Контрольный список трансформаторов: Полный контрольный список инспекции и обслуживания

Отказ трансформатора, как правило, следует определенной схеме. В большинстве случаев перед отказом трансформатора есть месяцы предупреждающих сигналов. Например, существуют некоторые симптомы, включая пониженные уровни масла, повышенные температуры обмоток и образование трещин в изоляторах трансформатора. Для того чтобы справиться с этими сигналами и устранить проблемы, пока они не стали дорогими, существует контрольный список трансформатора. Однако контрольный список трансформатора не является универсально применимым; существуют различные типы контрольных списков, которые используются в различных оценках испытаний трансформаторов. Каждое из этих испытаний имеет свою причину; например, окончательная проверка производителя подтверждает, что трансформатор соответствует спецификациям; приемочная проверка удостоверяется, что покупатель имеет право на гарантию, а контрольный список профилактического обслуживания подтверждает, что здоровый трансформатор останется здоровым.

Основной контрольный список трансформатора включает: (1) Контрольный список производителя/завода используется для описания проверки проектирования, которая включает сопротивление обмотки, коэффициент трансформации, изоляцию, потери в режиме холостого хода/нагрузки, повышение температуры и диэлектрические испытания, проводимые перед отправкой трансформатора. (2) Приемочный контрольный список используется для проверки наличия повреждений на трансформаторе, проверки данных на табличке, проверки уровня масла (в случае масляных единиц), состояния изоляторов и резервуара, защиты от влаги и хранения, а также соответствующей документации во время приемки. (3) Контрольный список после ремонта/ввод в эксплуатацию содержит необходимые проверки и испытания, которые необходимо провести, такие как сопротивление изоляции, коэффициент, полярность/фазировка, испытания масла, проверка сушки, проверки непрерывности заземления и настройки защитных устройств. (4) Контрольный список профилактического обслуживания представляет собой различные шаги, которые необходимо предпринять для обеспечения работоспособности трансформаторов, такие как визуальные осмотры, уровни масла, снятие показаний температуры, проверки на утечки и проверка состояния разрядников и изоляторов.

Основной контрольный список трансформатора

Устраните этапы, и все же каждый контрольный список для трансформатора включает одни и те же шесть областей. Примените соответствующие элементы контрольного списка из каждой области для каждого из различных этапов.

• Документация: предоставьте все правильные элементы, включая данные на табличке (указанные в кВА и номинальном напряжении, векторную группу и значения импеданса), отчеты об испытаниях, схемы подключения, документы по гарантии и эксплуатационные руководства для трансформатора.
• Физическое состояние: проверьте состояние резервуара/корпуса и изоляторов, а также состояние радиаторов/охладителей. Проверьте состояние всех подъемных ушек, установленных на трансформаторе. Также проверьте соединения заземления и убедитесь, что нет утечек или повреждений.
• Электрическая целостность: проверьте баланс сопротивления обмотки, коэффициент трансформации, сопротивление изоляции и протестируйте полярность/фазировку с помощью мультиметра.
• Масляная/изоляционная система (масляные устройства): убедитесь, что уровень масла, качество масла (диэлектрическая прочность, влажность, кислотность), вода и растворенные газы находятся на удовлетворительном уровне для работы трансформатора.
• Защита и вспомогательные устройства: убедитесь, что предохранители/выключатели, реле, устройства температуры и давления, молниеотводы и вентиляторы/термометры работают должным образом для трансформатора.
• Рабочее состояние: сравните нагрузку с номиналом (правило 80 процентов) трансформатора.

Контрольный список инспекции производителя / завода

Контрольный список завода определяет, что трансформатор соответствует спецификации и соответствует применимым стандартам (IEC 60076, IEEE C57, ANSI или национальным стандартам). Для покупателей наиболее значимыми являются те пункты, которые вы найдете в отчете о рутинных испытаниях и отчете о приемочных испытаниях:

• Рутинные испытания (рутинные для всех устройств): испытания сопротивления обмотки, проверка коэффициента трансформации, испытания сопротивления изоляции и испытания диэлектрической прочности (рабочее напряжение), ток без нагрузки и ток потерь, измерение потерь нагрузки и импеданса и проверка полярности/векторного соотношения.
• Типовые испытания (испытания конструкции на образце устройства): испытания повышения температуры при полной нагрузке, испытания на импульс молнии, испытания на стойкость к короткому замыканию и измерение акустики.
• Визуальные и размерные: испытания давления в баке и испытания на утечку (для масляных устройств), покраска/отделка, проверка таблички и соответствие монтажным/размерным требованиям.

Когда вы получите новый трансформатор, используйте отчет о рутинных испытаниях в качестве основного доказательства того, что устройство исправно; храните его в файле трансформатора и сравните с вашими собственными измерениями, проведенными во время получения кривошипа.

Контрольный список получения: Защита вашей гарантии

Инспекция при получении происходит при доставке и предназначена для защиты ваших прав и интересов в отношении перевозчика и производителя. Важно провести инспекцию при получении перед подписанием документа о доставке:

• Проверка повреждений: Проверьте ящик и устройство на наличие повреждений при транспортировке (вмятины, треснувшие изоляторы и т.д.), сделайте фотографии любых повреждений, которые вы найдете, и задокументируйте это в документе о доставке. Вам это понадобится для принятия вашего требования перевозчиком.
• Проверка таблички: Подтвердите, что kVA, напряжения, векторная группа, импеданс и серийный номер на табличке соответствуют тому, что указано в заказе на покупку. Обнаружение неправильного напряжения сейчас может сэкономить дорогостоящую ошибку позже.
• Уровень масла (в случае масляных устройств): Убедитесь, что масло находится на правильном уровне в баке и консерваторе (если применимо), и проверьте наличие утечек, возникших во время транспортировки.
• Аксессуары и документация. Проверьте, чтобы все заказанные аксессуары (вентиляторы, манометры, монтажные крепежи, запасные прокладки и т.д.) были включены, а также отчеты об испытаниях, чертежи и руководства, которые должны сопровождать устройство.
• Хранение: Если устройство не будет установлено немедленно, обязательно храните его в соответствии с инструкциями производителя. Сухие трансформаторы требуют хранения в помещении с вентиляцией, в то время как масляные устройства необходимо хранить в вертикальном положении, и их масло следует проверять, если они хранятся длительное время.

Чистый контрольный список приема может означать разницу между требованием по гарантии и дорогостоящим ремонтом. Та же дисциплина применяется, когда трансформатор прибывает на строительную площадку — смотрите наши страницы продуктов трансформаторов распределения для типичного набора документации на доставку.

Контрольный список после ремонта и ввода в эксплуатацию

После ремонта или перемотки, или при первом включении, конкретный контрольный список гарантирует, что оборудование безопасно для дальнейшей работы, так как электрические цепи были правильно завершены:

• Сопротивление изоляции (меггер): первичное и заземление, вторичное и заземление, первичное и вторичное — и сравните с требуемыми уровнями; если уровни низкие, это может означать наличие влаги или необходимость проведения разрушительных ремонтов перед включением.
• Сопротивление: Проверьте все фазы и уровни; баланс между тремя фазами должен быть достаточно близким к 2% от предполагаемых значений.
• Соотношение витков (TRR): Наконец, каждое соотношение витков необходимо проверить по сравнению с одним из контрольных знаков на табличке, и положение индикатора напряжения должно точно соответствовать.
• Полярность/Фазировка: Всегда убедитесь, что как векторная группа, так и ряды фаз идентичны системе.
• Масляная система (в эксплуатации): Уровни масла и диэлектрическая прочность, а также показатели влажности и базовые значения DGA перед включением каждой сервисной системы.
• Заземление и меры защиты: Соединение нейтрали должно быть правильным, в то время как электрические предохранители/автоматы также должны быть исправными.
• Проверка включения (для целей тайминга): Сначала проверьте напряжение на обоих концах и, инвертируйте фазу, электрическое заземление и нагрузите, когда закончите.

Полный набор тестов с критериями прохождения изложен в нашем руководство по испытанию трансформаторов; проведите его полностью после любой перемотки, так как отремонтированное устройство несет дополнительный риск дефектов в работе.

Контрольный список профилактического обслуживания (PM)

Последовательный цикл профилактического обслуживания — выполняемый ежеквартально или ежегодно в зависимости от важности — поддерживает трансформатор в рабочем состоянии. Следующие процедуры:

• Визуальные проверки: на наличие утечек, ржавчины, пятен, трещин на изоляторах, предметов внутри или на верхней части трансформатора и признаки перегрева (обесцвечивание).
• Уровни масла и температуры (в соответствии с масляными манометрами в консерваторе и показаниями температуры масла и трансформатора); убедитесь, что нет восходящих тенденций, так как с ними следует немедленно разобраться.
• Соединения и окончания: используйте тепловизионную съемку для проверки соединений кабелей и шин на перегрев.
• Изоляторы и разрядники: незасмоленные изоляторы и работающий разрядник без сгоревшего индикатора.
• Охлаждающие устройства: работающие вентиляторы, радиаторы и термостаты, обеспечивая чистоту фильтров и вентиляционных отверстий (особенно в сухих устройствах, которые всегда будут иметь пыль как главного врага систем охлаждения).
• Устройства безопасности: проверьте сигналы тревоги и системы отключения, а также переключатели давления и т.д.
• Проведите периодический анализ масла для тестирования с использованием диэлектрической прочности, кислотности (по методу Карла Фишера) и т.д.
• Проверьте нагрузку в соответствии с правилом 80%, которое вы ранее установили; если вы обнаружите тенденцию к росту, вы знаете, что пришло время для модернизации.

Документация систематического обслуживания и базовые данные необходимы для обслуживания на основе состояния — записи событий являются вашим самым ценным активом. Наши услуги по обслуживанию трансформаторов страница показывает, как структурирован профессиональный цикл ПМ, а статья о тестировании масла охватывает специфические для масла вопросы в глубину.

Различия типов: контрольные списки для масляных и сухих трансформаторов

Основной контрольный список разделен по типу охлаждения на три практических раздела:

Область контрольного списка	Масло-иммерсионные	Сухой тип
Изоляционная система	Уровень масла, диэлектрическая прочность масла, влажность, DGA, кислотность масла	Состояние изоляции обмотки, влажность (из-за проникновения или конденсации), целостность лака/смолы
Охлаждение	Уровень масла, радиаторы, вентиляторы охлаждения, температура масла	Чистота воздухозаборников/фильтров, индикаторы температуры обмотки, удаление пыли (основной фактор отказа для сухих трансформаторов)
Утечка/окружающая среда	Утечки масла, удерживающие устройства (поддоны), консерватор	Корпус (IP рейтинг), контроль конденсации, вентиляция помещений

Электрические испытания (сопротивление изоляции, сопротивление обмотки, TTR, фазировка) одинаковы для обоих типов — смотрите спецификации на нашем сухом трансформаторе страницах для данных, специфичных для типа — и набор, специфичный для масла, просто заменяет акцент на влажности и вентиляции для сухого типа. Независимо от типа, элементы контрольного списка остаются прослеживаемыми к тем же шести основным областям.

Испытания, лежащие в основе элементов контрольного списка

Некоторые элементы контрольного списка, используемые для испытания трансформаторов, сами по себе служат испытаниями в определенных случаях, и важно точно определить, что именно каждое испытание на самом деле обнаруживает, чтобы сохранить целостность контрольного списка:

• Испытание сопротивления изоляции: обнаруживает влажность, загрязнение и ухудшение изоляции; для этого конкретного испытания тенденция имеет большее значение, чем любое отдельное значение.
• Испытание сопротивления обмотки: обнаруживает слабые соединения, а также поврежденные обмотки; критерий прохождения/непрохождения достигается обеспечением баланса между фазами.
• Испытание коэффициента трансформации: обеспечивает соответствие количества витков обмотки с данными на табличке; ошибка при перемотке или короткое замыкание обмотки сразу проявится.
• Анализ растворенных газов (DGA): по сути, это анализ крови для масла; паттерны водорода, этилена и ацетилена дают индикаторы частичных разрядов, которые могут вызвать перегрев; это метод выявления проблем до их возникновения (т.е. IEEE C57.104, IEC 6059).
• Испытания масла: определяют, может ли изолирующая жидкость все еще обеспечивать изоляцию; низкое напряжение пробоя или высокий уровень влажности означают, что жидкость нуждается в обработке или замене.
• Испытание повышения температуры: определяет, может ли устройство выдерживать номинальную нагрузку и при этом работать без превышения температур изоляции за пределами проектных ограничений.

Для деталей процедуры испытаний и полных таблиц прохождения/непрохождения, относящихся к каждому из вышеуказанных испытаний, обратитесь к руководству по испытаниям трансформаторов; руководство служит таблицей для всех элементов списка в этой статье, так как описывает каждую из процедур в деталях вместе с их предельными значениями.

Часто задаваемые вопросы

Каково правило 80% для трансформаторов?

Согласно правилу 80%, трансформатор не должен быть нагружен более чем на 80% от его номинального значения kVA в течение длительного времени, чтобы учесть возможное увеличение нагрузки, которое может возникнуть со временем, высокую окружающую температуру и временные пики, и в некоторых кодах это представляет собой максимальный предел, который регулирует размеры трансформаторов (NEC 450.3 для защиты от перегрузки). Таким образом, трансформатор мощностью 100 kVA будет рассчитан на нагрузку нормальной работы около 80 kVA. Логика такого влияния и планировочного фактора заключается между использованием (эффективностью) и старением — если трансформатор используется в длительной эксплуатации близко к номинальному значению, это ускоряет процесс старения изоляции и, следовательно, сокращает его эксплуатационный период.

Что такое контрольный список PM?

Контрольный список PM (профилактическое обслуживание) представляет собой список современных практик профилактического обслуживания, которые выполняются регулярно, обычно ежеквартально или ежегодно для трансформаторов, и относится к ежедневной проверке, уровням масла с мониторингом температуры в водных установках, ослаблению или затягиванию соединений, анализу состояния вводов, мониторингу работы системы охлаждения и проверке безопасности устройства. Цель использования этой практики PM заключается в том, чтобы отслеживать неисправности до того, как действия станут слишком поздними, что позволяет устранять незначительные неудобства по очень низкой цене.

Какие задачи по обслуживанию должны быть включены в контрольный список обслуживания трансформатора?

Основные задачи мониторинга и обслуживания трансформаторов следующие: визуальная проверка на утечки, подтверждение уровней и температур масла (в водных системах), проверка плотности соединений; мониторинг соединений и температуры изоляционного материала, а также проверка механизмов безопасности. В некоторых типах оборудования необходимо учитывать диэлектрическую прочность масла, анализ содержания влаги в диэлектрическом масле и анализ растворенных газов в системах с масляным погружением.

Какие испытания требуются для трансформаторов?

Согласно IEC 60076, обобщенные регулярные испытания для трансформаторов включают сопротивления обмоток, испытания коэффициента трансформации (TTR), проверку сопротивления изоляции, испытания диэлектрической прочности (включая прикладываемое напряжение) и измерение потерь или эксплуатационных значений.

Ссылки

• IEC 60076 — Силовые трансформаторы (рутинные и типовые испытания)
• IEEE C57 — Стандарты трансформаторов (C57.104 DGA, серия C57.12)
• NFPA 70 — Национальный электрический кодекс (Статья 450 трансформаторы)
• ASTM — Методы испытаний изоляционного масла (D877, D1816, D1533)
• US DOE — Эффективность трансформаторов и руководство по обслуживанию

Заключение

Контрольный список трансформаторов может рассматриваться как самая дешевая страховка для электрической станции, когда он применяется в подходящее время и для правильного контрольного списка. Заводской отчет о тестировании указывает на правильное выполнение, за которым следует приемочная проверка, которая защищает гарантию, а ввод в эксплуатацию подтверждает, что трансформатор работает; визуальный осмотр в рамках цикла ПП, тест на масло, DGA и термография соединений гарантируют, что трансформатор будет продолжать функционировать на полную мощность на протяжении всего своего срока службы. Различие между масляными и сухими трансформаторами заключается только в масле и вентиляции, следовательно, нет никаких явных различий в любой области документации, физическом состоянии, электрической целостности, изоляционной системе, защите и эксплуатационных характеристиках.