Známky zlyhania výkonových transformátorov počas prevádzky

Prehriatie transformátora

Preťaženie transformátora.

Je potrebné skontrolovať zaťaženie transformátora. Pre transformátory s konštantným zaťažením je možné preťaženie nastaviť pomocou ampérmetrov, pre transformátory s nerovnomernou krivkou zaťaženia - pomocou denného rozvrhu prúdu.

Treba tiež poznamenať, že transformátory umožňujú normálne preťaženie v závislosti od krivky zaťaženia, okolitej teploty a letného nedostatočného zaťaženia. Okrem toho sú povolené núdzové preťaženia transformátorov bez ohľadu na predchádzajúce zaťaženie a teplotu chladiaceho média.

Prípustné nárasty teploty jednotlivých častí transformátora a oleja nad teplotu chladiaceho média, vzduchu alebo vody nesmú prekročiť normové hodnoty. Ak tieto opatrenia neprinesú požadovaný efekt, je potrebné transformátor odťažiť pripojením ďalšieho transformátora pre paralelnú prevádzku alebo odpojením menej kritických spotrebičov.

Vysoká izbová teplota pre transformátory. Teplotu vzduchu v transformátorovej miestnosti je potrebné merať vo vzdialenosti 1,5–2 m od nádrže transformátora v strede jej výšky. Ak je táto teplota o viac ako 8-10 °C vyššia ako teplota vonkajšieho vzduchu, je potrebné zlepšiť vetranie transformátorovej miestnosti.

Nízka hladina oleja v transformátore. V tomto prípade sa odkrytá časť cievky a aktívna oceľ veľmi prehrieva; Po uistení sa, že nedochádza k úniku oleja z nádrže, je potrebné doplniť olej na normálnu úroveň.

Vnútorné poruchy transformátora: skraty medzi závitmi, fázami; vytvorenie skratu v dôsledku poškodenia izolácie skrutiek (svorníkov) uťahujúcich aktívnu oceľ transformátora; skraty medzi aktívnymi oceľovými plechmi transformátora.

Všetky tieto nevýhody malých skratov, napriek vysokej miestnej teplote, zvyčajne nevedú vždy k výraznému zvýšeniu celkovej teploty oleja a vývoj týchto porúch vedie k rýchlemu zvýšeniu teploty oleja.

Nezvyčajné bzučanie v transformátore

Tlak na vrstvený magnetický obvod transformátora je oslabený. Upínacie skrutky musia byť utiahnuté.

Prerušenie spoja v prednom magnetickom obvode transformátora je prerušené. Vplyvom vibrácií magnetického obvodu, dotiahnutím zvislých skrutiek upínajúcich tyče s oslabenými jarmami sa tým zmenili medzery v spojoch, čo spôsobilo zvýšený hukot. Magnetické jadro je potrebné potlačiť výmenou tesnení v horných a spodných spojoch plechov magnetického jadra.

Vonkajšie listy magnetického obvodu transformátora vibrujú. Je potrebné zaklinovať listy elektrickou lepenkou.

Uvoľnené skrutky zaisťujúce kryt transformátora a ostatné časti. Skontrolujte dotiahnutie všetkých skrutiek.

Transformátor je preťažený alebo fázové zaťaženie je výrazne nevyvážené. Je potrebné odstrániť preťaženie transformátora alebo znížiť nevyváženosť záťaže spotrebiteľov.

Medzi fázami a závitmi dochádza ku skratom. Cievka musí byť opravená.

Transformátor pracuje na prepätí. Prepínač napätia (ak je prítomný) je potrebné nastaviť do polohy zodpovedajúcej zvýšenému napätiu.

Odosielanie do transformátora

Prekrývanie (ale nie zlomenie) medzi vinutiami alebo odbočkami do puzdra v dôsledku prepätia. Cievka by sa mala skontrolovať a opraviť.

Prerušenie uzemnenia. Ako viete, aktívna oceľ a všetky ostatné časti magnetického obvodu v transformátore sú uzemnené, aby odvádzali do zeme statické náboje, ktoré sa objavujú na týchto častiach, pretože cievka a kovové časti magnetického obvodu sú v podstate platne kondenzátor.

Pri prerušení uzemnenia môže dôjsť k výbojom na vinutí alebo jeho odbočkách k puzdru, čo je vnímané ako prasknutie vo vnútri transformátora.

Potreba zotavenia uzemnenie na úroveň, na ktorej to vykonal výrobca: pripojte uzemnenie v rovnakých bodoch a na rovnakej strane transformátora, to znamená na strane svoriek vinutia nízkeho napätia. Ak je však uzemnenie nesprávne obnovené, môže dôjsť ku skratom v transformátore, v ktorom môžu vznikať cirkulačné prúdy.

Rozbitie vinutia transformátora a jeho rozbitie

Rozdelenie vinutí do skrinky medzi vinutiami vysokého a nízkeho napätia alebo medzi fázami.

Príčiny poškodenia vinutia transformátora:

a) existujú prepätia spojené s búrkami, núdzovými procesmi alebo spínacími procesmi;

b) kvalita oleja sa prudko zhoršila (vlhkosť, znečistenie atď.);

c) hladina oleja klesla;

d) izolácia prešla prirodzeným opotrebovaním (starnutím);

e) s vonkajšími skratmi, ako aj so skratmi vo vnútri transformátora, elektrodynamické úsilie.

Je potrebné zdôrazniť, že prepätia nemôžu spôsobiť poruchy izolácie, iba prekrytia medzi vinutiami, fázami alebo medzi vinutím a puzdrom transformátora. V dôsledku prekrývania sa zvyčajne roztaví iba povrch niekoľkých závitov a na susedných závitoch sa objavia sadze, ale medzi závitmi, fázami alebo medzi vinutím a skriňou transformátora neexistuje úplné spojenie.

Porušenie izolácie vinutia transformátora sa dá zistiť pomocou megohmetra. V niektorých prípadoch, keď sa v dôsledku prepätia vinutia objavia holé miesta vo forme bodov (bodový výboj), je možné defekt zistiť iba testovaním transformátora priloženým alebo indukovaným napätím. Je potrebné opraviť vinutie a v prípade potreby vymeniť transformátorový olej.

Prestávky vo vinutí transformátora. V dôsledku prerušenia alebo zlého kontaktu sa časť drôtu roztaví alebo spáli. Porucha sa zistí uvoľnením horľavého plynu v plynovom relé a činnosťou signálneho alebo vypínacieho relé.

Príčiny prerušenia vinutia transformátora:

a) zle spájkovaná cievka;

b) došlo k poškodeniu vodičov spájajúcich konce cievok so svorkami;

c) pri skrate vznikajú vo vnútri a mimo transformátora elektrodynamické sily. Otvorenie je možné zistiť čítaním ampérmetrov alebo použitím megaohmmetra.

Pri zapojení do trojuholníka vinutia transformátora sa fáza otvoreného obvodu zistí odpojením vinutia v jednom bode a testovaním každej fázy transformátora samostatne. Zlomenina sa najčastejšie vyskytuje v miestach, kde je krúžok ohnutý pod svorníkom.

Cievka musí byť opravená.

Aby sa zabránilo opakovanému prerušovaniu odbočiek vinutia transformátora, odbočka vyrobená z okrúhleho drôtu by mala byť nahradená pružným spojením - klapkou pozostávajúcou zo sady tenkých medených pásikov s prierezom rovným prierez drôtu.

Ochrana transformátorového plynu

Plynová ochrana pred vnútorným poškodením alebo abnormálnou prevádzkou transformátora sa v závislosti od intenzity tvorby plynu spúšťa buď signálom, alebo odstavením, prípadne oboma súčasne.

Plynová ochrana sa spúšťa signálom.

Dôvody vypnutia plynovej ochrany transformátora:

a) došlo k určitému vnútornému poškodeniu transformátora, čo malo za následok mierne plynovanie;

b) pri plnení alebo čistení oleja sa do transformátora dostal vzduch;

c) hladina oleja pomaly klesá v dôsledku poklesu teploty okolia alebo v dôsledku úniku oleja z nádrže.

Plynová ochrana transformátora sa spustila iba pre signál a vypnutie alebo vypnutie.Je to spôsobené vnútorným poškodením transformátora a inými príčinami sprevádzanými silnou tvorbou plynu:

a) došlo ku skratu medzi závitmi primárneho alebo sekundárneho vinutia transformátora. Toto poškodenie môže byť spôsobené nedostatočnou izoláciou prechodových škár, porušením izolácie závitov pri tlakovej skúške alebo v dôsledku porúch na medi cievky, mechanickým poškodením izolácie, prirodzeným opotrebovaním, prepätiami, elektrodynamickými silami pri skratoch, cievke expozície v dôsledku zníženia hladiny oleja.

Cez skratované závity preteká veľký prúd a fázový prúd sa môže len mierne zvýšiť; izolácia závitov sa rýchlo spáli, samotné závity sa môžu spáliť a je možné zničenie susedných závitov. Vo svojom vývoji sa nehoda môže zmeniť na fázovo-fázový skrat.

Ak je počet uzavretých slučiek významný, potom sa olej v krátkom čase veľmi zahreje a môže vrieť. Pri absencii plynového relé môže byť olej a dym vytlačený cez bezpečnostnú zátku expandéra.

Skrat medzi závitmi je sprevádzaný nielen abnormálnym zahrievaním oleja a určitým zvýšením prúdu na napájacej strane, ale aj znížením odporu fázy, kde došlo ku skratu;

b) došlo k fázovému skratu, ktorý je spôsobený rovnakými príčinami ako porucha izolácie a prebieha násilne. V tomto prípade môže byť olej vypúšťaný z expandéra alebo cez membránu bezpečnostnej trubice, ktorá je inštalovaná v transformátoroch s výkonom 1000 kVA a viac;

c) došlo ku skratu v dôsledku zlyhania izolácie skrutiek, ktoré zvierajú aktívnu oceľ transformátora. Skrat sa veľmi zahrieva a spôsobuje prehriatie oleja. Svorník a blízke aktívne oceľové plechy môžu byť zničené. V transformátoroch s čelnými magnetickými obvodmi môže dôjsť ku skratu pri kontakte s jarmami podložiek, ktoré stláčajú tyče;

d) medzi plechmi z aktívnej ocele došlo ku skratu v dôsledku porušenia izolácie medzi plechmi v dôsledku prirodzeného opotrebovania (starnutia) izolácie. Významné vírivé prúdy prispievajú k veľkému lokálnemu prehriatiu aktívnej ocele, čo môže časom viesť k lokálnemu prepáleniu ocele (požiar v železe). V predných magnetických obvodoch môže dôjsť k silnému zahrievaniu spojov vírivými prúdmi v dôsledku poškodenia tesnení v nich;

e) hladina oleja v transformátore výrazne klesla alebo je vzduch intenzívne oddelený od oleja v dôsledku náhleho ochladenia alebo po oprave (naplnenie čerstvým olejom, čistenie odstredivkou a pod.).

Treba zdôrazniť, že v praxi sa vyskytli aj prípady falošnej činnosti plynovej ochrany z dôvodu poruchy sekundárnych spínacích obvodov ochrany. Napríklad prevádzka plynovej ochrany transformátora môže byť spôsobená rôznymi dôvodmi. Preto pred pokračovaním v odstraňovaní problémov je potrebné presne určiť príčinu, ktorá spôsobila fungovanie ochrany proti plynu. Na tento účel je potrebné zistiť, ktorá z ochrán (relé) fungovala, vykonať štúdiu plynov nahromadených v plynovom relé a určiť ich horľavosť, farbu, množstvo a chemické zloženie.

Horľavosť plynov naznačuje vnútorné poškodenie. Ak sú plyny bezfarebné a nehoria, potom dôvodom pôsobenia relé je vzduch uvoľnený z oleja Farba emitovaného plynu umožňuje posúdiť povahu poškodenia; bielo-šedá farba označuje poškodenie papiera alebo lepenky, žltá - drevo, čierna - olej. Ale keďže farba plynu môže po určitom čase zmiznúť, jeho farbu je potrebné určiť hneď, ako sa objaví. Pokles bodu vzplanutia oleja tiež naznačuje vnútorné poškodenie. Ak je dôvodom pre činnosť plynovej ochrany uvoľnenie vzduchu, musí sa uvoľniť z relé. Keď hladina klesne, olej treba doplniť, vypnite plynovú ochranu pred brzdením.

Ak je cievka poškodená, je potrebné nájsť miesto poškodenia a vykonať príslušné opravy. Na to je potrebné otvoriť transformátor a odstrániť jadro. Skratované závity vinutia možno nájsť pri prepnutí transformátora zo strany nízkeho napätia na stranu pod napätím. Skrat bude veľmi horúci a z cievky sa objaví dym. Týmto spôsobom sa dajú nájsť ďalšie skraty.

Poškodené miesta v aktívnej oceli možno nájsť, keď transformátor beží naprázdno (s odstráneným jadrom). Na týchto miestach bude veľmi horúco. Pri tomto teste sa napätie aplikuje na nízkonapäťovú cievku a zvýši sa od nuly; vysokonapäťové vinutie je potrebné na niekoľkých miestach vopred odpojiť, aby nedošlo k poškodeniu vinutia (kvôli nedostatku oleja).

Skrat medzi plechmi aktívnej ocele transformátora a jej natavenie je potrebné odstrániť dobitím poškodenej časti magnetického obvodu s výmenou medziplechovej izolácie. Poškodená izolácia v spojoch magnetického obvodu je nahradená novou, pozostávajúcou z azbestových dosiek s hrúbkou 0,8–1 mm, impregnovaných glyftalovým lakom. Zhora a zospodu je položený káblový papier s hrúbkou 0,07-0,1 mm.

Abnormálne sekundárne napätie transformátora

Primárne napätie transformátora je rovnaké a sekundárne napätie je rovnaké naprázdno, ale pri zaťažení sa značne líši.

dôvody:

a) zlý kontakt pri pripojení jednej svorky alebo vo vnútri vinutia jednej fázy;

b) prerušenie primárneho vinutia tyčového transformátora zapojeného podľa schémy delta-hviezda alebo trojuholníka-trojuholníka.

Primárne napätia transformátora sú rovnaké a sekundárne napätia nie sú rovnaké naprázdno a pri zaťažení.

dôvody:

a) pri zapojení do hviezdy dochádza k zámene začiatku a konca vinutia jednej fázy sekundárneho vinutia;

b) otvorený v primárnom vinutí transformátora zapojeného do hviezdy. V tomto prípade nie sú tri sekundárne napätia vedenia nulové;

c) otvorený v sekundárnom vinutí transformátora pri zapojení podľa schémy hviezda-hviezda alebo trojuholník-hviezda. V tomto prípade je iba jedno medzifázové napätie nenulové a ďalšie dve medzifázové napätia sú nulové.

V schéme zapojenia delta-delta môže byť otvorený obvod jeho sekundárneho okruhu vytvorený meraním odporov alebo zahrievaním vinutia: vinutie fázy, ktorá má otvorený okruh, bude studené kvôli nedostatku prúdu v ňom. V druhom prípade je možná dočasná prevádzka transformátora s prúdovým zaťažením sekundárneho vinutia, ktoré je 58% nominálnej hodnoty. Oprava vinutia je potrebná na odstránenie porúch, ktoré spôsobujú narušenie symetrie sekundárneho napätia transformátora.