5.3 Күш трансформаторларын диагностикалау әдістері


Күш трансформаторларын диагностикалауды көмекші әдіс болып табылатын жылу-бейнелеу бақылауын қолдана отырып жүргізуге болады. Оның көмегімен олар объектінің жағдайы туралы қосымша ақпарат алады, мысалы, бос ток (БЖ), оқшаулау сипаттамалары өлшенеді, майдағы газдардың құрамына хроматографиялық талдау жасалады және т. б.

АҚ-диагностиканың көмегімен күштік трансформаторлардың зақымдануының мынадай түрлері анықталады:

- трансформатордың шашырауының магнит өрісінің өзгеруін анықтау салдарынан түйреуіштер, консольдер және т.б. сияқты элементтердің оқшаулауының зақымдануы;

- салқындату жүйесіндегі және оның жекелеген элементтеріндегі жұмыстың бұзылуы;

- қатты оқшаулаудың немесе басқа құбылыстардың (мысалы, шламның) ісінуіне байланысты тоқырау учаскелерінің пайда болуы салдарынан пайда болатын салқындатқыш сұйықтықтың (майдың) ішкі айналымы жұмысының бұзылуы);

- кіріктірілген ток трансформаторларындағы орамдық оқшаулаудың зақымдануы;

- ЖАКР жұмысындағы коммутациялық бұзылулар және т.б.

АҚ диагностикасын талдау кезінде трансформатордың дизайнын, оны пайдалану шарты мен ұзақтығын, орамалар мен магниттік тізбекті салқындату әдісін, өндіріс технологиясын және т. б. ескеру қажет.

Трансформатор багының бетіндегі температураны тепловизормен өлшеу көмегімен оның ішкі жай-күйін бағалау жүргізіледі, онда магнит өткізгіштің және орамалардың жылу беру сипаты ескеріледі (сурет 5.2). Сондай-ақ, АҚ диагнозымен төмен кернеулі орамалардың контактілері мен олардың терминалдарының температурасының өзгеруі анықталады.

Шашырау өрістерімен жүргізілетін құйынды токтардан қосымша шығындар кезінде жылу бөлінуі мүмкін, мысалы, трансформатордың массивті металл бөліктері, оның ішінде Бак, пресс сақиналары, экрандар, шпилькалар және т.б.; ток өткізгіш бөлігінде және кірмелердің ток өткізгіш бөлігі орамасының бұрылу қосқышының өтпелі кедергісінде жоғалғанда; сондай-ақ жылу көздері ЖАКР  қосқыштарының түйіспелері болуы мүмкін.

ТПЕ сәйкес номиналды жүктеме кезінде майдың жоғарғы қабаттарының температурасы аспауы тиіс:

- ДЦ салқындату түрі бар трансформаторлар мен реакторлар үшін 75 °C;

- 95°С табиғи маймен салқындатылған м және Д салқындатылған трансформаторлар мен реакторлар үшін;

- 70°С май салқындатқышқа кірген кезде Ц салқындатылған трансформаторлар үшін.

5.2 - сурет. Күштік трансформаторлардың АҚ-диагностикасы:

а - оң радиатор арқылы май айналымының бұзылуы; б - термосифонды сүзгілер арқылы май айналымының бұзылуы; в - пайдаланылған газ құбырындағы майдың жоғары деңгейі; г - пайдаланылған газ құбырындағы майдың жоғары деңгейі; д - енгізу түйреуішін қыздыру; е -радиатордағы май айналымының бұзылуы, ж - желдеткіштердің электр қозғалтқыштары ажыратылған (күңгірт); з - радиаторды салқындату жүйесінің электр қозғалтқышының қатты қызуы

 

М және Д салқындату жүйелері бар трансформаторлар үшін максималды және минималды температураның айырмашылығы (ΔТmах–ΔTmin)  трансформатор ыдысының биіктігі бойынша 20...35 °C аралығында, ал ДЦ және Ц салқындату жүйелері бар трансформаторлар үшін температура айырмашылығы 4...8 °C құрайды.

Трансформаторларда АҚ-Диагностиканы орындау кезінде 4...7 диапазонда болатын әртүрлі орындаудағы трансформаторлардың майына қатысты орамалардың тұрақты уақытын ескеру қажет мин, ал барлық трансформатордың уақыт тұрақтысы 1,5... 4,5 сағ диапазонында анықталады.

Трансформатор орамаларында орнатылған жылу режимі 20 арқылы жүреді 30 минут, ал майда 10 арқылы 20 сағ.

АҚ-диагностиканың нәтижелерін бағалау кезінде трансформаторлардың жай-күйі анықталады:

- трансформаторлардың магниттік тізбектеріндегі ақаулар;

- орамалардың ішкі ақаулары;

- термографиялық тексеру;

- салқындату жүйесі құрылғыларының жұмыс қабілеттілігі.

Трансформатордың магниттік тізбегінің күйін бағалауды майдағы газдардың құрамын хроматографиялық талдау арқылы алуға болады. Егер трансформатордың магниттік тізбегінде ақау болса, онда май қызады және құрамын өзгертеді. Зақымдану түрін майдағы газдардың құрамымен анықтауға болады. Майдағы газдардың құрамына талдау жасалады: этилен (С2Н4) немесе ацетилен (С9Н9) және тән – сутегі (Н9), метан (СН4) және Этан (С2Н6). Майдағы жоғарыда аталған газдардың пайда болу себептері болуы мүмкін: байланыстырушы шыбықтардың, жәрмеңке арқалықтарының, амортизаторлардың, престеу сақиналарының оқшаулауының бұзылуы; магниттік өрістерден шашыраудың жергілікті қыздырулары, бандаждарда, престейтін сақиналарда; магниттік өткізгіштердің дұрыс жерлендірілмеуі және т. б.

Орамалардың ішкі ақауларын анықтау кезінде трансформатор бактарының бетіндегі температура өлшенеді. Бұл өте ауыр жұмыс, ол дамудың кейінгі кезеңдерінде ақаулар мен зақымдарды анықтайды және факторларға байланысты, мысалы: орамалардың дизайны, жүктеме, салқындату әдістері, трансформаторлар бетінің жағдайы, сыртқы климаттық факторлар және т. б. 

Автотрансформаторлардың фазаларын термографиялық тексеру кезінде автотрансформатор фазаларының бактарындағы нормадан температуралық ауытқу, сондай-ақ бак қоңырауы төменгі коннекторының бекіту бұрандаларының қызуы анықталады.

Трансформатордың салқындату жүйелері құрылғыларының жұмыс қабілеттілігін анықтау кезінде термограммалар алынады, бұл жұмыс жағдайын бағалауға мүмкіндік береді және ақауларды жою үшін жедел шаралар қабылдануы керек.  Бұл жағдайда термограммалар алынып тасталады, мысалы: сүзгілер, май сорғылары, радиаторлар, майдың табиғи айналымы бар трансформаторлар, үрлеу желдеткіштері және т. б.

Май сорғыларын диагностикалау кезінде сорғы корпусындағы қыздыру нүктелерінің көрінісі май сорғысында электр қозғалтқышының орамасындағы тұйықталу, май сорғысының айналмалы бөліктеріндегі үйкеліс және т. б. сияқты зақымдардың болуы мүмкін екенін көрсетеді.

Үрлеу желдеткішінің бұзылуы, әдетте, трансформатордың салқындату жүйесінің тиімсіз жұмысына әкеледі. Электр қозғалтқышында жоғары температураның пайда болуы орамдағы орамның жабылуы, мойынтіректің зақымдануы, қозғалтқыштың салқындату жүйесінің нашар жұмыс істеуі (желдеткіш пышақтарының дұрыс емес бұрышы немесе оның зақымдалуы) сияқты ақаулардың салдары болып табылады.

Майды үздіксіз қалпына келтіру процесінде жұмыс істейтін трансформаторлардың термосифонды сүзгілерінің (ТС) жарамдылығын сүзгінің өзі мен салқындату жүйесінің радиаторларының АҚ-бақылау нәтижелері бойынша анықтауға болады. Термосифон сүзгілері радиаторға параллель жұмыс істейтіндіктен және май радиатор арқылы да өтетіндіктен, трансформатор жұмыс істеп тұрған кезде термосифон сүзгілеріне майдың кіру температурасы шығу температурасынан өзгеше болуы керек, ал температураның биіктігі бойынша таралуы тегіс болуы керек.

Термосифон сүзгілерінің жұмысындағы бұзушылық сүзгі арқылы май құбыры болмаған кезде пайда болады (шламмен бітелген, құбырдағы клапан жабық), БЖ температура режимінде термосифон сүзгілері кіру және шығу кезінде бірдей болады, ал жүктелген трансформатор сәл өзгеше болады.

Қаныққан трансформаторы бар релелік (ҚТР) сериялы коммутациялық құрылғылардың диагностикасы және т.б. контактордағы майдың аздығына байланысты контактілерді жылыту нәтижесінде пайда болатын жергілікті қыздыру орындарын анықтау.

Радиаторлардың жарамдылығы немесе оны жұмыстан қате шығару май ағынының бұзылуымен және нәтижесінде радиатордың бүкіл бетінің бірдей температурасымен анықталады. Шөгінділердің әсерінен құбырлардың көлденең қимасы азайтылған радиатор элементтері, сондай-ақ құбырлардың ішкі бетіндегі тот төмен температурада анықталады.

Салқындату жүйесінің тиімділігін ең сенімді және кең таралған бақылау - бұл термометрмен немесе басқа температура датчиктерімен (жылу кедергісі, термометр өлшегіштері) өлшенетін трансформатор майының жоғарғы қабатының температурасын өлшеу.

Трансформатордың қалыпты жұмысы туралы қосымша ақпарат көлденең және тік бағытта түсірілген резервуардың температуралық профильдері болуы мүмкін. Жұмыс істеп тұрған трансформаторлардан белгілі бір уақыт аралығында алынған деректерді салыстыру трансформатор ыдысының ішіндегі жылу-май алмасу процестері туралы дәлірек ақпарат алуға мүмкіндік береді.

Резервуардың ішінде терең орналасқан жергілікті жылу пайда болған жағдайда оны жылу түсіргішпен анықтауға болады.

Маймен толтырылған трансформаторлар дизайнының ерекшелігі - негізгі  резервуар мен кеңейту ыдысын қосатын құбырдың кеңейту ыдысының болуы. Құбырға жылу түсіргіш көмегімен бақылау негізгі резервуардан кеңейткішке майдың қозғалысын бақылауға мүмкіндік береді. Газ релесінен кейін температураның күрт өзгеруі қалыпты жағдай болып табылады, бұл құбылыстың себептерін анықтауды қажет етеді, мысалы, байланыстырушы құбыр арқылы майдың ағып кетуінің қалыпты процесін құру үшін шаралар қабылдау.  

Трансформаторды термографиялық тексеру трансформатордың техникалық жай-күйін, оның салқындату жүйесін және қосалқы жүйелер мен тораптарды айқындау кезінде қосымша ақпарат алуға мүмкіндік беретін қосалқы құралдарға жатады.

 Термографиялық тексеруден дұрыс қорытынды жасау үшін трансформатордың құрылымдық ерекшеліктерін, оның салқындату жүйесінің жұмыс істеу ерекшеліктерін, қызмет ету мерзімін, алдыңғы зақымданулар мен аварияларды, бұрын орындалған жөндеу жұмыстарының көлемін, сынақ және өлшеу деректерін және т. б. мұқият білу қажет.

5.3 - сурет. Суретте және термограммада: күш трансформаторы (сол жақта), күш трансформаторының термограммасы (оң жақта)

 

5.5- кесте

Объект бақылау

Бағалау критерийлері

Ескертпе

Түйіспелі жалғау ошиновка-енгізу

Қыздыру температурасының артуы, °С

Қаңқаның жоғарғы бөлігі

май толтырылған

енгізу

Кіріс биіктігі бойынша температураның таралу сипаты

Резервуар қақпағы

Температура сенсорының көрсеткіштерімен салыстыру

Трансформатор жұмысының жылу режимін нақтылау үшін

Байланысшы ЖАКР

Контактордың қабырғасындағы өлшенген температураны фазалық түрде салыстыру

ЖАКР контакторларының жұмыс қабілеттілігін анықтау үшін

Термосифонды сүзгі

Термосифон сүзгілерінің кіріс және шығыс өлшенген температурасын салыстыру

Термосифонды сүзгілердің жұмысқа қабілеттілігін анықтау үшін

Желдеткіш желдеткіштер

Электр қозғалтқыштары корпусының бетіндегі температураны салыстыру

Салқындату жүйесінің радиатор құбырлары

Құбырлардың жоғары қызуы

Шөгінділері бар құбырларды анықтау үшін

Маслонасостар

Май сорғы корпусының бетіндегі температураны салыстыру

Май сорғыларының жұмысқа қабілеттілігін анықтау

Төменгі танк қоңырау коннекторы болттар

Резервуардың бетін жылыту температурасымен салыстыру

Резеңке тығыздағыштың термиялық ыдырауын болдырмау үшін

Мұнай кеңейткіш

 

 

Өлшенген май деңгейінің нақты деңгейге сәйкестігі

Май деңгейінің датчиктерінің жұмыс қабілеттілігін анықтау

 

5.3 суретке қосалқы станцияның трансформаторлық жабдықтары (сол жақта) және оның термограммасы (оң жақта) көрсетілген.

Трансформатор багының беті, термосифонды сүзгілер, салқындату жүйесі тексеріледі, мүмкіндігінше кір мен май іздері жойылады, тот боялады, бірдей сәулелену қабілетін қамтамасыз ету үшін жағдайлар жасалады.

Тексеруді түнде немесе күн шыққанға дейін, трансформатордың жасанды жарығын өшіргенде, тыныш ауа-райында және жауын-шашынсыз, БЖ режимінде және мүмкін болатын ең жоғары жүктеме кезінде жүргізген дұрыс. Жылу түсіргіш немесе оның сканері трансформаторға орта фазаның осіне жақын орналасады және штативке орнатылады, ал 7-12° объектив қолданылады және аудио, бейне жазу мүмкіндігі қамтамасыз етілуі керек.

Жылу түсіргішті жазудың тұрақты температуралық режимін орнатқаннан кейін, соңғы фазаның жоғарғы жағынан басталатын, мысалы, А фазаға қарай С, кадрлардың бір-біріне 10% мөлшерін міндетті түрде қою арқылы жылу кескіндерін кадрлық тіркеуді жүргізу қажет.