Вскрытие силового трансформатора: что видишь внутри и о чём молчат инструкции 

Когда говорят про вскрытие силового трансформатора, многие сразу представляют себе капитальный ремонт или аварийную ситуацию. Отчасти это так, но на практике причин заглянуть внутрь бака больше — от плановой ревизии активной части до, скажем, банальной необходимости замены вводов, когда габариты новых не совпадают со старыми отверстиями в крышке. И вот тут начинается самое интересное, потому что каждая ?распечатка? — это всегда лотерея. Даже если перед тобой трансформатор одного завода-изготовителя, скажем, Уралэлектротяжмаш, внутри могут оказаться нюансы, о которых в паспорте не напишут. Мой коллега как-то сказал, что вскрытие — это как операция: теорию знают все, а руки помнят только свои ошибки и неожиданности от конкретного ?пациента?.

Не просто открутить болты: подготовка и первые сложности

Ещё один момент — слив масла. Казалось бы, всё просто: открыть клапан, подставить ёмкость. Но у старых трансформаторов осадок со дна может забить сливной патрубок, а при течах нижняя часть бака покрывается шламовыми отложениями. Тогда приходится откачивать основную массу, а после вскрытие силового трансформатора вручную убирать шлам из корыта. Эта грязная трудоёмкая работа обязательна — иначе мусор попадёт на активную часть при её поднятии. Для таких случаев мы всегда держим в запасе широкие гибкие шланги и мощные переносные насосы, так как стандартное оборудование часто не справляется.

И конечно, атмосфера. В идеале — вскрывать в сухую погоду с низкой влажностью. Но графики ремонтов, особенно в энергосистемах, редко смотрят на прогноз погоды. Приходится сооружать временный тент-палатку вокруг аппарата. Не раз видел, как бригады пытаются ускориться и начинают работы при высокой влажности или, что ещё хуже, при лёгкой мороси. Результат — повышенная влажность изоляции, и потом сушка затягивается на недели. Экономия двух часов оборачивается потерей двух недель.

Что скрывает бак: первичный осмотр активной части

Осмотр обмоток — это отдельная история. Ищешь следы перегрева (потемнение бумажной изоляции), смещения витков, признаки ослабления прессовки. Часто проблема видна невооружённым глазом — скажем, разрушение деревянных подкладок или распорных реек. Но бывает, что всё выглядит идеально, а замеры сопротивления изоляции или результаты хроматографии масла указывают на скрытый дефект. Тогда уже нужно думать о более глубокой диагностике, возможно, даже о частичной разборке — но это решение принимается уже на уровне технического руководства, не в поле. Для нас, ремонтников, главное — качественно зафиксировать визуальное состояние: много фотографируем с разных ракурсов, иногда даже делаем простые эскизы, особенно если видим что-то нестандартное.

Особое внимание уделяют вводам и их посадочным местам при вскрытие силового трансформатора — на этом этапе часто выявляют причину течи масла по фланцу: перекошенная прокладка, микротрещина в изоляторе или недотянутая гайка. Иногда на токоведущем стержне видны следы перегрева из-за плохого контакта, всё это фиксируется. Заменить ввод сразу при вскрытии часто проще и дешевле, чем потом возвращаться к проблеме — это зависит от согласования с заказчиком и наличия комплектующих. Для современных, особенно импортных, трансформаторов удобнее брать запчасти у специализированных поставщиков, например ООО Вэньчжоу Цяонасэнь Электрооборудование (https://www.qnasen.ru), которая предлагает решения для нестандартного ремонта, когда родные детали недоступны.

Прокладки, уплотнения и ?вечная? проблема герметичности

После любого вскрытия силового трансформатора главный вызов — собрать его назад так, чтобы он не тек. И здесь всё упирается в прокладки. Старую резину, даже если она выглядит целой, повторно использовать — это преступление. Она уже потеряла эластичность, ?запомнила? форму под давлением, и при повторной затяжке гарантированно даст течь. Менять надо всё: и большое уплотнение по периметру крышки, и прокладки под люками, фланцами вводов, патрубками. Сейчас в ходу в основном паронит и резина маслобензостойкая, но для ответственных соединений всё чаще идёт металлографит или другие композитные материалы. Они дороже, но и служат дольше.

Технология затяжки — это целая наука. Болты нужно тянуть крест-накрест, с определённым моментом, который указан в инструкции. Но где её взять для трансформатора 70-х годов выпуска? Опытные мастера делают ?по ощущению?, но это рискованно. Перетянешь — сорвёшь резьбу или ?поведёт? фланец, недотянешь — будет течь. Мы для критичных соединений последние годы стали использовать динамометрические ключи с щелчком. Да, это дополнительные затраты на инструмент, но они окупаются отсутствием повторных выездов на устранение течи. Особенно капризны в этом плане фланцы охладителей — там и площадь большая, и плоскости могут быть неровными.

И ещё один нюанс, о котором часто забывают, — чистка поверхностей под прокладку. Нужно тщательно удалить все остатки старой прокладки и обезжирить поверхность. Иногда видишь, как бригады пренебрегают этим, просто кладя новую резину на грязный, покрытый маслом и старым графитом фланец. Результат предсказуем. Мы используем и скребки, и специальные очистители, иногда даже приходится шлифовать мелкой шкуркой незначительные задиры на металле. Мелочь? Возможно. Но именно из таких мелочей складывается качественная сборка.

Случай из практики: когда вскрытие показало больше, чем ожидали

Хочу привести пример, почему формальный подход к ревизии недопустим. Был трансформатор ТДН-10000/110 с 25-летней эксплуатацией: по документам и анализам масла всё в норме, но заказчик заказал плановое вскрытие силового трансформатора для осмотра и подтяжки стяжек. После открытия внутри было чисто, осадка минимум, но при осмотре нижней части обмоток НН фонарик выявил тёмные наплывы на изоляции — следы длительного локального перегрева из-за плохого контакта в регулировочной обмотке. Дефект был скрыт, и без вскрытие силового трансформатора с тщательным осмотром его бы не обнаружили.

Что сделали? Фотографировали, составили акт. Потребовалась уже не просто подтяжка, а ремонт контактного соединения с переизоляцией. Это, конечно, увеличило сроки и стоимость работ в разы. Но если бы этого не сделали, через год-два трансформатор мог выйти из строя с серьёзными последствиями. Этот случай для всей нашей бригады стал хрестоматийным — теперь мы даже при, казалось бы, безупречном внутреннем виде тратим лишний час-два на максимально детальный осмотр всех укромных мест, особенно в зонах возможных контактов и соединений.

Именно после таких случаев понимаешь ценность комплексного подхода. Одного вскрытия мало. Нужна и визуализация, и замеры, и последующий анализ. Иногда дефект виден глазу, а иногда его признаки — лишь в данных химического анализа масла или в результатах измерения ёмкостной и тангенсной дельты. Поэтому грамотное вскрытие силового трансформатора — это всегда первый, но не единственный шаг в полноценной диагностике. Это как хирург, который, сделав разрез, должен не только увидеть проблему, но и понять её причину, чтобы устранить, а не просто зашить обратно.

После сборки: что дальше?

Итак, осмотр и необходимые работы внутри трансформатора проведены, бак закрыт на новую прокладку, но это ещё не конец процедуры вскрытия силового трансформатора — следующий обязательный этап вакуумирование, направленный на удаление воздуха и паров влаги из бака и изоляции активной части, обычно его проводят не менее 24 часов при остаточном давлении 0,3–0,5 мбар, при этом важно контролировать процесс на предмет падения вакуума, который сигнализирует о негерметичности, и если такие сбои возникают, приходится сбрасывать вакуум, искать течи мыльным раствором и подтягивать соединения, прежде чем заливать масло и включать трансформатор.

Заливка масла. Заливать нужно под вакуум, через нижний клапан. Масло предварительно должно быть очищено и осушено. Скорость заливки тоже имеет значение — слишком быстрая заливка может привести к вспениванию и насыщению масла микропузырьками воздуха. После заливки трансформатор часто выдерживают несколько часов (иногда сутки) для пропитки изоляции. Потом — контрольные замеры: сопротивление изоляции, коэффициент абсорбции, тангенс угла диэлектрических потерь. Сравниваем с данными до вскрытия. Если параметры стали заметно хуже — это тревожный сигнал. Возможно, где-то осталась влага или повреждена изоляция при работах.

И только после всех операций, при нормальных показателях, трансформатор можно включить под напряжение — первые сутки контролируют его в холостом режиме: нагрев, уровень масла, работу охлаждения, отсутствие течей и шум, любое отклонение требует остановки и анализа, часто после первого включения проявляются скрытые монтажные ошибки, в целом процесс от вскрытие силового трансформатора до возврата в строй — это взаимосвязанная цепь операций, где небрежность на любом этапе сводит на нет всю работу, и это главный урок, который даёт только практический опыт с десятками восстановленных трансформаторов.