Принцип устройства пленочной защиты заключается в наиболее полном удалении влаги и газа из изоляции и масла и их полной герметизации путем установки в расширитель эластичной емкости, которая служит для компенсации температурного изменения объема масла в период работы трансформаторов. Как видно из рисунка 1,а, б, эластичная емкость, подвешенная внутри расширителя при помощи специальных приспособлений, плотно прилегает к внутренней поверхности расширителя и масла и обеспечивает герметизацию масла от окружающей среды. Одновременно внутренняя полость эластичной емкости соединена патрубком с окружающим воздухом через воздухоосушитель, который препятствует конденсации влаги на ее внутренней поверхности.
а — расположение эластичной емкости в расширителе; б — принципиальная схема работы; 1 — воздухоосушитель; 2 — стрелочный маслоуказатель; 3 — эластичная емкость; 4 —подсоединителькый патрубок; 5 — монтажный люк; 6 — расширитель; 7 — сборный коллектор; 8 — рычаг маслоуказателя; 9 — реле поплавкового типа; 10 — кран для доливки масла; 11 — реле газовое; 12 — отсечный клапан Рисунок 1 - Устройство пленочной защиты При изменении объема масла в расширителе прилегающая к маслу поверхность эластичной емкости подымается либо опускается, а установленный внутри рычаг стрелочного маслоуказателя повторяет это движение и обеспечивает контроль уровня масла в расширителе. Расширитель соединяют с баком трансформатора при помощи патрубков, между которыми устанавливают газовое реле. При этом патрубок, соединяющий газовое реле с расширителем, должен иметь уклон в сторону расширителя, а не в сторону газового реле. Это нужно для того, чтобы при сравнительно небольшом газовыделении в трансформаторе газ не попадал в расширитель. В верхней части расширителя предусматривают установку реле поплавкового типа, сигнализирующего о повреждении эластичной емкости. В трансформаторах с пленочной защитой вместо предохранительной трубы устанавливают предохранительные клапаны, позволяющие, обеспечить более надежную герметизацию. Технология монтажа трансформаторов с пленочной защитой имеет отличительные особенности, связанные с монтажом и установкой расширителя с эластичной емкостью и выполнением вакуумной обработки изоляции и масла. Монтаж расширителя производят на специально подготовленной для этого площадке до установки его на бак трансформатора. Перед закреплением в расширителе с наружной поверхности эластичной емкости снимают салфеткой пудру и проверяют герметичность емкости при помощи мыльного раствора. Для этого наполняют емкость воздухом до избыточного давления 3,0 кПа. После удаления мыльного раствора с поверхности салфеткой или чистым сухим трансформаторным маслом, нагретым до температуры 40—50°С, выпускают воздух из оболочки и сворачивают ее в рулон по ширине, подворачивая боковые стороны так, чтобы петли для подвески оболочки оказались сверху. Связывают оболочку киперной лентой вблизи петель (рисунок 2,а—в), завязывают узлы ленты на бант, а к петлям подвязывают ленты-стропы (отрезки киперной ленты или шнура длиной 8—10 м каждый).
а — крепление в патрубке; б — уплотнение в месте установки маслоуказателя; в — заведение эластичной емкости в расширитель; 1 — эластичная емкость; 2 — палец; 3 — патрубок; 4 — пробка; 5 — петля; 6 — уплотняющий фланец; 7 — лента-строп Рисунок 2 - Монтаж эластичной емкости Одновременно проверяют герметичность расширителя путем создания в нем избыточного давления воздуха 25 кПа и мест уплотнений, а также подозреваемых мест неплотностей прибором ТУЗ-5М либо галоидным течеискателем. При отсутствии этих приборов места неплотностей можно обнаружить при помощи мыльного раствора. Все обнаруженные неплотности устраняют. Снимают люки для установки и закрепления эластичной емкости и проверяют состояние внутренней поверхности расширителя. Внутренняя поверхность должна быть чистой и не иметь острых кромок, заусениц, могущих повредить эластичную емкость. Подтягивая концы лент-строп, протянутых через патрубки, заводят эластичную емкость внутрь расширителя так, чтобы отверстие в ней под указатель уровня масла было направлено к люку, и подвешивают ее на петлях за металлические кольца, установленные в патрубках. После этого ленты-стропы и обвязочные ленты удаляют. На съемный фланец со шпильками надевают резиновую прокладку и в таком состоянии его продевают через отверстие внутрь оболочки, после чего оболочку уплотняют в месте прохода указателя уровня масла (рисунок 2,б, в). Если длина пленки больше длины расширителя, ее расправляют по длине и в торце складывают в конверт. При обращении с эластичной емкостью нужно соблюдать следующие предосторожности, чтобы обеспечить ее сохранность: 1. Перед монтажом оболочку следует хранить в развернутом виде на стеллажах, не допуская перегибов, защищать ее от воздействия прямых солнечных лучей, смазочных материалов, бензина, керосина, кислот, щелочей и других веществ и газов, разрушающих резину и ткань, и располагать на расстоянии не менее 1 м от теплоизлучающих аппаратов. 2. При хранении и монтаже следует учитывать изменение механических свойств емкости в зависимости от температуры. Поэтому хранить оболочку нужно при температуре окружающего воздуха от —25 до +25°С, не допускать ее деформаций при отрицательной температуре. Перед проведением операций, вызывающих деформацию оболочки, следует предварительно выдержать ее при температуре 15—25°С в течение 24 ч. Устанавливать оболочку в расширитель следует при положительной температуре. В случае необходимости проведения такой работы при отрицательной температуре (до —35°С) оболочку необходимо предварительно выдержать в трансформаторном масле с температурой более 0°С В течение не менее 10 сут. 3. После установки эластичной емкости во избежание повреждения нельзя проводить работы, связанные с местным нагревом расширителя (например, сварку). После закрепления и уплотнения оболочки расширитель устанавливают на подставки высотой не менее 300 мм, предварительно уплотняя верхние патрубки и открывая пробки в них для выпуска воздуха (рисунок 3).
1 — стеклянный маслоуказатель; 2 — эластичная емкость; 3 — патрубок; 4 — манометр; 5 — кран; 6 — источник подачи сжатого воздуха; 7 — трансформаторное масло; 8 — отсечный клапан; 9 — маслопровод Рисунок 3 - Схема вытеснения воздуха из расширителя К расширителю подсоединяют отсечный клапан в закрытом положении, маслопровод со стеклянной трубкой и воздухопровод с манометром, затем заполняют расширитель чистым сухим маслом с температурой 10°С до 50—70% его объема. Удаляют воздух из отсечного клапана, открывая вручную заслонку клапана на 5— 10 с. При закрытом кране подачи масла в расширитель наполняют гибкую оболочку сухим воздухом до избыточного давления 15 кПа. При этом уровень масла в расширителе поднимается и совместно с пузырьками воздуха масло начнет переливаться через верхние подсоединительные патрубки. Не дожидаясь прекращения перелива масла, уплотняют верхние пробки и выдерживают расширитель в таком состоянии в течение 30 мин. Открывают пробки и после выхода воздуха снова их уплотняют. Снижают давление в оболочке до атмосферного, при этом она в результате удаления воздуха будет прилегать к стенкам расширителя и поверхности масла. Операции по созданию давления в оболочке и выпуску воздуха повторяют несколько раз, добиваясь полного прекращения выделения воздуха и плотного прилегания пленки, после чего сливают масло из расширителя до уровня 100 мм от низа. Контроль уровня масла в расширителе при выполнении этих работ осуществляют при помощи стеклянной трубки. После слива масла через люк для указателя уровня проверяют состояние внутренней поверхности оболочки. Для освещения оболочки применяют низковольтные лампы с защитной сеткой. Оболочка должна плотно прилегать к стенкам расширителя и поверхности масла, не должна иметь перегибов и складок в нижней части, которые могут нарушить работу указателя уровня масла, внутри нее не должно быть масла. Затем устанавливают и закрепляют стрелочный маслоуказатель уровня масла. Расширитель устанавливают на баке трансформатора. Подсоединение расширителя к баку трансформатора осуществляют после заполнения последнего сухим дегазированным маслом. Соединительные патрубки и газовое реле заполняют маслом из трансформатора, выпуская воздух из пробки газового реле.