Руководство по установке и эксплуатации трансформатора, монтируемого на опоре

В этом руководстве описываются установка, эксплуатация и техническое обслуживание однофазных масляных распределительных трансформаторов, монтируемых на столбе. Он основан на технических руководствах по оборудованию и отраслевых стандартах, таких как IEEE C57.12.00. Правильная установка, правильная эксплуатация и регулярное техническое обслуживание необходимы для безопасной и надежной эксплуатации трансформатора. Настоящее руководство включает приемку и обращение, монтаж, электрические соединения, заземление, проверки до и после подачи питания, работу защитных устройств, регулярные проверки и обращение с жидкостями.

Покрытое оборудование: Однофазные масляные воздушные распределительные трансформаторы (традиционная серия)
Применимые стандарты: IEEE C57.12.00, IEEE C57.12.90, NEMA TR1, NFPA 70E
 

 

 

 

 

 

1.1 Определения уровней опасности

Сигнальное слово	Значение
ОПАСНОСТЬ	Непосредственно опасная ситуация, которая, если ее не предотвратить, приведет к смерти, серьезным травмам или повреждению оборудования.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ	Потенциально опасная ситуация, которая, если ее не избежать, может привести к смерти, серьезным травмам или повреждению оборудования.
ОСТОРОЖНОСТЬ	Потенциально опасная ситуация, которая, если ее не избежать, может привести к травмам легкой/средней степени тяжести или повреждению оборудования.

 

1.2 Общие требования безопасности

Толькоквалифицированный персонал(обученные установке, техническому обслуживанию, эксплуатации высоковольтного оборудования, правильному использованию СИЗ и оказанию первой помощи) могут работать с этим оборудованием.

Перед любым обслуживанием или проверкой:

• Отключите трансформатор от сети.удаленное местоположение.
• Используйте подходящий детектор напряжения для проверкинулевое напряжение на всех высоковольтных и низковольтных вводах.
• Правильно заземлите все клеммы(как первичный, так и вторичный).
• Рассмотрите возможность обратной подачи (например, резервного генератора).

Никогда не полагайтесь исключительно на снятие предохранителя или положение переключателя в качестве доказательства обесточивания.

Надевайте соответствующие средства индивидуальной защиты (изолирующие перчатки, защитную маску, костюм для защиты от дугового разряда) в соответствии с требованиями NFPA 70E.

Не эксплуатируйте переключающие устройства, погруженные в жидкость, если температура изолирующей жидкости ниже:

• Обычное минеральное масло или силиконовая жидкость: –20 градусов.
• R‑Temp жидкости: 0 градусов
• Жидкость на основе натуральных эфиров FR3™: –10 градусов.

 

 

 

 

 

2.1 Приемочный контроль (перед разгрузкой)

Элемент	Действие
Паспортная табличка	Проверьте серийный номер, кВА, номиналы ВН/НН, импеданс, порядок соответствия типов жидкости.
Внешние повреждения	Проверьте наличие вмятин, царапин, деформированных радиаторов, повреждений краски.
Утечки	Осмотрите сварные швы, втулки, манометры, клапаны на наличие масляных пятен.
Аксессуары	Убедитесь в наличии манометра/вакуума, указателя уровня масла, термометра, сливного клапана, разрядников, предохранителей, руководств и предупреждающих надписей.
Манометр-вакуумметр	Показания должны меняться в зависимости от температуры окружающей среды. Постоянный ноль может указывать на утечку.

При обнаружении повреждений или недостачипримечание к коносаменту, сфотографируйте, подайте претензию перевозчику и уведомите производителя.

 

2.2 Подъем и транспортировка

Подъем крана/тали:

• Использоватьтолько предусмотренные подъемные проушины. Не поднимайте его за втулки, радиаторы или крепежные отверстия.
• Подъемное оборудование (крюки, стропы, траверса) должно быть рассчитано на общий вес (см. паспортную табличку).
• Используйте распорку, чтобы удерживать стропы почти вертикально (угол меньше или равен 20 градусам от вертикали).
• Максимальный наклон при подъеме:15 градусов от вертикали.
• Если температура окружающей среды ниже –20 градусов, обращайтесь с ним с особой осторожностью, чтобы избежать хрупких повреждений.

Управление погрузчиком:

• Только для трансформаторов, надежно закрепленных на транспортировочном поддоне.
• Вилы должны полностью заходить под поддон.
• НикогдаПоднимите трансформатор без поддонов с помощью вилочного погрузчика.

 

2.3 Хранение

Кратковременное хранение: Хранить в оригинальной упаковке в чистой, сухой, неагрессивной среде.

Long‑term (>3 месяца):

• Храните на твердой, ровной поверхности. Используйте стеллажи для хранения.
• Не складывайтетрансформаторы – риск повреждения бака и вводов.
• Осматривайте каждые 3 месяца: манометр, уровень масла, наличие утечек, коррозию.
• Если манометр показывает ноль или уровень масла падает, проверьте и устраните утечки.
• Поддерживайте небольшое положительное давление (3-4 фунта на квадратный дюйм, ман.) с помощью сухого воздуха или азота, если это возможно.

 

 

 

 

 

 

3.1 Выбор места

Соответствует стандарту IEEE C57.12.00 «Обычные условия эксплуатации»:

• Высота над уровнем моря Меньше или равна 1000 м.
• Температура окружающей среды от –25 до +40 градусов.
• Отсутствие чрезмерной пыли, агрессивных газов, вибрации или риска затопления.

Устанавливайте в месте, доступном только авторизованному персоналу (например, запертый корпус или столб).

Держите радиаторы (если они есть) свободными от препятствий.

 

3.2 Монтаж на столбе

Используйте входящие в комплект подвесные кронштейны для установки непосредственно на столб.

Прочность опоры должна выдерживать общий вес трансформатора (см. паспортную табличку).

После установки наклоните в любую сторонуне должен превышать 3 градусов. Чрезмерный наклон может:

• Уменьшите покрытие изолирующей жидкостью частей, находящихся под напряжением.
• Ухудшить циркуляцию охлаждения.
• Дайте ложные показания уровня масла.

 

3.3 Заземление

Используйтеспециальная заземляющая площадка или гайкана танке.

Заземляющий провод (обычно медный, сечением не менее 16 мм²) должен соответствовать местным нормам.

Сопротивление заземления должно быть настолько низким, насколько того требуют местные правила (часто меньше или равно 10 Ом).

Никогдадля заземления используйте подвесные кронштейны, втулки или другие незаземляющие детали.

Подключите все доступные нейтрали к нейтрали системы.

 

3.4 Подключения высокого и низкого напряжения

Перед подключением очистите и отполируйте все сопрягаемые поверхности разъема.

Следуйте схеме подключения на паспортной табличке.

Затяните болты моментами затяжки, указанными в Таблице 3 (см. Раздел 8).

Избегайте чрезмерных консольных нагрузок на вводы (не затягивайте проводники слишком туго) – в противном случае может произойти повреждение втулки или прокладки.

Дополнительные изолированные колпачки клемм на стороне высокого напряжения помогают предотвратить контакт с дикими животными.

 

3.5 Изменение конфигурации внутренних низковольтных соединений (при необходимости)

Ситуация: Трансформатор с тремя вводами низкого напряжения, заводская настройка на E/2E (например, . 120/240 В), но требуется напряжение E (например, . 120 В).

Процедура:

• Обесточить, заземлить, сбросить давление (включить PRV).
• Снимите крышку трансформатора или крышку смотрового отверстия (см. раздел 8.7).
• Переподключите провода низкого напряжения последовательно в параллельное соединение, как показано на схеме паспортной таблички.
• Убедитесь, что все соединения затянуты (используйте таблицу крутящих моментов), провода хорошо изолированы и не касаются резервуара или друг друга.
• Установите крышку на место, долейте до надлежащего уровня, дайте отстояться в течение 24 часов, затем для проверки выполните проверку соотношения.

Если вы не уверены, свяжитесь с производителем.

 

 

 

 

 

 

 

На трансформатор нельзя подавать питание до тех пор, пока не будут успешно завершены все следующие проверки и испытания.

Нет.	Тест/Проверка	Подробности	Критерий приемки
1	Тест на соотношение (TTR)	Используйте тестер коэффициента трансформации трансформатора во всех положениях ответвлений.	Меньше или равно ±0,5%
2	Сопротивление изоляции	мегомметр на 1000 В; обмотка-обмотка и обмотка-земля	Больше или равно 1,0 ГОм (чистый/сухой)
3	Положение переключателя нескольких напряжений	Установить согласно заводской табличке, стопорный винт затянут.	Правильное положение
4	Положение переключателя крана	Установите номинальное напряжение (обычно центральный отвод)	Правильное положение
5	Заземление	Визуальное + измерение сопротивления заземления	Безопасно, в пределах местных ограничений
6	Болтовые соединения	Проверка крутящего момента согласно таблицам 1-4.	В пределах диапазона крутящего момента
7	Уровень жидкости	Указатель уровня или смотровая пробка	Между «высоким» и «низким»
8	Температура жидкости	Читать термометр	Не ниже допустимого минимума (см. ниже)
9	Детектор внутренних неисправностей (IFD)	Снимите оранжевый транспортировочный фиксатор	Замок снят
10	Трансформаторы тока (ТТ)	Если они не подключены к нагрузке, провода должны быть закорочены и заземлены.	Нет разомкнутой цепи
11	Вспомогательная проводка	Цепи управления и сигнализации – отсутствие ослабленных соединений и поврежденной изоляции.	Хорошее состояние
12	Отделка бака	Краска – без повреждений, ржавчины.	Приемлемый

 

Минимально допустимая температура жидкости перед включением:

• Минеральное масло/силикон: –20 градусов
• R-Темп: 0 градусов
• ФР3: –10 градусов

Если жидкость холоднее, постепенно нагрейте ее (например, с помощью греющих одеял) перед подачей питания.

 

 

 

 

 

 

После первой подачи питания (желательно удаленно) выполните:

• Проверьте вторичное напряжение– Должно быть в пределах ±5% от номинального значения, указанного на паспортной табличке.
• Проверьте наличие утечек– Осмотрите сварные швы, втулки, клапаны, манометры на предмет утечки масла.
• Наблюдайте за работой– Никакой аномальной вибрации, дыма, искрения или необычного шума.
• Проверьте датчики– Уровень масла должен повышаться (по мере повышения температуры), термометр должен медленно повышаться, манометр-вакуумметр должен показывать положительное давление.
• Звуковой звук– Нормальным является устойчивый «гул» (магнитострикция).

Треск/прерывистые хлопки → возможны поверхностные разряды на втулках.

Жужжание со звуком дуги → внутреннее ослабление соединения или проблема с сердцевиной.

Очень громкий гул → перевозбуждение или перенапряжение.

• Инфракрасная термография (опционально)– Проверьте клеммные соединения на наличие горячих точек.

 

 

 

 

 

 

 

6.1 Общие правила

• Используйтеинструмент с живой леской (горячая палка или дробовик)для устройств, предназначенных для такой работы. Никогда не работайте вручную.
• Всегда обесточивайте и заземляйте устройство перед использованием любого выключателя или заменой предохранителей.

 

 

6.3 Переключатель нескольких напряжений

• Также работа только в обесточенном состоянии.
• Заводская настройка обычно соответствует положению самого высокого напряжения.
• Если имеются как отводы, так и обмотки с несколькими напряжениями, убедитесь, что переключатель ответвлений находится в положении, указанном на паспортной табличке, когда переключатель с несколькими напряжениями находится в параллельном положении.

 

 

6.5 Магнекс-прерыватель

Внутреннее масляное устройство защиты от максимального тока и перегрева для стороны высокого напряжения.

Работа с горячей палкой:

• Открыть: поверните ручку вверх (против часовой стрелки) в положение ОТКРЫТО.
• Закрывать: поверните ручку вниз (по часовой стрелке) до упора в ЗАКРЫТОМ положении.
• Сброс после поездки: сначала ОТКРЫТЬ, затем ЗАКРЫТЬ.

Дополнительная аварийная перегрузка (EO): в положении ОТКРЫТО поверните рычаг EO против часовой стрелки в положение EO, затем закройте.

Дополнительный индикатор срабатывания: при срабатывании появляется оранжевая линза.

 

6.6 Предохранители

Слабое звено предохранителя: монтируется на основании ввода ВН или на выключателе; защищает от перегрузок и внутренних неисправностей.

Токоограничивающий предохранитель частичного диапазона действия: последовательно со слабым звеном; ограничивает энергию при сильноточных внутренних повреждениях.

Замена:

• Перед заменой определите и устраните причину срабатывания.
• Используйте одинаковые номиналы и характеристики.
• Обесточьте питание, заземлите и откройте бак (см. раздел 8.7), чтобы получить доступ.

 

 

 

 

 

 

Устройство	Нормальное показание/использование	Ненормальное / действие
Манометр-вакуумметр	Зависит от нагрузки и температуры; положительный в горячем состоянии, может быть отрицательным в холодном	Постоянный ноль → возможная утечка, необходимо выяснить
Указатель уровня масла	При 25 градусах указатель между «H» и «L»; повышается с температурой	Ниже буквы «L» → долейте жидкость и проверьте на наличие утечек.
Масляный термометр	Температура верхнего масла обычно не превышает 85 градусов; красный дрэг рука рекорды макс	>95 градусов → проверьте нагрузку, охлаждение, состояние жидкости
Сливной клапан/устройство для отбора проб	Слейте воду или возьмите пробы со дна резервуара.	Утечка → замените прокладку или клапан.
Автоматический предохранительный клапан (PRV)	Открывается, когда внутреннее давление превышает заданное значение, затем снова закрывается.	После операции выяснить причину
Детектор внутренних неисправностей (IFD)	Всплывает несбрасываемый оранжевый флаг при возникновении внутренней дуги.	Виден оранжевый флаг → трансформатор неисправен,не подавать энергию

предупреждение МФД: IFD является только визуальным индикатором, а не электрическим отключением. Даже если IFD не сработал, трансформатор все равно может быть неисправен. Никогда не полагайтесь на него как на защитное устройство обесточивания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.1 Рекомендуемые интервалы технического обслуживания

Интервал	Активность
Ежемесячно (тяжелый режим работы или суровые условия эксплуатации)	Визуальная проверка утечек, уровень масла, необычный звук, ИК-термография
Каждые 6 месяцев	Проверка окраски, подтяжка болтов, очистка радиаторов.
Ежегодно	Отбор проб масла (диэлектрическая прочность, содержание воды, кислотность, DGA)
Каждые 3 года	Сопротивление изоляции, проверка коэффициента мощности, проверка коэффициента мощности
После неисправности или отклонения от нормы	Немедленный анализ масла и электрические испытания

 

8.2 Наружная окраска

Если грунтовка или голый металл обнажены, немедленно отремонтируйте их, чтобы предотвратить коррозию:

• Отшлифуйте участок, чтобы удалить ржавчину и отслаивающуюся краску.
• Очистить растворителем (удалить масло, жир).
• Нанесите антикоррозионную грунтовку.
• Нанесите два верхних слоя (при наличии используйте краску для подкраски производителя).

 

8.3 Устранение утечки жидкости

Проверка утечки:

• Очистите подозрительную область, нанесите тальк или жидкость для обнаружения утечек.
• Подайте в бак сухой воздух или азот до давления 3–4 фунтов на квадратный дюйм, подождите 1–2 часа, проверьте.

Методы ремонта:

• Утечка через точечное отверстие или сварной шов на баке: обесточить, слить воду, заварить (квалифицированный сварщик).
• Течь радиатора: не сваривать (тонкий материал); замените или используйте комплект для ремонта эпоксидной смолы.
• Утечка во втулке: попробуйте затянуть болты зажима (моменты затяжки указаны в Таблице 2); в случае неудачи замените прокладку.
• Утечка в клапане или манометре: замените прокладку или весь компонент.

 

8.4 Обслуживание изолирующей жидкости

Процедура отбора проб:

• Обесточить и заземлить.
• Промойте сливной клапан небольшим количеством масла.
• Берите пробу в чистом сухом контейнере, избегайте попадания солнечных лучей.
• Немедленно запечатайте и отправьте на анализ.

Типичные критерии приемки (минеральное масло):

Параметр	Приемлемое значение
Диэлектрическая прочность	Больше или равно 26 кВ
Содержание воды	Меньше или равно 35 ppm
Кислотность	Меньше или равно 0,1 мг КОН/г
Коэффициент мощности при 25 градусах	Меньше или равно 0,5%

Фильтрация:

• Используйте систему фильтр-пресса до тех пор, пока диэлектрическая прочность не станет больше или равна 26 кВ.
• Не смешивайте типы жидкостей; фильтр-пресс не должен быть загрязнен другими жидкостями.

Заправка:

• Используйте жидкость точно такого же типа и марки.
• Медленно откачивайте жидкость из нижней части резервуара, чтобы избежать образования пузырьков воздуха.
• Заполните резервуар до отмеченной линии, затем подождите 24 часа, чтобы воздух вышел, прежде чем подавать питание.

 

8.5 Электрические испытания (периодические или диагностические)

Тест	Метод	Принятие
Сопротивление изоляции	Мегаметр 1000 В или 2500 В	Больше или равно 1 ГОм (сухой)
Коэффициент (TTR)	TTR-тестер	±0.5%
Коэффициент мощности изоляции	Мост 2,5 кВ или 10 кВ	Меньше или равно 0,5% при 20 градусах.
Сопротивление обмотки постоянному току	Микроомметр	Отклонение Менее или равно 2% между фазами

 

8.6 Рекомендации по крутящему моменту

Таблица 1 – Внешний крепеж

Тип крепления	Номинальный крутящий момент (дюймы-фунты)	Диапазон крутящего момента (дюймы-фунты)
болт 3/8″	240	220‑260
Болт крышки люка	144	129‑158
Болт защитной ленты	180	170‑185
Болт крепления ограничителя перенапряжения	420	372‑468

Таблица 2 – Монтажное оборудование внешней втулки

Тип втулки	Номинальный крутящий момент (дюймы-фунты)	Диапазон крутящего момента
литой LV Tri‑Clamp (без зажимного кольца), шпилька 3/8″	60	40‑80
Литой LV (с зажимным кольцом), шпилька 3/8″	120	90‑150
LV фарфор (с зажимным кольцом), шпилька 1/2″	80	70‑90
Литой зажим Tri-Clamp HV, шпилька 3/8 дюйма	60	40‑80
Литой HV (с зажимным кольцом), шпилька 3/8″	120	90‑150
ХВ фарфор	80	70‑90

Таблица 3 – Внешние клеммные соединения

Тип терминала	Номинальный крутящий момент (дюймы-фунты)	Диапазон крутящего момента
Фарфоровая втулка HV, болт с проушиной	210	180‑240
Торцевая крышка фарфоровой втулки HV	168	156‑180
Втулка низкого напряжения, контргайка 5/8″	600	480‑720
Втулка низкого напряжения, контргайка 1″	600	480‑720
Втулка низкого напряжения, контргайка 1‑1/4 дюйма	720	600‑840
Вывод линии внешнего разрядника	180	162‑198
Заземляющий провод внешнего разрядника	180	162‑198

Таблица 4 – Аксессуары

Компонент	Номинальный крутящий момент (дюймы-фунты)	Диапазон крутящего момента
Болты предохранителя слабой вставки, установленные на втулке	85	80‑90
Смотровая пробка уровня жидкости	960	900‑1020
Заливная пробка	960	900‑1020
Сливная пробка	960	900‑1020
Сливной клапан	600	480‑720
ПРВ 1/4″ NPT	180	160‑200
ПРВ 1/2″ NPT	360	324‑396
Нейтральное крепление ремня (на заземляющей площадке)	160	140‑180
Гайка крепления переключателя крана	120	96‑144

Из-за релаксации прокладки измеренный крутящий момент может быть ниже номинального. Не перетягивайте – существует опасность растрескивания или чрезмерного сжатия.

 

8.7 Открытие бака трансформатора

Только в случае крайней необходимости(например, замена внутреннего предохранителя, реконфигурация низкого напряжения, ремонт внутреннего выключателя).

Процедура:

• Обесточьте, заземлите, сбросьте давление (включайте PRV с помощью горячего стержня – остерегайтесь горячей жидкости).
• Очистите зону вокруг крышки или смотрового отверстия, чтобы предотвратить попадание мусора.
• Выверните болты, осторожно поднимите крышку (защитите прокладку).
• Если жидкость необходимо слить, перекачайте ее в чистые сухие контейнеры (не опускайте жидкость ниже поддона зажима сердечника/катушки – катушки должны оставаться закрытыми).
• При работе: используйте чистые, безворсовые чехлы; свяжите инструменты страховочными шнурами, чтобы они не упали в резервуар.
• Не оставляйте бак открытым более чем на 2 часа.В случае прерывания закройте его и заполните сухим воздухом или азотом.
• Перед повторной установкой крышки замените поврежденную прокладку. Затяните болты моментом, указанным в Таблице 1.
• Медленно долейте жидкость, дайте отстояться в течение 24 часов, затем перед подачей питания выполните проверку сопротивления изоляции.

 

 

 

 

 

 

 

Симптом	Возможная причина	Действие
Неправильное вторичное напряжение	Неправильное положение крана, неправильное подключение высокого напряжения, перегоревший предохранитель.	Отключите питание, проверьте переключатель ответвлений, проводку, замените предохранитель.
Перегрев	Перегрузка, засорение радиаторов, низкий уровень масла, внутренняя неисправность.	Уменьшите нагрузку, очистите радиаторы, долейте масло, проверьте масло.
ПРВ работает	Внутренняя дуга, сильная перегрузка, газообразование	Обесточить, проверить IFD, выполнить DGA – не включать повторно вслепую.
Виден оранжевый флаг IFD	Внутренняя дуговая неисправность	Трансформатор неисправен – замените блок.
Низкое сопротивление изоляции	Влага в масле, грязные втулки, старая изоляция.	Очистите втулки, отфильтруйте или замените масло, высушите.
Ненормальный шум (не нормальный гул)	Ослабленный сердечник, извилистое движение, перевозбуждение.	Обесточить, проверить коэффициент и ток холостого хода.
Уровень масла медленно падает	Утечка	Найдите и устраните утечку, долейте
Манометр-вакуумметр всегда ноль	Утеряна герметичность бака	Проверка герметичности, ремонт, затем вакуумирование и заправка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трансформаторы, монтируемые на опоре, обслуживают воздушные распределительные линии, но многие силовые установки требуют других стилей монтажа или типов корпусов. Полный набор методов установки и эксплуатации трансформатора см. в следующих дополнительных руководствах.

• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора подстанции
• Руководство по установке и эксплуатации силового трансформатора
• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора, монтируемого на подставке
• Руководство по установке и эксплуатации трансформатора сухого типа
• Руководство по установке и эксплуатации компактной подстанции

 

 

 

 

 

 

 

10.1 Заказ запасных частей

Предоставлятьсерийный номер трансформатора(на паспортной табличке), описание детали и количество.

Свяжитесь с отделом продаж или технической службой производителя.

 

10.2 Гарантия

Немедленно сообщите производителю, если возникнут проблемы в течение гарантийного срока.

Любой гарантийный ремонт должен быть одобрен или выполнен производителем.

 

10.3 Утилизация

Перед утилизацией трансформатора слейте всю изолирующую жидкость.

Утилизируйте жидкость согласноместные экологические нормы(не выливать).

Стальной резервуар, сердечник и медные обмотки подлежат вторичной переработке.

Жидкость из старых трансформаторов (до 1970-х годов) может содержать ПХД – обращайтесь с ней как с опасными отходами.