Суть проблемы
В процессе эксплуатации трансформатора ТДНС-10000/35/6-У1 регистрировались многократные срабатывания газовой защиты трансформатора, что, по мнению Истца (эксплуатирующей организации), являлось свидетельством наличия развивающегося дефекта внутри трансформатора, обусловленного низким качеством поставленного товара. В свою очередь Ответчик (Производитель), возражая, ссылался на отсутствие доказательств существенного нарушения требований к качеству товара.Поставленные на экспертизу вопросы
1. Качество трансформатора ТДНС-10000/35/6-У1 (зав.№____) соответствует или нет требованиям действующего законодательства и условиям договора № ______?2. Определить имеются или нет в трансформаторе ТДНС-10000/35/6-У1 (зав.№ ____) спорные технические недостатки (внутренний дефект - течь масла, срабатывание газового реле, деформация резиновых уплотнителей), если да, то чем они вызваны: нарушениями при изготовлении, транспортировке, эксплуатации товара?
3. Возможно или нет использование трансформатора ТДНС-10000/35/6-У1 (зав.№ ____) по прямому назначению с учетом технических недостатков трансформатора (течь масла, срабатывание газового реле, деформация резиновых уплотнителей).
4. Если причины возникновения технических недостатков трансформатора ТДНС10000/35/6-У1 (зав.№____) вызваны нарушениями при изготовлении, поставке товара, то установить являются ли данные недостатки товара неустранимыми недостатками или недостатками, которые не могут быть устранены без несоразмерных расходов или затрат времени, или выявляются неоднократно, либо проявляются вновь после их устранения?
Методы исследования
Аналитические.Процесс исследования
I. При оценке качествапоставленного Заказчику трансформатора в ходе документального обследования выполнен анализ отчета о диагностировании и техническом состоянии трансформатора из материалов дела, данные из которого были сопоставлены с паспортными данными трансформатора, а также с требованиями ГОСТ 4.316-85 "Система показателей качества продукции. Трансформаторы силовые, нулевого габарита, измерительные. Подстанции комплектные трансформаторные. Вводы высоковольтные". В результате выявлено, что «напряжение короткого замыкания» и «потери короткого замыкания» не соответствуют нормативным требованиям, а показатель «потери холостого хода» не соответствует паспортному значению.II. В ходе исследования наличия технических недостатков в трансформаторе были проанализированы результаты хроматографических исследований трансформаторного масла, выполненных в течение эксплуатационного периода.
Динамика изменения концентрации газов в масле основного бака трансформатора ТДНС-10000/35/6-У1
Выявлены высокие скорости нарастания газов (свыше 10% в месяц): для водорода (H2) – 156%, для метана (CH4) – 104%, для ацетилена (C2H2) – 85%, для этилена (C2H4) – 105%, для этана (C2H6) – 125%, что свидетельствует о наличии быстроразвивающегося дефекта.
III. В соответствии с РД 153-34.0-46.302-00 выполнена интерпретация результатов для идентификации вида дефекта. По концентрациям газов в пробах однозначно установлено наличие термического дефекта высокой температуры >700℃. Соотношение СО2/СО указывает на наличие повреждения твердой изоляции. Подтверждение гипотезы дополнительно выполнено с помощью графического способа.
IV. На следующем этапе исследования определялся элемент конструкции, в котором развивался дефект. Согласно научным исследованиям появление газа в газовом реле и работа газовой защиты на сигнал является признаком местного замыкания пластин стали, что приводит к образованию короткозамкнутых контуров, являющихся причиной возникновения сильных местных нагревов магнитопровода («пожар» стали). Дополнительными признаками данного дефекта магнитопровода являются понижение температуры вспышки масла и повышение потерь холостого хода. Согласно отчету о диагностировании и техническом состоянии трансформатора в ходе типовых испытаний было выявлено повышение уровня потерь холостого хода на 27,9% от заводского значения. В соответствии с протоколом физико-химического анализа трансформаторного масла №____ от _____ г. в ходе исследований зафиксировано снижение температуры вспышки масла на 5℃ в сравнении с предыдущим анализом. Таким образом, имеются три признака, указывающих на наличие местного замыкания пластин магнитопровода. Принимая во внимание результаты интерпретации хроматографических анализов, приведенные выше, можно заключить, что замыкание пластин магнитопровода возникло в результате повреждения твердой изоляции пластин стали.
V. Установление причин повреждения твердой изоляции пластин стали. Разрушение межлистовой изоляции обычно происходит в результате попадания конденсирующейся на поверхности масла влаги на верхнее ярмо и дальнейшего ее проникновения между пластинами активной стали в виде водомасляной эмульсии (смеси влаги с горячим маслом). Согласно одному из актов-заключений проведения работ эксплуатирующей организации после первого срабатывания газовой защиты на сигнал анализ масла показал наличие в нем влаги. Таким образом, наиболее вероятной причиной повреждения твердой изоляции пластин стали стало попадание влаги в бак трансформатора.
VI. Установление причины попадания влаги в бак трансформатора.
Из научных исследований известно, что главным источником воды в трансформаторе является атмосферная влага. Она проникает в трансформатор вместе с воздухом через несовершенные системы защиты от увлажнения. Второй путь – это проникновение воздуха через уплотнения (в случае их дефекта) под воздействием градиента давления.
Согласно актам осмотра трансформатора в ходе его эксплуатации неоднократно фиксировались течи масла из под уплотнителей вводов ВН и НН, при этом ремонт уплотнителей обслуживающей организацией (Производителем) откладывался на протяжение нескольких месяцев. В результате трансформатор ТДНС-10000/35/6-У1 в течение 13 месяцев находился в разгерметизированном состоянии, что с большой долей вероятности способствовало проникновению в масляную среду атмосферной влаги, которая, конденсируясь на поверхности масла, в дальнейшем проникала в твердую изоляцию магнитопровода, что привело к ее местному разрушению.
Результаты исследования
Вопрос №1: «Качество трансформатора ТДНС-10000/35/6-У1 (зав.№ ____) соответствует или нет требованиям действующего законодательства и условиям договора № _____?».Ответ на вопрос №1: «Система качественных показателей для силовых трансформаторов устанавливается ГОСТ 4.316-85. При этом к основным показателям качества относятся удельная масса, установленный полный срок службы, потери холостого хода, потери короткого замыкания и ток холостого хода.
По состоянию на ______ «напряжение короткого замыкания» и «потери короткого замыкания» не соответствуют нормативным требованиям, а показатель «потери холостого хода» не соответствует паспортному значению.
Таким образом, трансформатор ТДНС-10000/35/6-У1 (зав. №____) не удовлетворяет основным показателям качества».
Вопрос №2: «Определить имеются или нет в трансформаторе ТДНС-10000/35/6-У1 (зав.№ ____) спорные технические недостатки (внутренний дефект - течь масла, срабатывание газового реле, деформация резиновых уплотнителей), если да, то чем они вызваны: нарушениями при изготовлении, транспортировке, эксплуатации товара?».
Ответ на вопрос №2: «По результатам хроматографических анализов трансформаторного масла трансформатора ТДНС-10000/35/6-У1 (зав. №____) однозначно установлено наличие быстроразвивающегося внутреннего дефекта термического характера высокой температуры ≥700℃ с повреждением твердой изоляции.
Отношение газов СО2/СО в составе трансформаторного масла, снижение температуры вспышки и повышение потерь холостого хода указывают на наличие местного замыкания пластин стали магнитопровода, которое возникло в результате повреждения твердой изоляции пластин стали.
Наиболее вероятной причиной повреждения твердой изоляции стало попадание конденсирующейся на поверхности масла влаги из атмосферного воздуха на верхнее ярмо и дальнейшее ее проникновение между пластинами активной стали в виде водомасляной эмульсии (смеси влаги с горячим маслом). Наличие влаги в трансформаторном масле подтверждено актом-заключением проведения работ №____ от _____г.
С высокой долей вероятности проникновение атмосферной влаги в масляную среду произошло под воздействием градиента давления в результате разгерметизации основного масляного бака трансформатора ТДНС-10000/35/6-У1 (зав. №_____) из-за нарушения (деформации) уплотнительных прокладок вводов высокого и низкого напряжения. В таком состоянии трансформатор находился с _______ г. (дата первого обнаружения течи масла из-под уплотнителя) по ______ г. (дата замены уплотнительных прокладок).
Причиной деформации уплотнительных прокладок могло стать низкое качество изделий или неправильный момент усилия затяжки болтовых соединений при выполнении монтажа. Достоверно установить причину нарушения уплотнителей на основании представленных на экспертизу материалов не представляется возможным».
Вопрос №3: «Возможно или нет использование трансформатора ТДНС-10000/35/6-У1 (зав.№ ____) по прямому назначению с учетом технических недостатков трансформатора (течь масла, срабатывание газового реле, деформация резиновых уплотнителей)».
Ответ на вопрос №3: «Эксплуатация трансформатора в текущем состоянии невозможна, требуется капитальный ремонт магнитопровода».
Вопрос №4: «Если причины возникновения технических недостатков трансформатора ТДНС10000/35/6-У1 (зав.№ ____) вызваны нарушениями при изготовлении, поставке товара, то установить являются ли данные недостатки товара неустранимыми недостатками или недостатками, которые не могут быть устранены без несоразмерных расходов или затрат времени, или выявляются неоднократно, либо проявляются вновь после их устранения?».
Ответ на вопрос №4: «Повреждение магнитопровода является наиболее серьезной неисправностью трансформаторов, а его восстановление является одним из наиболее трудоемких видов ремонта. Определение стоимости таких работ и ее соотнесение со стоимостью нового изделия выходит за пределы компетенции электротехнической экспертизы. Стоимость такого рода работ может быть установлена по запросу в адрес завода-изготовителя или организаций, осуществляющих ремонт и обслуживание силовых трансформаторов.
После проведения ремонта магнитопровода работоспособность трансформатора восстанавливается в полном объеме с заданными характеристиками. Вероятность повторного возникновения дефектов определяется качеством ремонтных работ и применяемых материалов».
Маслов А.Ю., Шерстобитов Ю.В.