sv, Rev. 4. Transformatorgenomföringar, typ GSA-OA Installations- och underhållsanvisning

Transkript

1 sv, Rev. 4 Transformatorgenomföringar, typ GSA-OA Installations- och underhållsanvisning

2 Bruksanvisning i original Informationen som lämnas i detta dokument avses vara generell och täcker inte alla möjliga tillämpningar. En specifik tillämpning som inte behandlas ska hänvisas direkt till ABB eller behörig företrädare. ABB lämnar inga garantier eller intyganden och påtar sig inget ansvar för riktigheten hos informationen i detta dokument eller för användningen av sådan information. All information i detta dokument kan ändras utan förvarning. Detta dokument får ej kopieras utan skriftligt tillstånd från oss och innehållet får ej delges tredje part eller användas för något icke godkänt ändamål. Överträdelse beivras.

3 Säkerhetsinformation Denna anvisning ska finnas tillgänglig för dem som ansvarar för installation, underhåll och drift av genomföringen. Vid montering, drift och installation av genomföringen kan olika riskfyllda situationer uppstå, inklusive, men inte begränsat till: högt tryck livsfarlig spänning rörliga maskindelar tunga komponenter risk att halka, snubbla eller falla. Särskilda rutiner och instruktioner krävs och måste följas vid arbeten med dessa produkter. Om instruktionerna inte följs kan följden bli svåra personskador, dödsfall och/eller skador på produkten eller sakskador. Dessutom ska alla tillämpliga säkerhetsbestämmelser, till exempel lokala säkerhetsbestämmelser, säkra arbetsrutiner och gott omdöme tillämpas av personalen vid montering, drift, underhåll och/eller skrotning av sådan utrustning. Säkerheten definieras här på två sätt: 1. risk för personskador eller dödsfall 2. sakskador eller skador på produkt (inklusive skador på genomföring eller annan utrustning och minskning av genomföringens livslängd). Följande varningar och anmärkningar används i denna handbok: VARNING VARNING anger en omedelbart farlig situation som, om den ej undviks, kan medföra allvarlig personskada eller dödsfall. Signalordet skall endast användas i de mest extrema situationer. VARNING anger också en potentiellt farlig situation som, om den ej undviks, kan medföra allvarlig personskada eller dödsfall. VIKTIGT VIKTIGT anger en potentiellt farlig situation som, om den ej undviks, kan medföra mindre eller måttlig personskada. Det kan även användas för att varna för osäkra rutiner. VIKTIGT kan också användas för att ange risk för skada på egendom. INFO ger ytterligare information för att hjälpa till vid utförande av arbetet som beskrivs och ge en problemfri användning. Säkerhetsanmärkningar är till för att varna personalen för risker som kan medföra personskador, dödsfall eller sakskador. De har lagts in i instruktionen före den text som behandlar risken.

4

5 Innehåll 1. Beskrivning Konstruktion Driftförhållanden Mekanisk belastning Reservdelar Installation Verktyg Förbrukningsmaterial Transport och långtidsförvaring Lyft ur lådan Montering Montering av yttre anslutning Flänsens jordning Väntetid före spänningssättning Rekommenderade prov före spänningssättning Underhåll Rekommenderat underhåll och övervakning Skrotning...14

6 1. Beskrivning 1.1 Konstruktion Genomföringar av typ GSA-OA är olja/luft-genomföringar avsedda för utomhusbruk. Konstruktionen framgår av fig. 1. En mer detaljerad beskrivning finns i teknisk beskrivning 1ZSE Genomföringen är av torr typ, med hartsimpregnerat papper (RIP, Resin Impregnated Paper) som främsta isoleringsmaterial och silikongummiflänsar (SiR, Silicone Rubber) på yttre delen. Detta ger fördelen att genomföringen kan monteras i önskat läge mellan vertikalt och horisontellt. Yttre anslutning Alla GSA-genomföringar har ett mätuttag, vilket står i förbindelse med kondensatorkroppens yttre skikt. Högsta provspänning för detta mätuttag är 2 kv under 1 minut vid Hz. Tillsammans med extern kapacitans kan mätuttaget användas som spänningsuttag. Högsta tillåtna driftspänning är 600 V. Genomföringen kan anslutas till transformatorn med genomdragna ledare, antingen flexibla eller solida. 1.2 Driftförhållanden Tabellen nedan visar tekniska standarddata för olja/luftgenomföringar, typ GSA. För förhållanden som överskrider nedanstående värden, kontakta ABB. Silikongummiisolant Mätuttag Fästfläns Epoxiimpregnerad kondensatorkropp Tillämpning: Transformatorer Klassificering: Hartsimpregnerad, kapacitansstyrd pappersgenomföring för utomhusmiljö Omgivningstemperatur: +40 C till -40 C, minimivärde enligt temperaturklass 3 enligt IEC Monteringsplatsens höjd < 1000 m over havet: Regnmängd och luftfuktighet: 1-2 mm rain/min horisontellt och vertikalt enligt IEC , och 5 mm/min enligt IEEE Föroreningsgrad: Enligt angiven krypsträcka och IEC Typ av fyllningsmedium: Transformatorolja. Oljans max. dygnsmedeltemperatur 90 C. Max. kortvarig oljetemperatur 115 C. Oljenivå i transformatorn: Inte lägre än 25 mm från genomföringens fläns Max. tryck i omgivande 100 kpa övertryck medium: Monteringsvinkel: Horisontellt till vertikalt Mätuttag: Mätuttag med 4 mm hankontakt Mätuttagets kapacitans C 2 : < 5000 pf Gnistgap: Tillval Ledare: Solid eller flexibeel conductor Märkning: Enligt IEC/IEEE. Solid ledare Fig. 1. Transformatorgeonomföring typ GSA-OA. 6 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA sv, Rev. 4

7 1.3 Mekanisk belastning Genomföringen är konstruerad för nedanstående böjbelastningar, applicerade på mitten av toppanslutningen, vinkelrätt mot genomföringens axel. Genomföringen kan monteras i önskad vinkel mellan horisontellt och vertikalt läge. Värdena gäller oberoende av genomföringens längd på oljesidan. Tabell 1. Mekanisk belastning. Genomföring Typgodkännandebelastning 1 minut (N) Max. belastning i drift (N) GSA52-OA/ GSA73-OA/ GSA123-OA/ GSA170-OA/ Reservdelar Om genomföringen har omfattande skador rekommenderar vi att den sänds tillbaka till ABB för reparation och omprovning. Vissa detaljer (fig. 4 och 5), som kan skadas eller komma bort vid transport eller installation, kan beställas från ABB sv, Rev. 4 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA 7

8 2. Installation 2.1 Verktyg Lyftverktyg för lyft av upp till 125 kg. Lyftögleskruv M12 (DIN 580) för montering i vinkel Draglina med svivel M8, A, -D. Momentnyckel för sexkantskruvar, nyckelvidd 16 mm (M10) och 13 mm (M8), vridmoment 20 till 40 Nm. Sexkantnyckel 30 mm eller skiftnyckel 30 mm eller större (för mätuttagslock). 2.2 Förbrukningsmaterial Vattenfritt vaselin, Mobilgrease 28 eller annat lämpligt smörjmedel som inte skadar transformatoroljan, för att smörja skruvar som kommer i kontakt med transformatorolja. Mobilgrease 28 eller annat lämpligt fett för att smörja och skydda jordningsskruven och den yttre anslutningens O-ringspackning. Molykote 1000 eller annat lämpligt smörjmedel för att smörja kontaktskruvarna och tätningen vid yttre anslutningen. 2.3 Transport och långtidsförvaring Genomföringarna kan transporteras och lagras i alla lägen mellan vertikalt och horisontellt. Kontrollera noggrant vid leveransen att genomföringarna inte har några transportskador. Genomföringarna rutinprovas i olja och lite olja kan därför finnas kvar på utsidan, i synnerhet i de smala spalterna mellan kondensatorkropp och fläns. Genomföringarna levereras normalt från ABB i lådor där genomföringen är stödd med block och fiberskivor. Lådorna är märkta med Top End (övre ände). 2.4 Lyft ur lådan VIKTIGT Använd två rena lyftstroppar enligt fig. 2 för att lyfta genomföringen ur lådan. Stöd genomföringen på samma ställen som i lådan, eller under monteringsflänsen och toppstycket av metall, om genomföringen placeras på marken. Lätta genomföringar kan hanteras manuellt. Lyft inte genomföringen vid silikongummiisolanten. Låt inte genomföringen vila på silikongummiflänsarna vid förvaring eftersom de kan deformeras. Håll genomföringarna torra och rena och skydda dem mot mekaniska skador. F Vid leverans är genomföringen förpackad i ett förseglat fuktsäkert skyddsmaterial, tillsammans med torkmedel. Om genomföringarna ska läggas i förvar ska skyddsmaterialet inte öppnas. Efter transformatorprov är det viktigt att återförsluta skyddsmaterialet eller annat liknande fuktskyddande material, och använda detta tillsammans med lämpligt torkmedel. Förpackningen fungerar som skydd vid transport och lagring (upp till 6 månader). Notera att standardförpackade genomföringar ska skyddas mot nederbörd. Fig. 2. Lyft ur lådan. För längre lagringstider (längre än 6 månader) måste en huv beställas separat. 8 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA sv, Rev. 4

9 2.5 Montering VIKTIGT Lätta genomföringar kan hanteras manuellt. Lyft tyngre genomföringar med hjälp av lyftanordning (se avsnitt 2.1 Verktyg). Lyft genomföringen till vertikalt läge och till vinkel enligt bilderna nedan. Lägg något mjukt, till exempel en gummimatta, under genomföringens nedre ände. Genomföringens vikt anges på märkskylten. Rengör och inspektera omsorgsfullt genomföringens oljesida och centrumhålets insida innan genomföringen monteras i transformatorn. Det är viktigt att genomföringen återpackas på samma sätt som den levererades. Genomföringen ska fixeras i axiell och radiell riktning, och säkras så den inte kan rotera. F Lyftverktyg F Lyftögla Lyftverktyg Mjukt underlägg Mjukt underlägg Fig. 3. Montering sv, Rev. 4 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA 9

10 2.5.1 Inre anslutning/flexibel ledare Montering av ledare måste utföras enligt nedan. Kontaktytorna måste vara rena. 1. Sträck den flexibla ledaren med den hårdlödda inre anslutningen, som normalt är fäst vid täckplåten. Undvik att lägga ledaren i öglor. 2. Släpp ned draglinan genom genomföringens mitthål. 3. Lyft genomföringen ovanför öppningen. 4. Fäst draglinans skruv M8 i den inre anslutningen, vid den flexibla ledarens ände. Sänk ned genomföringen i transformatorn och styr den flexibla ledaren genom att hålla draglinan spänd. 5. Fäst genomföringen vid locket. Dra åt M12 till 50 ±5 Nm, 1/2 UNC till 55 ±5 Nm. 6. Placera den delade ringen runt spåret i den inre anslutningen enligt fig. 4a. 7. Släpp försiktigt draglinan så att ledaren vilar på den delade ringen. 8. Ta bort draglinan. 9. Gå vidare direkt till avsnitt 2.6 Montering av yttre anslutning. D L Fig. 4a. Yttre anslutning. 1. Delad ring O-ring Spännring Yttre anslutning 5. Inre anslutning 6. Sexkantskruv M10 x 60, rostfritt stål A Planbricka 10,5 x 2 x 20, rostfritt stål A Sexkantskruv M8 x 45, rostfritt stål A Fjäderbricka, rostfritt stål Fig. 4b. Fog, solid ledare. 10 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA sv, Rev. 4

11 2.5.2 Solid ledare Montering av ledare måste utföras enligt nedan. Kontaktytorna måste vara rena. 1. Montera den nedre delen av den solida ledaren i transformatorn. 2. Smörj de tre skruvarna M10 med vattenfritt vaselin eller Mobilgrease 28 eller annat lämpligt smörjmedel som inte skadar transformatoroljan. Sätt i skruvarna och dra åt till Nm för att montera den övre delen av den solida ledaren på den nedre delen. 3. Lyft genomföringen ovanför öppningen. 4. Släpp ned draglinan genom genomföringens mitthål. 5. Fäst sviveln M8 på den övre delen av den solida ledaren. 6. Sänk ned genomföringen i transformatorn och styr den monterade solida ledaren genom att hålla draglinan spänd. 7. Fäst genomföringen vid locket. Dra åt M12 till 50 ±5 Nm, 1/2 UNC till 55 ±5 Nm. 8. Placera den delade ringen runt spåret i den solida ledaren. 9. Släpp försiktigt draglinan så att ledaren vilar på den delade ringen. 10. Ta bort draglinan. 11. Gå vidare direkt till avsnitt 2.6 Montering av yttre anslutning. 2.6 Montering av yttre anslutning Montering av ledare måste utföras enligt nedan. Kontaktytorna måste vara rena. Notera för aluminiumanslutningar: På yttre anslutningar av aluminium, både på genomföringens ledare och på anslutningstappen, är den inre kontaktytan tenn/zink-pläterad och får därför inte borstas med stålborste. Obehandlade aluminiumytor måste stålborstas, för att oxidfilmen ska avlägsnas, och bestrykas med fett före anslutning. Montering: 1. Rengör kontakt- och packningsytorna noggrant. 2. Smörj O-ringen med Mobilgrease Sätt ihop spännringen, O-ringen och den yttre anslutningstappen och tryck dem över den inre anslutningen med den delade ringen på plats. 4. Smörj alla skruvars gängor och undersidan av skruvskallen med Molykote 1000, eller annat lämpligt smörjmedel. 5. Sätt i och dra åt skruvarna M10, med planbricka, som trycker tappen mot den inre anslutningen (eller den solida ledaren). Dra korsvis till slutligt åtdragningsmoment 40 ±4 Nm. 6. Sätt i skruvarna M8 med konisk fjäderbricka och planbricka, vilka håller spännringen. Dra åt för att trycka packningen på plats. Dra korsvis till slutligt åtdragningsmoment 20 ±2 Nm. I båda fallen är det mycket viktigt att dra åt jämnt. Skruvarna ska därför dras åt i steg, alternerande på båda sidorna. 2.7 Flänsens jordning Genomföringens fläns har ett gängat hål M12. När de skruvar som håller fast genomföringen har dragits åt ska flänsen jordas. Det förhindrar elektriska urladdningar mellan genomföringsflänsen och transformatorlådan under normala driftförhållanden. Alternativ 1 Sätt i en rikligt infettad (Mobilgrease 28 rekommenderas) spetsig stoppskruv M12 (helst rostfritt stål A4-80). Dra åt till 40 Nm, så att den går igenom färgen på transformatorkärlet och når metallen under. Detta ger elektrisk kontakt mellan genomföringen och transformatorkärlet, så att de håller samma potential. Alternativ 2 Montera en flexibel ledare mellan jordningshålet M12 i genomföringens fläns och en jordanslutning på transformatorn. Smörj in skruven (Mobilgrease 28 rekommenderas) och dra åt skruven M12 i genomföringsänden till 40 Nm. Anslut ledarens andra ände till transformatorn sv, Rev. 4 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA 11

12 2.8 Väntetid före spänningssättning Viss väntetid kan vara nödvändig före spänningssättning, för att förhindra överslag eller partiell urladdning på grund av luftbubblor på genomföringens yta. Välj lämplig metod nedan. Transformator fylld under vakuum Ingen väntetid är nödvändig för genomföringen. Avgasad oljefylld transformator Använd ren och torr pensel för att frigöra bubblor på ytan vid monteringen. Vänta 6 timmar före spänningssättning. Gasmättad oljefylld transformator Använd ren och torr pensel för att frigöra bubblor på ytan vid monteringen. Vänta 24 timmar före spänningssättning. Avgasad oljefylld transformator med reducerad oljenivå Vänta 24 timmar före spänningssättning efter att oljenivån återställts. För alla alternativ utom för transformator fylld under vakuum ska olja tillåtas fylla centrumröret minst till i höjd med flänsen genom att den yttre anslutningens tätningssystem lättas, så att luft slipper ut den vägen. Oljespill skadar inte silikongummiisolanten. Torka bort olja med papper för att undvika fastklibbande smuts, som kan försämra isoleringen. Låt inte olja som varit i kontakt med silikongummi komma in i transformatorn. Sådan olja kan innehålla små mängder silikonolja som minskar transformatoroljans ytspänning, vilket kan gör att transformatoroljan skummar vid forcerad oljecirkulation. 2.9 Rekommenderade prov före spänningssättning Nedanstående prov kan utföras för att kontrollera genomföringens isolation, tätning och strömbana. Proven ska göras efter montering men innan genomföringen ansluts till ställverkets övriga strömkretsar Täthetsprov mellan transformator och genomföringens fläns Flera olika metoder kan användas och vi hänvisar till instruktioner från företaget som ansvarar för montering i fält. Till exempel kan tätningen mellan transformatorn och genomföringens fläns kontrolleras när transformatorn är oljefylld genom att man använder krita eller, ännu enklare, pappersremsor Täthetsprov av genomföringens yttre anslutning Eftersom toppanslutningen ofta är placerad över oljenivån i transformatorns expansionskärl är en läcka i den punkten mycket allvarlig, eftersom vatten kan ta komma in direkt i transformatorns isolering den vägen. Vi rekommenderar därför att ett täthetsprov görs efter monteringen, helst under både vakuum och övertryck. Flera olika metoder kan användas och vi hänvisar till instruktioner från företaget som ansvarar för montering i fält. En möjlig metod är spårgasmetoden: 1. Fyll spårgas i centrumröret innan den yttre anslutningen monteras. Transformatorns oljenivå måste vara över genomföringens nedre ände men under flänsen. 2. Öka trycket i centrumröret genom att höja oljenivån så mycket som möjligt. 3. Sök med gasdetektor (sniffer) efter läckande gas vid packningen. 12 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA sv, Rev. 4

13 2.9.3 Mätning av kapacitans och tan δ VIKTIGT Mätuttaget är inte självjordande. Eftersom C 2 oftast är relativt liten får mätuttaget aldrig ingå i en öppen krets när spänning läggs på genomföringen. Det måste alltid jordas eller anslutas till en yttre impedans. I annat fall kan genomföringen förstöras. Packningen ska alltid vara på plats och kupolmuttern åtdragen när mätuttaget inte används, för att förhindra att damm eller vatten tränger in i mätuttaget. Efter montering bör kapacitansen mätas. Anslut en mätbrygga mellan den yttre anslutningen och mätuttaget med en ledare Ø 4 mm eller ABB:s mätuttagsadapter U. Tack vare genomföringens isolerade mättuttag kan detta göras utan att genomföringen demonteras från transformatorn (se fig. 5). Mer information finns i produktinformation , Bushing diagnostics and conditioning När genomföringen är spänningslös och inte ansluten kan mätuttagets lock tas bort. Mätutrustningen ansluts till mätuttaget och mätningens spänningskälla till genomföringens anslutning. Kapacitansen C 1 mellan den yttre anslutningen och mätuttaget, samt kapacitansen C 2 mellan mätuttaget och flänsen, anges på märkskylten. Nominell kapacitans C 1 för de olika genomföringstyperna anges i tabell 2. C 2 är i högsta grad beroende av de omgivande delarna inuti transformatorn och det är inte möjligt att ange ett nominellt värde som gäller för alla driftsituationer. Tabell 2. Nominella kapacitanser i pf. (Tillverkningstoleranser för C 1 ±10%). GSA-OA Utrymme för CT = 0 Utrymme för CT = 300 Utrymme för CT = 500 C C Kontroll av genomgångsresistans Vilken metod som används för att mäta genomgångsresistansen beror på transformatorns konstruktion. Allmänt gäller att en ström läggs på från genomföring till genomföring. Spänningsfallet från yttre anslutning till yttre anslutning mäts. Resistansen beräknas med hjälp av Ohms lag, U = R.I. (U = uppmätt spänningsfall; I = genomgångsström; R = total resistans i kretsen) C Fig. 5. Mätuttag B (inte självjordande) 1. Genomföring för mätuttag 2. Tallriksfjäder 3. Tryckmutter 4. Lock B med O-ring Kontaktstift, 4 mm 6. O-ring 7. O-ring 8. Kabel Den totala genomgångsresistansen är summan av transformatorlindningens resistans, ledarens resistans och genomföringens lednings- och kontaktresistans. Ytterligare resistans från genomföringens ledare ska inte vara mer än mw. Eftersom genomgångsresistansen i högspänningslindningen på en typisk krafttransformator är i storleksordningen 0,1 1 W, är detta en mycket grov metod som endast kan användas för att upptäcka mycket stora fel i strömbanan, såsom avbrott. Otillräcklig kontakt kan bara upptäckas genom noggrann mätning över varje anslutningspunkt, eller genom mätning av temperaturstegring under drift med hjälp av värmekamera sv, Rev. 4 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA 13

14 3. Underhåll GSA-genomföringarna kräver inget regelbundet underhåll och är i princip underhållsfria. VARNING Inget arbete får utföras på genomföringen när den är spänningssatt eller om den inte är jordad. 3.1 Rekommenderat underhåll och övervakning Rengöring av isolantens yta Vid kraftig nedsmutsning kan det bli nödvändigt att rengöra silikongummiisolantens yta genom att torka de med en fuktig trasa. Vid behov kan etanol eller etylacetat användas. 1,1,1-trikloretan eller metylklorid rekommenderas inte, eftersom de kan vara hälso- och miljöskadliga Mätning av kapacitans och tan δ Se kapitel 2 Installation Värmekamera för kontroll av lokal överhettning av anslutningar Vid maximal nominell spänning är temperaturen hos genomföringens yttre anslutning normalt cirka 35 till 45 C högre än omgivningstemperaturen. Väsentligt högre temperaturer, speciellt vid lägre strömbelastning, kan vara ett tecken på dålig kontakt Läckagekontroll Kontrollera visuellt att inga läckor finns, i samband med normal övervakning av stationen. 3.2 Skrotning Ledare och yttre anslutningar är monterade med skruvförband och kan demonteras från genomföringen. Ledare är av koppar eller låglegerat aluminium. Anslutningstappar är av koppar, mässing eller låglegerat aluminium. Anslutningar kan vara pläterade med till exempel silver, tenn, guld eller nickel med skikttjocklek upp till 20 mm. Genomföringens fläns (gjuten aluminium AlMgSi 7 ) är fixerad med lim och måste brytas loss med våld nedåt mot transformatoränden, helst vid 150 C, då limmets skjuvhållfasthet börjar försämras. Toppstycket (smidd aluminium AlMgSi 1 ) sitter mycket hårt fast vid kondensatorkroppen och måste skäras eller brytas loss, det sista helst vid 150 C. Silikongummiflänsarna innehåller inga tungmetaller eller giftiga ämnen och kan läggas i deponi eller brännas. Kondensatorkroppen av epoxihartsimpregnerat papper innehåller omkring 1 % (vikt) aluminiumfolie. Det innehåller omkring 2 g kol i limfogarna och 1 g bly i den lödda anslutningen för mätuttagets kabel Kondensatorkroppens epoxi- och pappersmaterial kan brännas i ugn som är lämplig för härdplaster och nämnda metaller, eller läggas i deponi. Skruvar och brickor är av rostfritt stål. Medföljande skyddsmaterial består av polyeten, polyester och cirka 11 % (vikt) aluminium. Det medföljande skyddsmaterialet kan brännas i lämplig ugn. 14 Installations- och underhållsanvisning GSA-OA sv, Rev. 4

15

16 Kontakt ABB AB Components SE Ludvika, Sweden Tel: Fax: E-post: Copyright 2014 ABB, Alla rättigheter förbehållna sv, Rev. 4,