Abschlußbericht Reparatur Transformator

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Robert Siegel
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1 Abschlußbericht Reparatur Transformator Kunde: CARGILL Deutschland GmbH Niederlassung Barby Transformatordaten: Typ TSUN 7244 Leistung 21 MVA Baujahr 1993 Spannung 11/21 kv Fab. Nr Beteiligte Firmen: Hr. Meerettig - Projektleitung Hr. Woeller Bauleiter Hr. Leicht - Servicemonteur Hr. Wagner Servicemonteur Hr. Ehrensperger Montage Hr. Preusche Montage Hr. Eltzschig Montage Hr. Fritz Boomtruck Hr. Milker Elektrofirma Milker Hr. Mittelstraß Elektrofirma Milker Durch die vorrangegangene Öl-Gas Analyse sowie die messtechnische Untersuchung am Transformator wurde vermutet, dass die Ursache für die Heißstelle im Transformator beim Umsteller zu suchen ist. Eine weiterer Hinweis lieferte die Tatsache, dass durch die vorrangegangenen Wartungen der Umsteller nicht bewegt wurde. Somit ist eine Ölkohlebildung an den Kontakten des Umsteller sehr wahrscheinlich. Da der Transformator für den Kunden eine sehr wichtige Rolle im Produktionsprozess spielt, war es notwendig die Reparatur in einem sehr Kurzen Zeitraum durchzuführen. Die Planung ergab letztlich einen Zeitbedarf von 3 Tagen. 1. Vorbereitende Maßnahmen Nachdem der Transformator durch den Kunden freigeschaltet und freigemeldet war, konnte die Elektrofirma Milker die Abklemmarbeiten an der Ober- und Unterspannungsseite durchführen. Für die notwendige Baufreiheit veranlasste der Kunde die Demontage der Seitenwand der Trafohalle. Seite 1

Abb. 1 Trafo zur Reparatur vorbereitet Gemäß dem Terminplan wurde nach Übergabe des Transformators an AEG die Baustelle so hergerichtet, dass am Folgetag das notwendige Spezialfahrzeug zum Einsatz

2 Abb. 1 Trafo zur Reparatur vorbereitet Gemäß dem Terminplan wurde nach Übergabe des Transformators an AEG die Baustelle so hergerichtet, dass am Folgetag das notwendige Spezialfahrzeug zum Einsatz kommen kann. 1. Ablassen von ca l Trafoöl 2. Aufbau der Ölaufbereitung 3. Sicherung der Pfisterer Anschlussköpfe am Trafodeckel 4. Lösen aller notwendigen Schrauben zum Öffnen des Trafodeckels Abb. 2/3 Abpumpen von l Trafoöl Seite 2

3 Abb. 4 Aufbau der Ölaufbereitung Abb5 Teilansicht Ölaufbereitung innen Seite 3

4 Abb. 6 Sicherung der Pfisterer- Anschlussköpfe Abb. 7 Lösen der Verbindungen am Ausgleichbehälter Seite 4

5 Abb. 8 Lösen der Deckelschrauben Zur Sicherung vor Feuchtigkeit und Kälte wurde die Trafo-Halle mit einigen Planen verschlossen und im Inneren Heizgebläse aufgebaut. Abb. 9 Trafohalle mit Planen verschlossen Seite 5

6 2. Reparatur Transformator Bei der Reparatur gab es vorab 3 Möglichkeiten. - Öffnen das Trafodeckels in der Halle - Öffnen des Trafodeckels im Freien - Reparatur des Trafos im Werk Eine Reparatur des Trafos im Werk kam für den Kunden auf Grund des großen Zeitaufwands nicht in Frage. Die Möglichkeit des Öffnens beim Kunden im Freien erfordert aber einige witterungsabhängige Faktoren. Da die Messung aber eine dringende Reparatur notwendig machte, blieb nur die Variante mit dem Öffnen in der Trafohalle. Diese Maßnahme erforderte aber ein Spezialhubgerät. Am Deckel des Transformators ist das Aktivteil befestigt, deshalb musste in diesem Fall das Hebegerät 21 t anheben können ohne (da bautechnisch nicht möglich) in die Trafohalle zu fahren. Abb. 10 Ankunft des Spezialhebezeuges BOOM-TRUCK Der BOOM-Truck wird unmittelbar vor der Trafohalle positioniert und zieht im ersten Arbeitschritt den Transformator bis an die Kante der Trafoschienen. Mit Hilfe von Kettenzügen wird der Transformator stabilisiert und es wird verhindert, dass er von den Schienen abrutscht. Seite 6

7 Abb. 11 BOOM-TRUCK vor Trafohalle positioniert und Kettenzüge eingehängt. Abb. 12 Trafo wird vorgezogen Seite 7

8 Nachdem der Transformator sich in der Reparaturstellung befindet, kann der Ausgleichsbehälter heruntergenommen werden. Somit wird gewährleistet, das der Trafodeckel direkt am Hebearm befestigt werden kann. Abb. 13 Abbau des Ausdehnungsbehälter Um eine Berührung des Aktivteils des Transformators mit dem Kessel zu verhindern, werden an mehreren Stellen am Trafodeckel Fixierungsstangen angebracht. Nun kann mit der Öffnung des Transformator begonnen werden. Abb. 14 Fixierung des Trafodeckels Seite 8

9 Abb. 15 Trafodeckel wird angehoben Abb. 17 Trafo geöffnet Sicht auf das Aktivteil Da ein Arbeiten unter schwebenden Lasten nicht zulässig ist, muss nun der Deckel stabilisiert und gestützt werden. Nun kann der Spezialtechniker die Ursache (Umsteller) der Heißstelle genauer inspizieren. Seite 9

10 Abb. 18 Trafodeckel gesichert Sichtprüfung des Umstellers Abb. 19 Genauere Überprüfung des Umstellers Seite 10

11 Zur Sicherung vor herabfallende Teile bei der Demontage des Umstellers wird unterhalb des Umsteller ein Tuch gelegt (siehe Abb. 20). Abb. 20 Bei der Feststellung des Umstellers wird im ersten Arbeitschritt der alte Mechanismus mit den Kontakten ausgebaut. Weiterhin werden die Verbindungen, die bisher vom Umsteller erfolgt sind, nun durch Kupferschienen übernommen. Seite 11

12 Abb. 22 Demontierte Schienenverbindung Abb. 21 Demontierter Umsteller Abb. 23 Demontierte Kontakte Leiter 1 Abb. 24 Demontierte Kontakte Leiter 2 Abb. 25 Demontierte Kontakte Leiter 3 Seite 12

Nach Ausbau der Kontakte wurde die Vermutung bestätigt. Durch die fehlenden Reinigungsschaltungen des Umstellers bei den Wartungsarbeiten, hat sich ein Ölkohle an den Kontakten gebildet.

13 Nach Ausbau der Kontakte wurde die Vermutung bestätigt. Durch die fehlenden Reinigungsschaltungen des Umstellers bei den Wartungsarbeiten, hat sich ein Ölkohle an den Kontakten gebildet. Hier entstand ein hoher Übergangswiderstand und somit die Ursache der Heißstelle. Um eine erneute Verschmutzung des Transformatorsöl zu vermeiden, wurde die Schienenverbindungen zum ehemaligen Umsteller gereinigt. Durch abgewinkelte Kupferschienen wurden die bisherigen Verbindungen des Umstellers ersetzt. Abb. 26 Gereinigte Verbindungen des demontierten Umstellers Abb. 27 Neue Verbindungen durch abgewinkelte Kupferschienen Abschließend muss nun noch der alte Dichtungsgummi zwischen Transformatorkessel und Deckel erneuert werden und der Deckel kann wieder herunter gelassen werden. alte Dichtung Abb. 28 Alter und neuer Dichtungsgummi neue Dichtung Seite 13

Das Herunterlassen des Transformatordeckels erfolgt in ähnlicher Weise wie beim Anheben. Mittels Fixierungsstangen wird der Deckel über die Verschraubungsöffnungen gebracht.

14 Das Herunterlassen des Transformatordeckels erfolgt in ähnlicher Weise wie beim Anheben. Mittels Fixierungsstangen wird der Deckel über die Verschraubungsöffnungen gebracht. Beim Herunterlassen muss richtige die Lage (entsprechende Nut im Kessel) der neuen Dichtung beachtet werden. Abb. 29 Fixierung und Herablassen des Transformatordeckels Nachdem der Deckel in der richtigen Position auf dem Kessel ist, kann der Transformator mit den Schraubverbindungen wieder verschlossen werden. Anschließend wird der Ausgleichsbehälter wieder angebaut und der Transformator wird wieder in die Ausgangsposition geschoben. Um Lufteinschlüsse beim Befüllen des Transformators zu verhindern, erzeugt die Ölaufbereitungsanlage im Transformator ein Vakuum. Nachdem ein Vakuum von 0,17 mbar im Trafo erreicht ist, kann mittels der Ölaufbereitung das abgelassene Öl wieder eingesaugt werden. Im Anschluss an den Einsaugvorgang wird das Öl gereinigt und entfeuchtet. Hierbei wird das Trafo-Öl über die Ölaufbereitungsanlage auf über 60 C erwärmt und entgast. Seite 14

Anschluss Vakuumbehandlung Anschluss Ölaufbereitung Abb. 30 Anschluss für Vakuumbehandlung und Ölaufbereitung Abb. 31 Ölentgasung innen Abb.

15 Anschluss Vakuumbehandlung Anschluss Ölaufbereitung Abb. 30 Anschluss für Vakuumbehandlung und Ölaufbereitung Abb. 31 Ölentgasung innen Abb. 31 Ölentgasungskessel Während der Ölaufbereitung wird durch den Spezialmonteur die Durchschlagsfestigkeit des Transformatoröls überprüft. Die Anzahl der Umläufe des Öls, Trafo Ölaufbereitungsanlage, richtet sich einerseits nach dem Feuchtigkeitsgehalt und der Durchschlagsfestigkeit des Öls. In diesem Fall durchlief das Trafo-Öl (7,5t ~ 8.500l) ca. 7x die Anlage bis zum Abschluss eine Durchschlagsfestigkeit von 75 kv erreicht wurde. Während der kompletten Aufbereitung (18h) erfolgt die Montage der, vor der Reparatur, demontierten Teile und die Messung der Isolation und Übergange der neuen Verbindungen. Seite 15

16 Abb. 32 Messung der Durchschlagsfestigkeit des Öls Abb. 33 Messung der Isolation Abb. 34 Messung des Übergangswiderstandes Seite 16

17 Abb. 35 Überprüfung der Schutzeinrichtungen mit dem Kunden Abb. 36 Beidseitiger Anschluss des Transformators Nachdem die Schutzeinrichtungen am Trafo auf ihre Funktion geprüft sind und der Trafo beidseitig wieder angeschlossen wurde, konnte der Trafo zum Probebetrieb übergeben werden. Während der ersten 4 Stunden des Probebetriebs lieferte der vorgeschaltete Generator 5 MW. Der Probebetrieb dient zu Sicherstellung, dass eventuelle Gaseinschlüsse noch entweichen können. Nach einer Reparaturzeit von nur 2 Tagen und 10 Stunden konnte der Transformator dem Kunden wieder übergeben werden. Seite 17

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