у персоналу, який здійснює експлуатацію. Ретельно оглянувши трансформатор, становлять дефектну відомість, у якій вказують обсяг ремонтних робіт, перераховують необхідні матеріали та інструменти. Одночасно з цим перевіряють кількість та якість олії, що знаходиться в трансформаторі, та стан ізоляції його обмоток.

Якщо в результаті проведеного обстеження буде встановлено відсутність внутрішніх несправностей у трансформаторі та придатність масла для подальшої експлуатації, інші видимі дефекти усувають без виїмки з бака осердя з обмотками.

Розбирання силових трансформаторів

Підйом активної частини магнітопроводу починають після зливу олії з бака трансформатора. Злив здійснюють при відкритому отворі кришці. Після того як рівень олії опуститься нижче рами трансформатора, відгвинчують болти кришки і разом з гайками та шайбами ​​складають їх в окрему ємність. Після цього, якщо кришка не пов'язана з активною частиною, відкривши на ній люки, від'єднують відводи від контактних затискачів вводів та шарнірну частину приводу перемикача. Якщо кришка пов'язана з активною частиною, від'єднання перемикача не потрібне. У трансформаторів з пристроєм регулювання напруги під навантаженням (з РПН) перед підйомом активної частини знімають горизонтальний вал, що з'єднує перемикач з контактами, і відключають відведення від контактів, попередньо промаркувавши їх.

Піднявши активну частину трансформатора, оглядають її. Зазвичай на магнітопроводі та обмотках виявляють опади бруду та продуктів розкладання олії. Для їх видалення магнітопровід та обмотки промивають струменем теплої олії під невеликим тиском над баком. Тверді парафінові відкладення зчищають щільними ганчірками або м'якими кистями, змоченими в бензині. Уважно оглядають обмотки; підгорілі або почорнілі місця вказують на наявність міжвиткових замикань обмоток або пробоїв на корпус. Мегомметром на 1 кВ перевіряють відсутність обривів та якість ізоляції обмоток низької та високої напруги на корпус і між обмотками.

В активній частині перевіряють також надійність контактів кінців обмотки з висновками, місця пайок, ізоляцію шпильок магнітопроводу. При зовнішньому огляді звертають увагу на стан перемикачів, бака, розширювача, з'єднувальних трубопроводів та ущільнень, ізоляторів висновків та їх армування.

Розібравши трансформатор, ретельно оглядають кожну його деталь.Усі виявлені дефекти фіксують у дефектаційній карті стандартного зразка. При дефектації трансформаторів старих конструкцій з пошкодженими обмотками, відомості про які відсутні в типових альбомах, знімають ескізи обмоток та висновків виготовлення нових.

Ремонт обмоток та магнітопроводу

Ремонт обмоток

У більшості випадків ремонт обмоток зводиться до заміни пошкодженої ізоляції проводів, клинів, прокладок та інших елементів, що ізолюють обмотку. Для дротів прямокутного профілю великого перерізу обмежуються заміною пошкодженої виткової ізоляції. Переізолювання проводу невеликих одношарових котушок часто виконують вручну. Пошкоджені багатошарові та інші складні конструкції обмотки, виконані з проводів дрібних перерізів, як правило, замінюють новими.

При ремонті стару пошкоджену ізоляцію видаляють обпалюванням обмоток у спеціальних печах при температурі 260-300 °С. Для того, щоб витки обмотки при випаленні не розійшлися, на обмотку в осьовому напрямку накладають кілька дротяних бандажів, які після випалу акуратно знімають. Мідний дріт звільняють від залишків обгорілої ізоляції, зачищають наждачним папером. Витки обмотки ізолюють паперовою або тафтяною стрічкою два шари в повний перекрій.

Для виготовлення нових обмоток застосовують обмотувальні верстати з ручним або моторним приводом, забезпечені редуктором, лічильником числа обертів, пристосуванням для натягу та вирівнювання дроту, пусковим пристроєм (для моторного приводу), конусною вертушкою з обмотувальним дротом, гальмівним пристроєм і шаблоном. та форму. Спосіб виготовлення котушок залежить від конструкції та типу обмоток.

Ремонт магнітопроводу

Розбирають магнітопровід у наступному порядку: розпаюють з'єднання котушок та висновків; знімають болти або шпильки, що стягують верхнє ярмо; розшихтують його; записують порядок укладання окремих листів; обв'язують кінці стрижнів сердечника міткалевою стрічкою таким чином, щоб вони не розходилися віялом і не псували ізоляції котушок; знімають котушки. Потім, якщо це потрібно для ремонту, слід розшити весь магнітопровід.

Переізолювання листів сталі починають з видалення старого шару ізоляції одним з наступних способів: ручними або обертовими сталевими щітками, кип'ятінням листів, покритих паперовою ізоляцією, у воді з подальшим очищенням їх від розм'яклого паперу і клейстеру і ретельним сушінням очищених листів сталі 250 - 300 °С протягом 2 - 3 хв у середовищі з обмеженим доступом повітря.

Найкращий спосіб ізолювання листів - покриття їх маслостійкими ізоляційними лаками (наприклад, № 202 і 302). Лакова плівка має високу механічну міцність, нагрівальностійкість і значний електричний опір.

Мал. 3. Ізоляція стяжної шпильки ярма: 1 - ярмо; 2 - ярмова балка; 3 - сталева шайба; 4 - шпилька; 5 - гайка; 6 - ізоляційна шайба; 7 - ізоляційна
прокладання; 8 - ізоляційна труба

При виготовленні нових листів сталі для магнітопроводу трансформатора розкрій сталі виконують таким чином, щоб довга сторона листа, що виготовляється, обов'язково розташовувалася вздовж прокату, так як збіг напрямку магнітного потоку з напрямком прокату знижує опір магнітопроводу; листи не повинні мати задирок - це досягається або штампуванням листів, або подальшим зняттям задирок, що утворюються при вирізанні листів ручними покрівельними ножицями; отвори сталі для стяжних шпильок виконують тільки штампом, свердління не допускається; перед нанесенням ізолюючого шару з лаку листи розрізають на певні розміри, штампують отвори, які ретельно зачищають; при ізолюванні папером сталь акуратно очищають, ріжуть і з боку наклеєного паперу штампують отвори з подальшим видаленням задирок, що утворилися на неоклейному боці. Для відновлення ізоляції стяжної шпильки застосовують бакелітові або паперово-бакелітові трубки заводського виготовлення (рис. 3).

Ремонт вводів, бака, розширювачів та перемикачів напруги

Ремонт вводів

Основні несправності вводів такі: тріщини та сколи ізоляторів, неякісне армування та ущільнення, зрив різьблення контактного затиску при неправильному накручуванні та затягуванні гайок. При значних сколах та тріщинах введення замінюється новим.

Зрив різьблення на струмопровідних стрижнях та порушення армувальної замазки усувають шляхом переармування фарфорових ізоляторів, виготовлення та встановлення нових струмопровідних стрижнів замість зіпсованих, склеювання ізоляторів або заміни висновків новими.

На новий стрижень, виготовлений за розмірами, що замінюється, нагвинчують сталевий або бронзовий ковпак і закріплюють його контргайкою.З внутрішньої сторони ковпак приварюють до стрижня газовим зварюванням, попередньо нагріваючи їх у газовій камері або іншим доступним способом до температури 600 - 700 °С. Якість зварювання перевіряють на спеціальному пристрої стисненим повітрям.

Як армувальні цементуючі замазки для ізоляторів напругою до 10 кВ застосовують глетогліцеринову і портландцементну замазки.

Висновки відчувають тиском олії, яку встановлюють під час перевірки кожуха трансформаторів на герметичність. Стенд випробувань є набір зварних металевих бачків із заплечиками, в яких передбачені отвори для кріплення кришок і фланців ізоляторів. До бачків через коркові крани приєднаний маслонапірний трубопровід. Установку монтують на рамі над листом заліза. Маслонапірна труба через корковий кран шлангом з'єднана з напірним масляним бачком місткістю 30 л, розташованим на стіні на висоті 4 м. На відповідному бачку через гумову прокладку встановлюють випробуваний ізолятор, відкривають кран кран бачка, а потім і. Ізолятор знаходиться під тиском масла протягом 24 годин. Армування вважається якісним, якщо за цей час через нього не протікатиме олія.

Ремонт бака

Перед початком ремонту порожній бак очищають від опадів та бруду, промивають, а потім обполіскують теплою олією та перевіряють справність роботи спускного крана. Зазначені місця течі олії попередньо ретельно очищають від олії та фарби, поступово просушують їх газовим пальником або паяльною лампою та заварюють газовим пальником.

Місця заварки протягом 1 - 2 год відчувають надлишковим тиском стовпа олії висотою 1,5 м над рівнем олії в розширювачі.Для цього в отвір під пробку розширювача встановлюють трубу та заповнюють її маслом. На час випробування всі отвори дихання в масловказівнику і запобіжній (вихлопній) трубі герметично ущільнюються. Після закінчення випробування масло зливають із труби до максимального рівня в розширювачі, а в отвір загвинчують пробку. Після цього видаляють герметичні ущільнення та встановлюють необхідний рівень олії по маслоуказателю, зливаючи його надлишок з розширювача. Одночасно перевіряють справність дії масловказівника та пробок розширювача.

Ремонт розширювача

Ремонт розширювача найчастіше обмежують промиванням його олією. Однак іноді виникає необхідність очистити внутрішню поверхню від іржі, виявленої на площині верхнього ярма під отвором патрубка розширювача або під отвором вихлопної труби при знятій кришці бака.

Іржу можна виявити при постукуванні дерев'яним молотком по поверхні розширювача по характерному шуму, що видається іржею, що обсипається. При цьому в місцях глибокого іржавлення сталь проламується і такий розширювач підлягає заміні. Для очищення іржі в розширювачі, як правило, вирізують днище або роблять постійний лаз у вигляді заглушки на прокладках. Очистивши іржу з внутрішньої поверхні, розширювач протирають ганчіркою, змоченою бензином, і після повного висихання покривають лаком № 1201 або емаллю 624С з подальшим просушуванням. Дно, оброблене таким же способом, приварюють на колишнє місце, потім внутрішню поверхню розширювача вдруге покривають лаком. Відлакований розширювач висушують у печі при температурі 85 - 90 ° С протягом 6 - 12 год.

Ремонт запобіжної (вихлопної) труби зводиться до очищення внутрішньої поверхні дихальної пробки та верхньої частини коліна від іржі з подальшим покриттям лаком та заміни скла діафрагми. Спосіб очищення той самий, що і при ремонті розширювача.

Ремонт кришки

Кришки трансформаторів, але мають розширювача, з внутрішнього боку часто покриваються іржею, яка, обсипаючись, псує якість олії. Після видалення іржі кришку покривають антиконденсаційною емаллю, що складається зі 100 вагових частин лаку № 1201 та 10 вагових частин коркової крихти. Емаль наносять на горизонтальну кришку пензлем в два шари. Як розчинник застосовують бензол або толуол. Після 20-хвилинної витримки просушують кришку в сушильній шафі протягом 30 хв або на відкритому повітрі протягом 4 - 6 год. Робота з цією емаллю потребує суворого дотримання правил пожежної безпеки. Зберігають емаль у герметично закритій тарі.

Ремонт масловказівника

Ремонт масловказівника полягає в прочистці в арматурі маслопровідних каналів і отворів, заміні скляної трубки (якщо вона пошкоджена) і шайб і прокладок, що прийшли в непридатність ущільнюючих арматуру.

При встановленні нового скла стежать за тим, щоб воно точно підходило по довжині і мало рівні кромки торцевих стінок. Ковпачок, що обтискає трубку, встановлюють таким чином, щоб при натисканні на нього не розбити трубку.

При встановленні скляної трубки в арматуру масловказівника контролюють, щоб у нижній частині її була вставлена ​​трубка, що забезпечує вільний доступ олії в трубку покажчика. Відсутність трубки може призвести до того, що гумова прокладка, що ущільнює торець скляної трубки покажчика, розбухне та закриє доступ олії в трубку.

Ремонт перемикачів напруги

Найбільш частими ушкодженнями перемикачів є оплавлення та підгоряння контактних поверхонь. При значних оплавленнях та повному вигорянні контактів перемикач замінюють новим.

Ремонт перемикачів зводиться здебільшого до чищення їх контактів і перевірки роботи шляхом переведення їх з одного положення в інше по всіх ступенях перемикання. Іноді на контактних поверхнях перемикачів утворюється дуже стійка і тверда найтонша плівка продуктів розкладання олії. Ця плівка значною мірою збільшує перехідний опір в контактах, що і призводить до неправильних результатів вимірювання опору обмоток постійного струму, що створює помилкове уявлення про їх справність. При такому стані контактуючих поверхонь перемикачів відзначається великий розкид результатів вимірів. У цьому випадку проводять вимірювання самих обмоток без перемикачів, щоб переконатися в справності обмоток і несправності контактів перемикача. Плівку, що створює великий перехідний опір, видаляють ганчіркою, змоченою трихлоретиленом або ацетоном, не вдаючись до очищення навіть найтоншим наждачним папером. Інші несправності в роботі перемикачів спостерігаються лише внаслідок неправильного регулювання головки приводу через неточну установку конусної шайби.

Складання силових трансформаторів

Після того як відремонтовано всі деталі, приступають до збирання трансформатора. На стрижні магнітопроводу насаджують відремонтовані обмотки: спочатку ПН, потім ПН. Обмотки розклинюють на стрижнях та між собою.

Повністю зібрану виїмку трансформатора сушать, так як вона має багато ізоляційних деталей, які в процесі ремонту могли зволожитися.Існує кілька методів сушіння виїмної частини трансформаторів, але найпоширенішим у ремонтній практиці є спосіб індукційного нагрівання.

Після складання та встановлення виїмної частини в бак приступають до приєднання відводів від обмоток до фарфорових висновків (якщо висновки в кожусі, а не в кришці трансформатора), установці підкришкового ущільнення та кришки трансформатора на місце. До встановлення кришки надійно приєднують усі відводи обмоток до фарфорових виводів. Встановивши виїмку на місце, кришку зміцнюють болтами, рівномірно затягуючи їх по всьому периметру. Зібраний трансформатор заливають олією через отвір у кришці.

Випробування силових трансформаторів після ремонту

Усі трансформатори, що пройшли ремонт, піддають контрольним випробуванням відповідно до встановлених норм. Метою випробувань є перевірка якості ремонту, правильності складання та відповідності технічних характеристик зібраного трансформатора вимогам стандарту. У процесі ремонту та складання окремих частин трансформатора проводять проміжні випробування, за якими судять про якість ремонту.

Після капітального ремонту трансформаторів із заміною обмоток проводять хімічний аналіз:1 і перевіряють електричну міцність трансформаторного масла, відчувають підвищеною напругою змінного струму, визначають втрати струму холостого ходу, перевіряють групи з'єднань та коефіцієнт трансформації, вимірюють омічний опір обмоток, опір постійно обмоток, опір ізоляції обмоток струму, ізоляцію стяжних болтів і ярмових балок, характеристики ізоляції масляних трансформаторів, втрати та напруга короткого замикання, проводять випробування бака на відсутність течі та просмоктування масла, на нагрівання, динамічну та термічну стійкість при раптових коротких замиканнях, перевіряють також величину тиску контактів перемикача.

Вимірювання характеристик ізоляції проводять при температурі ізоляції не нижче 10 ° С не раніше ніж через 12 годин після закінчення заливки маслом.

Трансформатори випробовують у зібраному вигляді з встановленими на них деталями та вузлами, які можуть вплинути на результати випробувань. Всі отримані результати заносять у паспорт трансформатора.

Для трансформаторів потужністю до 630 кВ А включно (без зміни обмоток) кількість випробувань зводять до мінімуму та обмежуються вимірюванням опору ізоляції, випробуванням підвищеною напругою, аналізом та випробуванням олії.

Несправності у роботі силових трансформаторів

Під час експлуатації не виключено виникнення різноманітних дефектів і неполадок трансформаторів, що по-різному відбиваються на їх роботі. З одними проблемами трансформатори можуть довго залишатися у роботі, за інших необхідний негайний виведення їх із роботи. У кожному разі можливість подальшої роботи визначається характером ушкодження. Неоперативність персоналу, несвоєчасне вжиття заходів, вкладених у усунення часом незначних дефектів, призводять до аварійним відключень трансформаторів.

Причини пошкоджень полягають у незадовільних умовах експлуатації, неякісному ремонті та монтажі трансформаторів. Неабияку роль відіграють дефекти окремих елементів конструкції сучасних трансформаторів, застосування недостатньо високої якості ізоляційних матеріалів.

Типовими є пошкодження ізоляції, магнітопроводів, переключаючих пристроїв, відводів, маслонаповнених і фарфорових вводів.

Пошкодження ізоляції трансформаторів

Головна ізоляція часто ушкоджується через порушення її електричної міцності при зволоженні, а також за наявності дрібних вад. У трансформаторах 220 кВ і вище пошкодження пов'язують з появою так званого "розряду, що повзу", що являє собою поступове руйнування ізоляції місцевими розрядами, що поширюються по поверхні діелектрика під дією робочої напруги. На поверхні ізоляції з'являється сітка струмопровідних каналів, при цьому скорочується розрахунковий ізоляційний проміжок, що веде до пробою ізоляції з утворенням потужної дуги всередині бака.

До інтенсивного теплового зношування виткової ізоляції призводить набухання додаткової ізоляції котушок і пов'язане з цим припинення циркуляції олії через часткове або повне перекриття масляних каналів.

Механічні пошкодження виткової ізоляції нерідко відбуваються при коротких замикання зовнішньої електричної мережі і недостатньої електродинамічної стійкості трансформаторів, що є результатом послаблення зусиль запресування обмоток.

Ушкодження магнітопроводів трансформаторів

Магнітопроводи ушкоджуються через перегрівання внаслідок руйнування лакової плівки між листами та спікання листів сталі, при порушенні ізоляції пресуючих шпильок, при виникненні короткозамкнутих контурів, коли окремі елементи магнітопроводу виявляються замкнутими між собою та на бак.

Ушкодження перемикаючих пристроїв трансформаторів

Ушкодження перемикаючих пристроїв ПБВ відбувається при порушенні контакту між рухомими контактними кільцями та нерухомими струмопровідними стрижнями. Погіршення контакту відбувається при зниженні контактного тиску та утворенні оксидної плівки на контактних поверхнях.

Перемикаючі пристрої РПН є досить складними пристроями, що вимагають ретельного налагодження, перевірки та проведення спеціальних випробувань. Причинами пошкодження РПН є порушення в роботі контакторів і перемикачів, підгар контактів контакторних пристроїв, заклинювання механізмів контакторів, втрата механічної міцності сталевими деталями і паперово-бакелітовим валом. Повторюються аварії, пов'язані з ушкодженням регулювальної обмотки внаслідок перекриття зовнішнього проміжку захисного розрядника.

Ушкодження відводів від обмоток до приладів і вводів, що перемикають, викликаються головним чином незадовільним станом пайок контактних з'єднань, а також наближенням гнучких відводів до стінок баків, забрудненням масла проводять механічними домішками, у тому числі оксидами і частинками металу з систем охолодження.

Ушкодження вводів трансформатора

Ушкодження вводів 110 кВ і вище пов'язані переважно з зволоженням паперової основи. Попадання вологи всередину вводів можливе при неякісному виконанні ущільнень, при доливанні вводів трансформаторним маслом зі зниженою міцністю діелектричної. Зауважимо, що пошкодження вводів, як правило, супроводжуються пожежами трансформаторів, які завдають значної шкоди.

Характерною причиною пошкодження фарфорових введень є нагрівання контактів у різьбових з'єднаннях складових струмопровідних шпильок, або в місці приєднання зовнішніх шин.

Захист трансформаторів від внутрішніх ушкоджень

Захист трансформаторів від внутрішніх пошкоджень здійснюється пристроями релейного захисту. Основними швидкодіючими захистами є диференціальна струмова захист від усіх видів коротких замикань в обмотках і на висновках трансформатора, газовий захист від замикань, що відбуваються всередині бака трансформатора і супроводжуються виділенням газу і від

Всі захисту від внутрішніх пошкоджень діють на відключення всіх вимикачів трансформатора, а на підстанціях, виконаних за спрощеними схемами (без вимикачів з боку ВН), - на включення короткозамикача або на вимикання лінії живлення.

Контроль за станом трансформаторів і виявлення ушкоджень, що виникають у них, з аналізу газів, розчинених в маслі.

Для виявлення пошкоджень трансформаторів на більш ранніх стадіях їх виникнення, коли виділення газу може бути ще дуже слабким, в експлуатаційній практиці широко користуються методом хроматографічного аналізу газів, розчинених в маслі.

Справа в тому, що при пошкодженнях трансформаторів, що викликаються високотемпературним нагріванням, відбувається розкладання масла і твердої ізоляції з утворенням легких вуглеводнів і газів (цілком певного складу і концентрації), які розчиняються в маслі і накопичуються в газовому релі трансформатора. Період накопичення газу в реле може бути досить тривалим, а газ, що накопичився в ньому, може істотно відрізнятися від складу газу, відібраного поблизу місця його виділення. Тому діагностика пошкодження на основі аналізу газу, відібраного з реле, є утрудненою і може бути запізнілою.

Аналіз проби газу, розчиненого в маслі, крім точнішої діагностики ушкодження дає можливість спостереження його розвитком до спрацьовування газового реле. І навіть у разі великих пошкоджень, коли газовий захист спрацьовує на відключення трансформатора, порівняння складів газу, взятого з реле та розчиненого в маслі, може бути корисним для більш правильної оцінки серйозності пошкодження.

Встановлено склад та граничні концентрації газів, розчинених у маслі, справних трансформаторів та при характерних видах пошкоджень. Так, наприклад, при розкладанні олії під дією електричної дуги (перекриття в перемикачі) виділяється переважно водень. З ненасичених вуглеводнів переважає ацетилен, який в даному випадку є характерним газом. Оксид та двооксид вуглецю присутні у незначних кількостях.

А ось газ, що виділяється при розкладанні масла і твердої ізоляції (міжвиткове замикання в обмотці), відрізняється від газу, що утворюється при розкладанні тільки масла, помітним вмістом оксиду і діоксиду вуглецю

З метою більш ранньої діагностики пошкоджень з трансформаторів періодично (2 рази на рік) відбирають проби олії для хроматографічного аналізу газів, розчинених у маслі, при цьому для відбору проб олії користуються медичними шприцами.

Відбір проби олії здійснюється наступним чином: очищають від забруднень патрубок крана, призначений для відбору проби, на патрубок надягають гумовий шланг. Відкривають кран і шланг промивають маслом з трансформатора, кінець шланга піднімають нагору для видалення бульбашок повітря. На кінці шланга встановлюють затискач; голку шприца вколюють у стінку шланга. Забирають масло у шприц і потім! зливають масло через голку для промивання шприца, повторюють операцію заповнення шприца маслом, заповнений олією шприц вколюють голкою в гумову пробку і в такому вигляді відправляють до лабораторії.

Аналіз проводиться у лабораторних умовах із застосуванням хроматографа. Результати аналізу зіставляються з узагальненими даними складу та концентрації газу, що виділяється при різних видах пошкоджень трансформаторів, і видається висновок про справність трансформатора або його пошкодження та ступінь небезпеки цього пошкодження.

За складом розчинених в маслі, газів можливе визначення перегріву струмопровідних з'єднань та елементів конструкції кістяка трансформатора, часткових електричних розрядів в маслі, перегріву та старіння твердої ізоляції трансформатора.

Телеграм канал для тих, хто щодня хоче дізнаватися нове та цікаве: Школа для електрика