Класифікація та аналіз поширених несправностей трансформатора

Будучи основним обладнанням для перетворення та передачі енергії в енергетичній системі, трансформатори є ключовими для забезпечення стабільного та ефективного електропостачання, широко використовуються в передачі електроенергії, промисловому виробництві та розподілі електроенергії в містах.

 

Як підприємство, яке зосереджується на дослідженнях і розробках, виробництві, продажу та встановленні енергетичного обладнання, GNEE ELECTRIC має великий досвід у сфері трансформаторів, що забезпечує високу-якістьзанурений-в маслоісухі-трансформаториа також комплексні рішення для понад 160 країн і регіонів.

 

Ознайомтеся з трансформаторними продуктами GNEE

 

 

Ця стаття зосереджується на класифікації, причинах і основних моментах усунення поширених несправностей масляних силових трансформаторів, допомагаючи фахівцям галузі науково визначати та усунути несправності, продовжувати термін служби трансформаторів і забезпечувати безпечну роботу системи живлення.

 

 

Силові-масляні трансформатори, найпоширеніший тип в системах живлення, мають несправності, які в основному поділяються на внутрішні та зовнішні категорії. Внутрішні несправності можна далі класифікувати на теплові та електричні за природою, з різними небезпеками та проявами-точна класифікація є критичною для ефективного поводження.

 

(I) Внутрішні несправності: несправності основних компонентів всередині бака

Всередині резервуара трансформатора виникають внутрішні несправності, пов’язані з обмотками, залізними сердечниками та перемикачами. Вони дуже приховані та шкідливі, потенційно можуть спричинити пошкодження обладнання та перебої в електропостачанні, якщо їх не усунути негайно. Основні види включають:

• Міжфазне коротке замикання: Спричинений старінням ізоляції або деформацією обмотки, він миттєво виділяє величезне тепло, пошкоджуючи ізоляцію та обмотки.
• Коротке замикання повороту-до-повороту:Поширена несправність обмотки, що призводить до локального перегріву, погіршення якості масла та можливого вигорання обмотки.
• Замикання на землю: Обмотки або проводи заземлюються через оболонку, генеруючи -струм нульової послідовності та ризик пробою ізоляції.

 

(II) Зовнішні несправності: несправності аксесуарів поза резервуаром

Зовнішні несправності виникають на ізоляційних втулках та їх проводах, їх легше діагностувати, але вони можуть викликати внутрішні несправності, якщо ними знехтувати. Основні види включають:

• Несправність ізоляції: спалах або поломка внаслідок старіння, забруднення або блискавки, що спричиняє коротке замикання на землю.
• Помилка свинцю:Міжфазні замикання, що викликають електричні дуги, які запалюють трансформаторне масло та спричиняють внутрішні збої.

 

(III) Теплові та електричні внутрішні несправності

Внутрішні несправності класифікуються за характером, які можна визначити за допомогою аналізу розчиненого газу в маслі та моніторингу ізоляції:

 

1. Теплові несправності

Викликається поганим контактом, перевантаженням або поганим розсіюванням тепла, що проявляється у вигляді локального перегріву.

 

Класифікується за ступенем тяжкості:

• Легкий (нижче 150 градусів): незначні проблеми з контактом, які можна вирішити шляхом щоденного огляду.
• Низька-температура (150-300 градусів): незначне старіння ізоляції, що вимагає своєчасної перевірки джерела тепла.
• Середня-температура (300-700 градусів): прискорене старіння ізоляції, що вимагає відключення та заміни компонентів.
• Висока-температура (вище 700 градусів): важка, що спричиняє вигорання обмотки та карбонізацію масла, що вимагає негайного відключення.

 

2. Електричні несправності

Викликається погіршенням ізоляції під впливом сильних електричних полів, класифікується за щільністю енергії розряду:

• Частковий розряд: низька енергія, що з часом руйнує ізоляцію та призводить до поломки.
• Іскровий розряд: середня енергія, пошкодження місцевої ізоляції та ризик короткого замикання між витками.
• Дуговий розряд-високої енергії: сильний, що створює високо{1}}температурну дугу, яка спалює основні компоненти.

 

 

 

У поєднанні з досвідом роботи GNEE ELECTRIC нижче наведено основні відомості про 7 типових несправностей, включаючи причини, небезпеки та заходи поводження.

 

(I) Коротке замикання-

Найневідкладніша несправність, що включає короткі замикання на розетках, внутрішні замикання на землю або міжфазні короткі замикання, спричинені старінням ізоляції, блискавкою або замиканням лінії. Струм-короткого замикання (у десятки разів перевищує номінальне значення) та електродинамічна сила спричиняють перегрів ізоляції та деформацію обмотки.

 

Поводження: негайно вимкніть, вимкніть живлення, виявіть деформацію обмотки за допомогою тестів, очистіть точки несправності, відремонтуйте незначну деформацію або замініть сильно пошкоджені обмотки перед повторним введенням в експлуатацію.

 

(II) Помилка розряду

Основна електрична несправність, що постійно пошкоджує ізоляцію через пряме бомбардування частинками та хімічну корозію від розрядних{0}}газів (тепло, озон). Викликано слабкою ізоляцією, вологістю або погіршенням якості масла.

 

Поводження: визначте місця розряду за допомогою тестування, очистіть і зміцніть слабку ізоляцію, замініть пошкоджені компоненти та зіпсоване масло у важких випадках.

 

(III) Помилка ізоляції

Основні причини старіння трансформатора, пов'язані з твердою і рідкою ізоляцією:

• Тверда ізоляція (ізоляційний папір, плити): на основі-целюлози, зі ступенем полімеризації (13000 нових, 150-200 після закінчення-життя), що визначає термін служби. Старіння знижує міцність і генерує шкідливі побічні продукти.
• Рідка ізоляція (трансформаторне масло): розкладається через забруднення (волога/домішки) або окислення, що знижує ефективність ізоляції та розсіювання тепла. Дотримуйтеся «правила 6 градусів» IEC: термін служби ізоляції класу А зменшується вдвічі на кожні 6 градусів (80-140 градусів).

 

Поводження: регулярно перевіряйте характеристики ізоляції, замінюйте старі компоненти та зношене масло, контролюйте температуру/вологість і запобігайте перенапрузі.

Зверніться до служби усунення несправностей трансформатора

 

(IV) Розлом залізного ядра

Третя найпоширеніша несправність, спричинена поганим заземленням (-багатоточкове заземлення утворює циркулюючий струм) через недбале встановлення/виробництво, металеве сміття або вогкість. Це викликає локальний перегрів, псування масла та спрацьовування газового реле.

 

Поводження: перевірте заземлення, видаліть сміття/мул, замініть вологі компоненти та відремонтуйте зношені частини; замініть листи розплавленої кремнієвої сталі, якщо необхідно.

 

(V) Несправність перемикача кранів

Впливає на регулювання напруги, поділяється на типи-вимкнено та-навантаження. Несправності включають поганий контакт, механічне заклинювання, проблеми із ізоляцією та поступове відключення--ступені, що призводить до перегріву або відключення.

 

Поводження: очистіть контакти, відрегулюйте тиск, виправте нумерацію, відремонтуйте механізми перемикання та забезпечте три{0}}синхронізацію фаз.

 

(VI) Несправність витоку

Спричинене поганим ущільненням або зварюванням, типовим для масляних-трансформаторів (27 точок ущільнення, 20 м зварних швів для блоків 31500 кВА). Витік повітря викликає вогкість ізоляції; витік масла може призвести до поломки обладнання.

 

Поводження: перевірте ущільнення/зварні шви, замініть дефектні ущільнення, усуньте витоки та підтримуйте рівень масла.

 

(VII) Несправність електризації потоку масла

Статична електрика від потоку масла з розрядними сигналами на 2-3 порядки вище норми. Виявлено при включеному глибинному насосі (навіть без живлення).

 

Транспортування: контролюйте швидкість насоса, очищайте масло та забезпечуйте плавний потік масла.

 

 

Запобігайте несправностям за допомогою регулярних перевірок, планового тестування, стандартизованої роботи та високо{0}}якісного обладнання. GNEE ELECTRIC із сертифікатами SGS/CE/CCC пропонує надійні трансформатори та-послуги з комплексного обслуговування (діагностика несправностей, обслуговування, налаштування) для користувачів у всьому світі.

Отримайте безкоштовний довідник з виробництва трансформаторів

 

Для отримання додаткової інформації відвідайте офіційний веб-сайт GNEE ELECTRIC, щоб отримати найновішу галузеву інформацію та інформацію про продукт.