Несправності та аварії трансформаторів

8.5.1 Несправності трансформаторів

8.5.1.1Несправності трансформатора можна виявити під час огляду, за дією попереджувальної сигналізації та показуючих приладів, результатами фізико-хімічного аналізу масла з бака трансформатора та контактора, за результатами хроматографічного аналізу розчинених у маслі газів і профілактичних випробувань.

8.5.1.2При виявленні несправності необхідно вжити всіх можливих заходів щодо її усунення.

Якщо виявлені несправності не можна усунути без вимкнення трансформатора, його необхідно вимкнути.

Вимикати трансформатор для більш детального з’ясування причин несправності та наступного, за необхідності, його виведення в ремонт необхідно в таких випадках:

– сильний та нерівномірний шум, потріскування всередині трансформатора:

а) робота газового захисту на сигнал;

б) ненормальне, постійно зростаюче нагрівання трансформатора під час нормальної роботи системи охолодження і навантаження не вище номінального;

в) поява тріщин і відколів фарфору на вводах трансформатора також ковзних розрядів або слідів перекриття;

г) викид масла з бака через запобіжні клапани або трубу;

д) зношення запобіжної мембрани на баку контактора;

е) теча масла, яка викликає його вихід із розширників;

є) наявність у маслі завислого вугілля, води, великої кількості механічних домішок, кисла реакція масла, знижена пробивна напруга та зниження температури спалаху масла більше ніж на 5 °С (порівняно з результатами попередніх випробувань);

ж) різка зміна кольору масла;

з) збільшення загального газовмісту в маслі в трансформаторах із плівковим захистом;

и) наявність дефектів твердої ізоляції або струмовідних з’єднань, виявлених за результатами аналізу розчинених у маслі газів.

8.5.1.3 При підвищенні температури масла трансформатора з примусовими системами охолодження понад допустиме значення (див. 8.1.14) необхідно ввести в роботу резервний охолодник, з’ясувати причини підвищення температури і вжити заходів щодо їх усунення. Для цього необхідно:

- перевірити навантаження трансформатора і відповідність температури масла цьому навантаженню з урахуванням температури навколишнього середовища;

- звірити покази термосигналізаторів між собою;

- перевірити роботу системи охолодження.

У разі несправності системи охолодження з'ясувати причини їх появи і вжити заходів щодо їх усунення.

За неможливості швидкого усунення несправності, яка викликала перегрівання, трансформатор необхідно розвантажити до допустимої потужності згідно з 8.5.2.

Слід також пам’ятати, що при систематичних допустимих навантаженнях і аварійних перевантаженнях відповідно до вимог, зазначених у 8.2, допустима температура верхніх шарів масла перевищує 75 °С (таблиця 8.2).

8.5.1.4 При зниженні рівня масла в розширниках трансформатора або пристрою РПН необхідно здійснити огляд трансформатора, визначити причини зниження рівня масла і вжити заходів щодо його відновлення.

Основною причиною зниження рівня масла в розширнику, як правило, є порушення маслощільності трансформатора. Якщо усунення течі без вимкнення трансформатора неможливе, слід вжити заходів щодо виведення трансформатора з роботи для усуненні течі та доливання масла.

У разі зниження рівня масла при зниженні температури навколишнього повітря внаслідок неправильно встановленого рівня масла необхідно долити масло в розширник.

При появі сигналу про зниження рівня масла в розширнику пристрою РПН необхідно вжити заходів щодо заборони перемикання пристрою РПН.

При появі сигналу про високий рівень масла в будь-якому з розширників необхідно відрегулювати рівень масла в розширнику за середньою температурою масла в баку трансформатора або контактора пристрою РПН.

Середня температура масла у вимкнутому трансформаторі визначається за показами термосигналізатора за час 3t – 4t з моменту вимкнення трансформатора (t – стала часу трансформатора, наведена в його паспорті).

При доливанні масла, за необхідності, в працюючий трансформатор для визначення середньої температури масла в баку трансформатора необхідно виміряне значення температури верхніх шарів масла зменшити на 3 °С для системи ДЦ, на 8 °С – для системи М і на 10 °С – для системи Д.

Рівень масла у відсіку розширника пристрою РПН установлюється таким, щоб покази масловказівника (при позитивній температурі масла) відповідали приблизно середині шкали масловказівника.

8.5.1.5 При появі сигналу про несправність пристрою РПН трансформатора з дії сигнальних пристроїв необхідно визначити характер несправності (несправність приводу РПН, несправність блока автоматичного регулювання і т. ін.), причини її появи і вжити заходів щодо її усунення.

При застряганні пристроїв РПН у проміжному положенні або при неузгодженості їх приводів (однофазні пристрої) необхідно:

- установити режим дистанційного керування пристроєм РПН, якщо до цього був режим автоматичного керування;

- визначити положення пристрою РПН кожної фази трансформатора за допомогою покажчика положення на щиті керування або покажчика положення приводу;

- за відсутності видимих пошкоджень пристрою РПН у шафі приводу неузгодженого пристрою встановити в положення „Місцеве” перемикач режиму керування пристроєм;

- електричним приводом (натисканням відповідної кнопки в шафі керування) довести пристрій РПН до положення, до якого він не дійшов перед зупинкою в проміжному положенні;

- установити перемикач режиму керування пристроєм РПН у положення „ДА”;

- за необхідності, установити режим автоматичного керування пристроєм РПН.

Якщо пристрій РПН неможливо довести до необхідного положення електричним приводом, необхідно вивести трансформатор у ремонт і усунути несправності пристрою РПН або його приводу.

8.5.1.6 При появі сигналу про закриття відсічного клапана і відсутності дії захистів від внутрішніх пошкоджень трансформатора з дії сигнальних реле визначити трансформатор (фазу трифазної групи) з закритим відсічним клапаном і відкрити його. Перед відкриттям клапана необхідно злити масло з його кожуха.

З’ясувати і усунути причину (наприклад, несправність кола керування) помилкової дії відсічного клапана.

При закритті відсічного клапана трансформатора дією його захистів необхідно оглянути трансформатор і за відсутності течі масла відкрити відсічний клапан, газовий захист на момент відкриття потрібно перевести на „сигнал”.

8.5.2 Відмови системи охолодження ДЦ трансформатора

8.5.2.1 При відмові частини охолодників (під відмовою охолодника мається на увазі відмова хоча б однієї з його функцій – дуття, циркуляції масла) тривало допустиме навантаження К (в частках номінальної потужності) трансформатора визначається співвідношенням:

, (3)

де m – кількість справних охолодників, які залишились у роботі;

n – загальна кількість робочих охолодників трансформатора;

Р_хх – втрати неробочого (XX) ходу трансформатора;

Р_кз – втрати короткого замикання трансформатора при номінальному навантаженні.

При повній відмові системи охолодження допускається робота трансформатора з навантаженням по струму не більше номінального протягом 10 хв або режим неробочого ходу протягом 30 хв.

Якщо після зазначеного часу температура верхніх шарів масла не досягла 75 °С, допускається підтримувати навантаження по струму не більше номінального до досягнення зазначеної температури, але не більше 1 год після появи відмови системи охолодження.

Зазначений вище режим роботи трансформатора повинен припинятись автоматично дією спеціально передбаченого для цього технологічного захисту.

Трансформатори з дуттьовим охолодженням масла (Д) при аварійному вимкненні усіх вентиляторів дуття можуть працювати з номінальним навантаженням протягом часу:

Температура зовнішнього повітря, °С	мінус 15	мінус 10
Допустима тривалість навантаження, год

8.5.2.2 За дією сигнальних пристроїв, які фіксують несправність системи охолодження трансформатора, необхідно визначити трансформатор (фази трифазної групи) із несправною системою охолодження, з’ясувати причини появи несправностей і вжити заходів щодо їх усунення.

При появі сигналу про аварійне вимкнення усіх охолодників трансформатора необхідно:

- зафіксувати час втрати охолодження;

- з дії сигнальних пристроїв визначити трансформатор (фазу трифазної групи) з вимкнутою системою охолодження;

- визначити температуру верхніх шарів масла трансформатора;

- вжити заходів щодо відновлення нормальної роботи системи охолодження згідно з 8.5.2.1.

8.5.3 Дія газового захисту трансформатора „на сигнал”

8.5.3.1 При спрацюванні газового захисту трансформатора „на сигнал” слід негайно розвантажити і вимкнути трансформатор для з’ясування причин спрацювання газового реле, відібрати проби газу з газового реле для хімічного аналізу і перевірки його на горючість і проби масла з бака трансформатора для хроматографічного аналізу.

Відбирання проби газу здійснювати при відкритому відсічному клапані за допомогою стаціонарного пристрою (за його наявності) у гумові відсмоктувальні балони ємкістю не менше 400 – 500 см³ або в бюрети об’ємом 500 см³ з підсоленою водою. При цьому слід мати на увазі, що газ, відібраний в гумові ємкості, повинен знаходитись у них не більше 1,5 –
2 год.

8.5.3.2Якщо при огляді трансформатора ознак пошкодження не знайдено, то потрібно перевірити наявність масла в розширнику чи відкрито відсічний клапан, крізь оглядове скло визначити наявність газу в реле, відібрати проби газу з реле для хімічного аналізу і перевірки його на горючість і проби масла з бака трансформатора для хроматографічного аналізу.

8.5.3.3Перевіряти газ на горючість необхідно в приміщенні відразу після його відбирання.

Якщо газ є горючим або в трансформаторі (за результатами аналізу газу і хроматографічного аналізу розчинених у маслі газів) містяться продукти розкладання ізоляції або масла, трансформатор необхідно вивести в ремонт.

Якщо газ негорючий і в ньому відсутні продукти розкладання ізоляції, трансформатор може бути залишений у роботі з подальшим наглядом за виділенням газу. При збільшенні частоти появи газу в реле трансформатор необхідно розвантажити і вимкнути для виявлення причини виділення газу.

8.5.4 Аварійне автоматичне вимкнення трансформатора

8.5.4.1 При аварійному автоматичному вимкненні трансформатора дією захистів необхідно діяти згідно з 7.2.3.1 – 7.2.3.6, 8.5.1.1, 8.5.1.2.

Перед відбиранням проби газу в цьому випадку потрібно відкрити вручну відсічний клапан, якщо він закрився. При цьому слід мати на увазі, що проби газу можна не відбирати, якщо рівень масла в розширнику з плівкою нижче мінімального. У цьому випадку до відбирання проби газу рекомендується долити масло в розширник до рівня, що перевищує мінімальний.

8.5.4.2 При аварійному вимкненні трансформатора дією захистів від внутрішніх пошкоджень (газовим, диференційним і т. ін.) необхідно виконати позачерговий огляд внутрішньої поверхні гнучкої оболонки розширника (за її наявності) з метою виявлення її провисання внаслідок попадання газу з бака трансформатора.

Огляд здійснити через патрубок для установлення масловказівника. У разі виявлення провисання оболонки у верхній частині внаслідок попадання газу між стінкою розширника та оболонкою на непрацюючому трансформаторі виконати такі операції:

- від’єднати повітроосушник і на його місце підвести повітропровід з манометром;

- заглушити патрубок для покажчика рівня масла;

- закрити засувку на маслопроводі між корпусами відсічного клапана та газового реле;

- наповнити гнучку оболонку повітрям до тиску 15 кПа (0,15 атм);

- відкрити заглушки на верхніх патрубках розширника (викрутити пробки), випустити газ, що зібрався, і при появі масла ущільнити патрубки (пробки);

- зняти тиск у оболонці і вимкнути повітропровід;

- відкрити засувку на маслопроводі між корпусами відсічного клапана та газового реле;

- під’єднати повітроосушник;

- установити покажчик рівня масла;

- відкрити відсічний клапан.

Слід пам’ятати, що роботи з видалення газу з розширника необхідно здійснювати швидко, без затримок, щоб запобігти пошкодженню бака трансформатора після закриття зазначеної вище засувки та відсічного клапана.

Щоб переконатись у герметичності оболонки і розширника після випуску з нього газу потрібно повторити огляд гнучкої оболонки не пізніше одного місяця. У разі виявлення порушення, герметичності розширник необхідно демонтувати і перевірити окремо герметичність оболонки та розширника відповідно до вимог інструкції з експлуатації розширника з гнучкою оболонкою.

8.5.4.3 При вимкненні трансформатора дією захисного реле пристрою РПН необхідно оглянути трансформатор, кришки баків контакторів пристроїв РПН і захисні реле. При цьому необхідно переконатись у відсутності неправильної роботи захисного реле, а також звернути увагу на стан запобіжної мембрани і рівень масла і розширнику контактора пристрою РПН.

Увімкнення трансформатора в роботу після спрацювання захисного реле або запобіжної мембрани необхідно здійснювати тільки після проведення ревізії контактора пристрою РПН і заміни пошкоджених деталей металокерамічних контактів, струмообмежувальних резисторів, а також масла в баку контактора. Зазначені роботи потрібно виконувати згідно з вказівками інструкції з експлуатації пристрою РПН.

8.5.5 Пожежа на трансформаторі

У разі виникнення пожежі на трансформаторі необхідно зняти напругу, якщо він не вимкнувся автоматично дією захистів, викликати пожежну команду, повідомити керівництво енергопідприємства і розпочати гасіння пожежі відповідно до місцевої інструкції з гасіння пожеж у електроустановках.

Якщо не ввімкнулась стаціонарна автоматична система пожежогасіння (трансформатор потужністю 200 МВ∙А і більше), необхідно ввімкнути її вручну.

Під час гасіння пожежі вжити заходів щодо запобігання розповсюдженню вогню, виходячи з умов, що створились.