Эксплуатация трансформаторных масел, ремонт рубильников и реостатов

Реферат

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ МАСЕЛ, РЕМОНТ РУБИЛЬНИКОВ И РЕОСТАТОВ

Трансформаторным (изоляционным) маслом заполняются баки силовых трансформаторов и реакторов, масляных выключателей, измерительные трансформаторы и вводы. Масло в трансформаторах и реакторах используется в качестве охлаждающей среды и изоляции. В масляных выключателях оно выполняет роль дугогасящей среды и изоляции токоведущих частей. На станциях и подстанциях находят применение масла различных марок, выпускаемые по стандартам и техническим условиям. Масла различных марок существенно отличаются по своим диэлектрическим свойствам, поэтому каждое из них предназначается для заливки в оборудование определенных классов напряжения.

Масла разделяют на две группы: содержащие антиокислительные присадки (ингибированные) и не содержащие их (неингибированные).

Ингибированное масло более стабильно. Оно не оказывает вредного влияния на твердую изоляцию трансформаторов.

В эксплуатации принято делить масло на свежее, регенерированное, чистое сухое, эксплуатационное и отработанное. Запасы этих масел содержатся раздельно в специальных баках.

Отбор проб и испытания масла. В процессе эксплуатации масло загрязняется механическими примесями, увлажняется, в нем накапливаются продукты окисления. При этом масло теряет свои электроизоляционные свойства, в результате чего снижается сопротивление изоляции оборудования. Масло окисляется под влиянием кислорода воздуха. Активность кислорода усиливается в присутствии влаги, попадающей в масло извне. Окислению способствует высокая температура, солнечный свет, присутствие металлов (особенно меди и ее сплавов), являющихся катализаторами окисления. Чем больше продуктов старения в масле, тем хуже его свойства. Поэтому большое значение приобретает систематическое наблюдение за состоянием масла в трансформаторах и аппаратах. Наблюдение ведется путем отбора проб и проведения лабораторных испытаний. При обнаружении изменения показателей по сравнению с установленными нормами принимаются меры по восстановлению утерянных маслом свойств. Это достигается очисткой, осушкой и регенерацией масла. Отбор проб производится в сухую погоду в промытые и хорошо просушенные стеклянные банки вместимостью 0,5 и 1 л.

Различают три вида испытаний изоляционных масел: испытание на электрическую прочность, сокращенный анализ, полный анализ.

Полному анализу подвергаются масла на нефтеперегонных заводах, а также масла после регенерации.

Для эксплуатационного масла, находящегося в работе (залитого в оборудование), проводятся сокращенный анализ и испытание его электрической прочности. Масло должно удовлетворять следующим показателям качества: кислотное число — не более 0,25 мг КОН/г; содержание водорастворимых кислот и щелочей — не более 0,014 мг КОН/г для трансформаторов мощностью более 630 кВ-А и для герметичных маслонаполненных вводов, для негерметичных вводов напряжением до 500 кВ — 0,03 мг КОН/г; отсутствие механических примесей; падение температуры вспышки по сравнению с предыдущим анализом не более 5 °С; взвешенный уголь в масле выключателей — не более одного балла; электрическая прочность масла (пробивное напряжение) для трансформаторов, аппаратов и вводов; Напряжение трансформатора, аппарата, ввода, кВ ……До 15 15—35 60—220 330—500 750

24 стр., 11784 слов

Диагностика высоковольтных силовых трансформаторов системы электроснабжения

... дипломной работе для достижения поставленной цели решаются следующие задачи: анализ дефектов и методов технической диагностики силовых трансформаторов при работе в СЭС; анализ методов технической диагностики отключенного силового трансформатора; диагностика силового трансформатора ... силовых трансформаторов является использование бумажно-масляной изоляции с охлаждением циркулирующим маслом ...

Наименьшее пробивное напряжение, кВ . . . 20 25 35 45 55

Кроме того, свежее трансформаторное масло, поступающее с завода и предназначенное для заливки в оборудование, дополнительно проверяется на стабильность, тангенс угла диэлектрических потерь и натровую пробу.

Масло из трансформаторов с пленочной защитой при эксплуатации проверяется также на влагосодержание и газосодержание, а из трансформаторов с азотной защитой — только на влагосодержание.

Масло из баковых выключателей 110 кВ и выше в процессе эксплуатации испытывается на пробивное напряжение, содержание механических примесей и взвешенного угля после выполнения ими предельно допустимого числа коммутаций тока КЗ.

Сокращенный анализ масла проводится в следующие сроки:

  • масло из силовых трансформаторов мощностью более 6300 кВ-А и напряжением 6 кВ и выше, из измерительных трансформаторов напряжением выше 35 кВ и негерметичных маслонаполненных вводов — не реже 1 раза в 3 года;
  • из герметичных вводов — при повышенных значениях угла диэлектрических потерь вводов;
  • из силовых трансформаторов — при срабатывании газового реле на сигнал.

Проверка масла из масляных выключателей производится при капитальном, текущем и внеплановом ремонтах.

Очистка и сушка масла. Масло, не удовлетворяющее нормам на электрическую прочность в связи с его увлажнением или загрязнением механическими примесями, подвергается центрифугированию.

Центрифугированием масло очищается не от всех загрязнений. Легкие волокна, частицы взвешенного угля, смолистые вещества остаются в масле вследствие небольшой разницы плотностей масла и примесей. Более глубокая очистка достигается при применении фильтр-пресса. При фильтровании масло под давлением 0,4—0,6 МПа продавливается насосом через пористую среду (бумагу) с большим количеством капилляров, задерживающих в себе частички воды и примесей размером более 10—15 мкм. изоляционный масло очистка защита

Экономичным и совершенным способом является сушка масла распылением в вакууме. Сущность метода заключается в том, что в специальной вакуумной камере производится тонкое распыление увлажненного масла. Образующиеся при этом пары воды отсасываются вакуумным насосом, а осушенное масло выпадает в виде капель на дно камеры.

31 стр., 15227 слов

Регенерация трансформаторных масел

... трансформаторных масел Трансформаторное масло, являющееся одновременно теплоотводящей средой и составной частью изоляционной конструкции трансформатора, изготавливается из нефти. Технология изготовления масел ... диэлектрических потерь, т.е. снижают диэлектрические свойства трансформаторных масел. Все отечественные трансформаторные масла, поступающие на энергопредприятия, содержат ингибитор окисления ...

Получил распространение способ сушки масла при помощи синтетического цеолита. По составу цеолиты являются водными алюмосиликатами кальция или натрия. Цеолиты содержат огромное количество пор, имеющих размеры молекул. При пропускании сырого масла через слой высушенного цеолита молекулы воды поглощаются его порами и удерживаются в них. Для осушки эксплуатационного масла требуется примерно 0,1—0,2 % цеолита от массы масла.

Регенерация — это восстановление окисленного масла, т. е. удаление из него продуктов старения. На практике обычно сталкиваются с регенерацией эксплуатационных масел с кислотным числом, не превышающим 0,3—0,4 мг КОН/г. Для восстановления таких масел применяют методы, основанные на использовании различного рода адсорбентов. Восстанавливающие свойства адсорбентов в их способности поглощать продукты старения, содержащиеся в масле. Применяются искусственные и естественные адсорбенты. Из искусственных употребляются крупнопористый силикагель сорта КСК (крупный силйкагель крупнопористый) и окись алюминия. Из числа естественных чаще других используется отбеливающая земля — «зикеевская опока». Естественные адсорбенты дешевле искусственных, но и менее эффективны по своей активности.

Восстановление масел происходит в процессе фильтрации его через слой зерен адсорбента. Для этого адсорбент помещается в специальный аппарат — адсорбер, через который насосом прокачивается масло. Пропуск масла контролируется расходомером и составляет 250— 360 л/ч.

Передвижные адсорберы используются для очистки масла, сливаемого из оборудования во время ремонта, а также в работающем оборудовании, находящемся под напряжением. В последнем случае регенерация ведется под постоянным наблюдением персонала, так как возможны колебания уровня масла в действующем оборудовании, а их нельзя допускать.

Зернистые адсорбенты, потерявшие активность, восстанавливаются в особых камерах продувкой воздухом, нагретым до 200 °С.

Предохранение масла от увлажнения и окисления. Выше были рассмотрены способы поддержания электрической прочности и химических показателей эксплуатационных масел в пределах установленных норм путем периодической очистки и сушки. Чтобы снизить эксплуатационные расходы по уходу за маслом, целесообразно защитить масло, залитое в оборудование и хранящееся в резерве, от увлажнения и накопления в нем продуктов окисления. Для предохранения масла от влаги и загрязнений воздуха применяются воздухоосушительные фильтры.

В нижней части фильтра помещен масляный затвор 5, работающий по принципу двух сообщающихся сосудов. Он очищает проходящий через него воздух от механических примесей. В верхней части фильтр снабжен патроном с голубым индикаторным силикагелем. Действие фильтра состоит в следующем. С понижением температуры трансформатора объем масла в нем уменьшается. При этом порция атмосферного воздуха засасывается в трансформатор через масляный затвор. Проходя через слой силикагеля, атмосферный воздух осушается и попадает в расширитель трансформатора. При нагревании трансформатора, когда масло начинает оказывать давление на воздушную подушку, процесс проходит в обратном порядке. Об увлажнении силикагеля свидетельствует изменение цвета индикаторного силикагеля из голубого в розовый.

Одним из способов защиты масла в силовых трансформаторах от окисления является применение термосифонных фильтров, которые представляют собой металлические цилиндры, заполненные адсорбентом, непрерывно поглощающими продукты окисления масла. Термосифоны присоединяют к трансформаторам так же, как радиаторы охлаждения. У трансформаторов с охлаждением ДЦ и Ц их крепят у выносных охладителей. Масло в термосифоне перемещается сверху вниз. В качестве адсорбента применяется силикагель марки КСК или активная окись алюминия с зернами 2,7—7 мм. Расчетная емкость термосифона составляет 2 % объема масла в баке, расширителе и охладителях трансформатора. Подключение термосифона производят к трансформаторам со свежим маслом — это дает наилучшие результаты. Адсорбент заменяют, когда кислотное число масла станет равным 0,1—0,15 мг КОН/г.

3 стр., 1392 слов

Специфика формирования технологической части дипломного проекта

... с ограничением сроков реализации и оформления результатов. Роль технологической части дипломной работы Технологический раздел дипломной работы играет важнейшую роль в подготовке и оценке новоиспеченного специалиста. ... цикла и пр.). Какие источники информации кладут в основу технологической части дипломной работы? Технологическая часть ВКР представлена в виде всевозможных расчетов, схем и графиков, ...

Лучшим способом защиты масла в трансформаторах от окисления является устранение прямого контакта масла с атмосферным воздухом и влагой, что может быть достигнуто герметизацией трансформаторов и заменой воздуха над поверхностью масла инертным газом, например азотом. Для обеспечения выхлопа газа из бака при повреждении внутри трансформатора все герметизированные трансформаторы снабжаются механическими реле давления, срабатывающими при повышении давления в баке до 75 кПа.

При нагреве трансформатора уровень масла в расширителе поднимается и азот, заполняющий его, переходит в эластичный резервуар, объем которого увеличивается. При охлаждении трансформатора уровень масла в нем понижается, азот выходит из эластичного резервуара и занимает пространство в расширителе, освободившееся при сжатии масла. При этом стенки эластичного резервуара опадают.

На станциях с двумя и более трансформаторами применяются схемы групповой азотной защиты с подпиткой их от одного эластичного резервуара.

При монтаже азотной защиты на трансформаторе производится тщательное уплотнение отдельных его узлов и соединений в пространстве над маслом. Герметичность соединений проверяется опрессовкой системы азотом при давлении 50 кПа. Масло в трансформаторе дегазируется (удаляется кислород) и азотируется (насыщается азотом).

Дегазация производится распылением масла под вакуумом или путем замещения кислорода азотом при помощи продувок.

Эксплуатация силовых трансформаторов с азотной защитой мало чем отличается от эксплуатации обычных трансформаторов. По внешнему состоянию эластичного резервуара ведется контроль за состоянием газоплотности системы. Два раза в год из эластичных резервуаров отбираются пробы газа на содержание кислорода. Подпитку азотом производят по мере его расхода (утечки).

Доливка масла в трансформатор производится через нижний кран с помощью специального приспособления, исключающего попадание воздуха в трансформатор.

В настоящее время устройствами азотной защиты масла оборудуются и маслонаполненные вводы, особенно на напряжении 330 и 500 кВ.

Пленочная защита. Она основана на герметизации масла подвижной эластичной пленкой, помещаемой в расширитель трансформатора и изолирующей масло в расширителе от прямого контакта с атмосферным воздухом. При температурных колебаниях объема масла в трансформаторе эластичная пленка всегда остается прижатой к поверхности масла в расширителе, поднимаясь при увеличении объема масла и опускаясь при его уменьшении.

5 стр., 2140 слов

Экономическая часть дипломной работы строительство

... страниц. Презентация, представляющая отчет о выполненной дипломной работе и результаты работы. ПЕРЕЧЕНЬ ВОПРОСОВ, ПОДЛЕЖАЩИХ РАЗРАБОТКЕ В ПОЯСНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКЕ Постановка задачи Общая часть Практическая часть, Экономическая часть, Заключение:, Приложения:, Список используемой литературы, ...

Антиокислительные присадки. Свежее, нормально очищенное масло содержит смолы, являющиеся естественными антиокислителями; масло, регенерированное адсорбентами, утрачивает их. В эксплуатации повышение стабильности регенерированных масел достигается совместным применением термосифонных фильтров и специальных антиокислительных присадок.

В Советском Союзе в качестве антиокислителей широко используются ионол, амидопирин и другие вещества. Ионол, будучи введенным в масло в количестве, равном 0,2 % массы масла, эффективно задерживает окисление. Вместе с тем он не извлекается из масла адсорбентами. Ионол практически полностью предотвращает образование осадка в хорошо очищенных маслах. Амидопирин подобно ионолу задерживает образование кислот и осадка увеличивает срок службы примерно в 2—3 раза. Однако при введении в масло амидопирина термосифонные фильтры загружают только окисью алюминия, так как силикагель обладает способностью адсорбировать амидопирин.

Защита масла во вводах. Для защиты от увлажнения масла во вводах применяются масляные затворы. Конструктивно их выполняют в виде цилиндра, разделенного на две части цилиндрической перегородкой, имеющей снизу отверстия для перетока масла из одной части в другую. Маслом заполняют менее половины цилиндра. Оно не имеет прямого контакта с маслом во вводе. Сверху воздушное пространство одной части затвора сообщается с воздушной подушкой в расширителе ввода, другой части — с атмосферой. Все температурные колебания объема масла и давления во вводе компенсируются изменением уровней запирающей жидкости в цилиндре затвора. Масляные затворы не устраняют, а лишь ограничивают влагообмен между маслом затвора, воздухом расширителя и маслом ввода. Более эффективной мерой предохранения масла является оснащение вводов с масляными затворами еще и воздухоосушителями. На рис. 7.36 показана головка маслонаполненного ввода с масляным затвором и воздухоосушителем. Средством, исключающим контакт масла с атмосферным воздухом и тем самым длительно обеспечивающим сохранение им высоких электроизоляционных свойств, является полная герметизация вводов.

Ремонт рубильников

Наиболее подверженными износу в рубильниках являются точки соприкосновения ножей и губок. При небольшом обгорании ножей и губок им делают мелкий восстановительный ремонт — очистку обгоревших поверхностей от копоти, наплывов и других неровностей— личным напильником и стеклянной бумагой. Зачистку производят осторожно, не снимая много металла. В случае сильного обгорания ножей и губок их заменяют.

Для изготовления ножей и губок используют твердую неотожженную полосовую или листовую медь и латунь, а также фосфористую, бериллиевую и алюминиевую бронзу; для изготовления пружин — круглую рольную проволоку или полосовую пружинную сталь.

Размеры и конфигурация изготовляемых деталей обычно соответствуют прежним размерам.

При сборке рубильника болты шарнирного соединения ножей со стойками снабжают тарельчатыми шайбами, а губки—пружинами. Все болтовые соединения туго затягивают, не допуская при этом перекоса ножей по отношению к губкам.

3 стр., 1290 слов

Индустриальные масла

... антикоррозионные, депрессорные и деэмульгирующие свойства. Для узлов трения промышленного оборудования применяют преимущественно масла без присадок вязкостью от 12 (50 °С) до ... свойства которых улучшены антиокислительной, противоизносной, антикоррозионной присадками. Масла для гидравлических систем промышленного оборудования. Гидравлический привод используется в промышленности чрезвычайно широко. ...

Для увеличения срока службы шарнирных контактов их очищают от грязи бензином и смазывают техническим вазелином. Изношенные шарниры заменяют новыми, изготовленными в точном соответствии со старыми.

Рубильники проверяют на одновременность замыкания и размыкания всех фаз. Для этого на ввод рубильника подают питание, а на выходе в каждой фазе присоединяют лампочку, вторые концы которых заземляют.

При медленном включении и выключении рубильника лампочки должны загораться и гаснуть одновременно.

Ремонт реостатов

При текущем ремонте пусковых и регулировочных реостатов очищают весь аппарат от пыли и грязи, проверяют крепление реостатов, плотность всех винтовых соединений, уровень масла, состояние подвижных контактных щеток и плотность их прилегания, состояние неподвижных контактов, элементов сопротивления, защитного заземления корпуса реостата, а также измеряют сопротивление изоляции реостата относительно корпуса. Обнаруженные недостатки устраняют, зачищая обгорелые и заменяя неисправные контакты, а также регулируя действие механической части реостата.

При капитальном ремонте реостат полностью разбирают, чистят все детали, изношенные части (контакты, элементы сопротивления, пружины, болтовые соединения, изоляционные детали и др.) ремонтируют или заменяют новыми.

Элементы сгоревших сопротивлений заменяют новыми, изготовленными из того же материала (реотана, фехраля) и того же сечения. Для изоляции элементов сопротивления от корпуса применяют фарфор, стеатит или миканит, а выводы отдельных ступеней реостата изолируют фарфоровыми бусами или асбестовым чулком. Если реостат смонтирован на раме агрегата и подвержен вибрациям, то на всех соединениях ставят пружинные шайбы.

Неподвижные контакты регулировочного устройства очищают от окислов и оплавлений. Эти контакты устанавливают на одном уровне во избежание подгорания контактов и заедания контактных щеток.

По окончании ремонта реостат собирают, регулируют, восстанавливают все надписи на его крышке и кожухе. У масляных реостатов промывают бачок и заполняют его свежим трансформаторным маслом до уровня, отмеченного чертой на одной из его вертикальных стенок.

После ремонта реостат проверяют на отсутствие обрыва его сопротивлений и плавность хода подвижного контакта.