Суть проблемы
В процессе эксплуатации вышел из строя силовой трансформатор ТМН-6300/35. Эксплуатирующая организация заказала независимую экспертизу, которая установила, что причиной повреждения явился производственный брак. По результатам исследования эксплуатирующая организация обратилась с претензией (а впоследствии с иском) к заводу-изготовителю о возмещении ущерба. Завод-изготовитель не согласился с предъявленной экспертизой и обратился к другой экспертной организации за рецензией на представленное заключение. Рецензент в своем заключении опроверг выводы независимого эксперта. Для установления причин повреждения трансформатора Арбитражный суд республики Бурятия поручил проведение независимой судебной экспертизы нашей организации.Поставленный на экспертизу вопрос
Что явилось причиной выхода из строя силового трансформатора ТМН 6300/35/10/6 зав. №____?Методы исследования
Аналитический, органолептический, измеренияПроцесс исследования
I. На основании анализа материалов судебного дела восстановлена хронология событий. Установлено, что незадолго до выхода из строя трансформатор был перемещен силами эксплуатирующей организации с места его первоначального монтажа на новое место эксплуатации.II. По результатам анализа протоколов испытаний трансформатора, актов обследования трансформатора после его выхода из строя и заключений независимых экспертных организаций установлено, что исследуемый трансформатор был отключен действием дифференциальной защиты при замыкании обмотки НН фазы А на корпус трансформатора вследствие снижения ее сопротивления.
III. Исследование протоколов хроматорграфического анализа растворенных в пробах трансформаторного масла газов, взятых непосредственно после его повреждения, показало, что имеется лишь незначительное превышение допустимого значения ацетилена в 1,3 раза, который выделяется вследствие возникновения электрической дуги или искрения, что указывает на то, что дефект изоляции обмотки НН развился мгновенно, а не в результате ее длительного старения.
IV. Согласно акту вскрытия трансформатора было обнаружено смещение (опускание) обмоток НН по всем трем фазам на магнитопровод и деформация деревянных подложек. На основании фотоматериалов выемки активной части трансформатора был выполнен анализ характера деформации деревянных подложек обмотки фазы А, выполняющих функцию ярмовой изоляции (рис. 1).
Анализ предела статической прочности при сжатии вдоль волокон деревянных подложек показал наличие существенного запаса прочности древесины ярмовой изоляции, что исключает возможность ее разрушения в статичном положении. Таким образом, повреждения в виде трещин на брусках деревянной подложки (рис. 2) указывают на наличие вертикального ударного воздействия.
Повреждения в виде поворота бруска подложки вдоль своей оси (рис. 3) могли произойти только в результате горизонтально приложенных к нему усилий, которые отсутствуют в нормальном статичном положении трансформатора.
Повреждение бруска подложки в виде вырванного участка древесины (рис.4) наиболее вероятно является следствием образования трещины (скола) в результате вертикального ударного воздействия, с последующим отделением фрагмента в результате горизонтального смещения обмотки.
Таким образом, характер повреждений деревянных подложек под обмотками трансформатора однозначно указывает на наличие ударных вертикальных и горизонтальных воздействий, которые могли возникнуть только при перемещении трансформатора. При этом дефект изоляции обмоток, образовавшийся в результате ударного воздействия на трансформатор, проявился позднее в ходе последующей эксплуатации трансформатора в результате внешнего КЗ, толчка нагрузки или перенапряжения.
Поскольку ни при первичном монтаже трансформатора, ни при его перемещении на новое место эксплуатации не производились испытания изоляции обмоток повышенным напряжением промышленной частоты, дефект изоляции не мог быть выявлен до ввода в эксплуатацию, следовательно невозможно достоверно установить, в какой именно момент произошло повреждение трансформатора в результате его перемещения, и кто ответственен за это повреждение, поскольку оно могло произойти как при поставке трансформатора заводом-изготовителем, так и при его перемещении эксплуатирующей организацией.
IV. С целью установления возможного места повреждения трансформатора был осуществлен выезд эксперта ООО "Эксперт-Центр" на место эксплуатации трансформатора для исследования трассы его транспортировки между первоначальным и последующим местом его эксплуатации. В ходе обследования установлена траектория перемещения, исследован профиль трассы, и состояние ее покрытия, в том числе с использованием средств измерения (оптического нивелира, рулетки измерительной, лазерного дальномера).
Также обследованы подъездные пути к месту использования трансформатора со стороны федеральных трасс.
Результаты исследования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате исследования установлено:
1. __.__.20__ г. в 5:00 трансформатор ТМН-6300 35/10/6 кВ №____ был отключен дифференциальной защитой в результате замыкания обмотки НН фазы А на корпус трансформатора вследствие снижения ее сопротивления.
2. Результаты хроматографического анализа растворенных в масле трансформатора газов позволяют предполагать, что дефект изоляции обмотки НН развился мгновенно, а не в результате ее длительного старения.
3. Повреждение изоляции, наиболее вероятно, произошло в результате смещения (опускания) обмоток НН по всем трем фазам на магнитопровод.
4. Характер повреждений деревянных подложек под обмотками трансформатора однозначно указывает на наличие ударных вертикальных и горизонтальных воздействий, которые могли возникнуть только при перемещении трансформатора (при такелажных работах или непосредственно в процессе перевозки).
5. Дефект изоляции обмоток, образовавшийся в результате ударного воздействия на трансформатор, проявился позднее в ходе последующей эксплуатации трансформатора в виде замыкания обмотки НН на корпус в результате внешнего КЗ, толчка нагрузки или перенапряжения.
6. Достоверно установить период повреждения (смещения обмоток) не представляется возможным, поскольку оно могло возникнуть как при транспортировке трансформатора от завода-изготовителя, так и при перемещении его на новое место эксплуатации. Комплекс выполненных испытаний трансформатора при первичном вводе трансформатора в эксплуатацию и при вводе в эксплуатацию на новом месте использования не позволяет гарантированно выявить повреждения такого рода.
7. На момент осмотра __.__.20__ г. дорожное полотно трассы транспортировки трансформатора с места его первичного монтажа на новое место эксплуатации имеет дефекты, способные привести к тряске перевозимого груза и, как следствие, вызвать повреждение (смещение) обмоток трансформатора на магнитопровод, однако ввиду возможности изменения состояния грунтовой дороги в зависимости от времени года (наличие или отсутствие снежного покрова, изменение плотности грунта) и погодных условий (дождь), а также вследствие периодически производимых работ по выравниванию поверхности дорожного полотна с помощью грейдеров, невозможно утверждать, что трасса транспортировки находилась в аналогичном состоянии на момент перевозки трансформатора __.__.20__. Уклоны свыше допустимых величин на трассе отсутствуют. Таким образом, невозможно достоверно утверждать, что повреждение трансформатора с места его первичной установки на новое место эксплуатации произошло вследствие неудовлетворительного состояния трассы транспортировки.
8. Неудовлетворительное и аварийное состояние участков подъездных автодорог к ___________ по состоянию на __.__.20__ г. также допускает возможность повреждения трансформатора при его транспортировке от завода-изготовителя к заказчику.
Характер потеков масла, а именно отсутствие течей из-под разъемных соединений и вследствие нарушения плотности сварных швов бака трансформатора (сочленения волнистых стенок бака с дном, в местах заделки труб в стенку бака, радиаторов в местах сварки и пр.), но при наличии следов масла на расширителе и крышке трансформатора (зафиксированных актом осмотра от __.__.20__ г.) может указывать на их возникновение в результате расплескивания масла вследствие нарушений при проведении такелажных работ или транспортировке трансформатора после __.__.20__ г.
ОТВЕТ НА ВОПРОС
На основании проведенного исследования можно дать следующий ответ на поставленный вопрос: «Что явилось причиной выхода из строя силового трансформатора ТМН 6300/35/10/6 зав. №____?».
Ответ на вопрос: «Выход из строя силового трансформатора ТМН 6300/35/10/6 зав. №____ произошел в результате пробоя изоляции обмоток НН и их замыкания на корпус. Наиболее вероятной причиной пробоя изоляции стало ее повреждение в результате смещения обмоток трансформатора на магнитопровод, что привело к возникновению скрытого дефекта, который в течение длительного времени не проявлялся и не мог быть выявлен визуально (без выемки активной части) или в результате проводившихся испытаний. Дефект мог быть обнаружен (вернул первоначальную версию, поскольку мы уверены, что дефект был, а в твоей редакции («при наличии дефекта») это фактически ставилось под сомнение) при испытании изоляции повышенным напряжением промышленной частоты, однако такие исследования не проводились ни при первичном приеме в эксплуатацию, ни при вводе в эксплуатацию на новом месте монтажа, поскольку согласно ПТЭ ЭП данные испытания не являются обязательными. Наиболее вероятно, скрытый дефект изоляции впоследствии мгновенно развился в результате внешнего КЗ, толчка нагрузки или перенапряжения в процессе эксплуатации трансформатора.
Характер повреждений деревянных подложек под обмотками трансформатора однозначно указывает на наличие ударных вертикальных и горизонтальных воздействий, которые могли возникнуть только при перемещении трансформатора.
Достоверно установить период повреждения (смещения обмоток) не представляется возможным, поскольку оно могло возникнуть как при транспортировке трансформатора к месту приёмки (эксплуатации) поставщиком из-за возможного неудовлетворительного и аварийного состояния участка подъездных автодорог к _______, так и при перемещении его на новое место эксплуатации эксплуатирующей организацией. Отсутствие испытаний повышенным напряжением при первичной приёмке трансформатора и при вводе в эксплуатацию на новом месте монтажа не позволяет экспертам однозначно установить в ходе какой из транспортировок произошло повреждение.
Тем не менее, характер потеков масла, а именно отсутствие течей из-под разъемных соединений и вследствие нарушения плотности сварных швов бака трансформатора (сочленения волнистых стенок бака с дном, в местах заделки труб в стенку бака, радиаторов в местах сварки и пр.), но при наличии следов масла на расширителе и крышке трансформатора (зафиксированных актом осмотра от __.__.20__ г.) может указывать на их возникновение в результате расплескивания масла вследствие нарушений при проведении такелажных работ или транспортировке трансформатора после __.__.20__ г.»
Маслов А.Ю., Шерстобитов Ю.В., Ушаков С.Ю.