Jakauman muuntimien vika-analyysit ja ongelmanratkaisutapaukset

Jaksojen syyt jakautumustransformatorissa
Lämpötilan noususta johtuvat vikat
Vaatteiden vaikutus metallimateriaaleihin
Kun transformaattori on käytössä ja virta on liian suuri, mikä aiheuttaa asiakasladun ylittää transformaattorin suunnitellun kapasiteetin, transformaattorin lämpötila nousee. Tämä puolestaan pehmentää metallimateriaaleja ja vähentää niiden mekaanista vahvuutta merkittävästi. Kuten esimerkkinä voidaan ottaa kupari. Jos se altistetaan pitkään yli 200 °C:n korkealle lämpötilalle, sen mekaaninen vahvuus heikkenee merkittävästi; jos lämpötila ylittää lyhyellä ajalla 300 °C, mekaaninen vahvuus laskee myös jyrkästi. Alumiinimateriaaleille pitkäaikaista työlämpötilaa tulisi säätää alle 90 °C:een, ja lyhytaikainen työlämpötila ei tulisi ylittää 120 °C:ta.
Huonon yhteyden vaikutus
Huono yhteys on tärkeä syy moniin jakautumislaitteiden vikoihin, ja sähköyhteyksien lämpötilalla on suuri vaikutus yhteyksien laatuun. Kun lämpötila on liian korkea, yhteyksien sähköjohtajan pinta oksidoidaan voimakkaasti, ja kontaktiresistanssi kasvaa huomattavasti, mikä aiheuttaa johtimen ja sen komponenttien lämpötilan nousun, ja vakavissa tapauksissa yhteydet voivat jopa kyyneltyä yhteen.
Isolointimateriaalien vaikutus
Kun ympäristön lämpötila ylittää kohtuullisen rajan, orgaaniset isolointimateriaalit muuttuvat kireäksi, nopeuttaen ikääntymisprosessiaan, mikä johtaa merkittävään laskuun isolointiominaisuuksissa, ja vakavissa tapauksissa voi tapahtua dielektrinen rikkoutuminen. Tutkimukset ovat osoittaneet, että A-luokan isolointimateriaaleilla, niiden lämpötilakantokykyalueessa, joka 8-10 °C:n lämpötilan nousu, materiaalin tehokas käyttöikä väheni likimain puoleen. Tämä lämpötilan ja käyttöajan välinen suhde tunnetaan "lämpöikääntymiseffektinä", joka on tärkeä tekijä, joka vaikuttaa isolointimateriaalien luotettavuuteen.
 Jakautumistransformaattorin vikat huonon yhteyden vuoksi
Vikat, jotka johtuvat suojauskateisten oksidoinnista
Johtokomponenttien kokonaismuodostumisen parantamiseksi insinöörimaailmassa käytetään usein pintamuunnosmenetelmiä keskeisten yhteyksien käsittelyyn. Esimerkiksi transformaattorin johtoputken pinnalle on tavallisesti muodostettu arvokas metallinen suojauskate (kuten kulta, hopea tai tinipohjainen allianssi) elektroniikan avulla. Tämä metallinen sidosekerros voi merkittävästi parantaa yhteyksien fyysisiä ja kemiallisia ominaisuuksia.

On huomioitava, että laitteiden huollon aikana tai pitkäaikaisen lämpökuorman alla, kate voi osittain riippua irti tai kärsiä oksidoinnista ja ruosteesta, mikä saattaa aiheuttaa ongelmia, kuten epänormaali kontaktiresistanssin nousu ja virtayhteyksien kantokyvyn väheneminen. Kokeelliset tiedot osoittavat, että kun kateen paksuuden menetyksen ylittää 30 %, sen rajapinnan sähkömukavuuden vakaus näyttää eksponentiaalista laskusuuntaa.
Kuparin ja alumiinin välillä tapahtuva kemiallinen ruostevaikutus suoraan yhdistettynä
Sähköyhteyksissä kuparin ja alumiinin erilaisen metallin välillä syntyy merkittävä elektroniapotentiolinero, jonka potentiaaliarvo voi nousta 0.6-0.7 V:een. Tämä potentiaaliero aiheuttaa vakavan galvanilaistuksen. Insinöörimaailmassa rakennussääntöjen noudattamatta jättämisestä tai materiaalien valitsemisesta aiheutuvin syiden takia kuparin ja alumiinin suora yhteys ilman siirtymäkäsittelyä on yleistä.

Tällä yhdistelmällä virrataan, yhteyksien rajapintaa peittävän oksidiin kerroksen muodostuminen aiheuttaa kontaktiresistanssin epälineaarisen kasvun. Suunnitellulla toimintalämpötilalla tällaisten yhteyksien tehokas käyttöikä on yleensä alle 2000 tuntia, ja lopulta yhteyksiä varten tapahtuu vikoja, koska yhteyksien pinta heikkenee.
Sähköyhteyksien voimakas lämpeneminen huonon yhteyden vuoksi
Jakautumistransformaattoreiden todellisessa asennuksessa alivoltagen puolelle on yleensä määritetty varastovaroitusrasia. Varastorasin sisäisen tilan rajoitetuuden ja ei-standardoidun rakennustekniikan vuoksi, on usein havaittu ongelmia, kuten johtojen kiertyvästä yhteydestä tai solmujen löyhästä mekaanisesta puristamisesta. Nämä huonot yhteydet aiheuttavat kontaktiresistanssin epänormaalin nousun, mikä aiheuttaa ylituotannon toimintavirtan vuoksi, ja tämä aiheuttaa alivoltagen johtoputken ablaatiivisen vian.

Pahempiakin, alivoltagen pyörityksen päättyminen aiheuttaa lämpötilan jatkuvan nousun, mikä nopeuttaa isolointimateriaalin termoikääntymisprosessia, luoden osittaisen leväilyn piirityskohtauksen. Samalla ylipitäminen aiheuttaa transformaattorin öljyn hajottumaan, mikä vähentää sen isolointivoimaa ja jäädytystehoa. Kokeelliset tiedot osoittavat, että kun öljyn lämpötila ylittää jatkuvasti 85 °C, sen rikkoutumisjännite laskee noin 15-20 % vuodessa. Tämä usean häiriön vaikutus on hyvin todennäköistä, että isolointirikkoutumiskatastrofi tapahtuu, kun kohtaan osuu salamaoverjannite tai kytkentäoverjannite, mikä loppujen lopuksi johtaa transformaattorin vikaan.
Jakautumistransformaattorin vikat kosteuden vuoksi
Ympäristön suhteellisen kosteuden nousu vaikuttaa jakautumislaitteiden isolointijärjestelmään kaksisuuntaisesti. Ensiksi, kosteiden ilmaa läpäisevä jännite laskee huomattavasti, ja sen rikkoutumisjännite on negatiivisesti korreloitu kosteuden kanssa; toiseksi, veden molekyylien imeytyminen isolointimateriaalien pintaan muodostaa johtavia kanavia, mikä aiheuttaa pintaohmien vähenemisen. Pahempiakin, kun kosteus diffundoituu kiinteän isolointimediaan sisälle tai se liukenaa transformaattorin öljyyn, se aiheuttaa dielektrisen kulun huomattavan nousun.

Kun transformaattorin öljyn vesipitoisuus saavuttaa noin 100 μL/L, sen vaihtoluodon rikkoutumisjännite laskee noin 12.5 % alkuperäisestä arvosta. Tämä isolointiominaisuuksien heikentyminen lisää huomattavasti laitteen leviävää virtaa. Kosteassa ympäristössä osittainen leväily voi tapahtua jopa suunnitellulla toimintajännitteellä. Tilastotiedot osoittavat, että suhteellisen kosteuden ylittäessä 85 %, jakautumistransformatorioiden vikamäärä kasvaa 3-5 kertaa verrattuna kuivaan ympäristöön, mitä ilmenee etenkin isolointirikkoutumisina ja pinnallisen leväilyn katastrofeina.

Jakautumistransformatorioiden vikat epäasianmukaisen salamavalojenkertoimen asennuksen vuoksi
Sähköverkossa ylivolttiturvavälineiden suorituskyvyn luotettavuus vaikuttaa suoraan transformaattoreiden turvalliseen toimintaan. Pääsuojavarusteina, metallioksidisalojen (MOA) asennuksen laatu, toiminta ja ylläpito sekä ennaltaehkäisevät testit ovat avaintekijöitä, jotka taistelevat niiden tehokkuuden takaamiseksi. Kuitenkin, epästandardoidun rakennustekniikan, riittämättömän valvontamenettelyn toteuttamisen ja ylläpitohenkilöstön ammattitaidon puutteen vuoksi, suojavälineiden todellinen suojavaikutus usein huomattavasti heikentyy, mikä on tärkeä syy jakautumistransformatorioiden isolointirikkoutumisvikiin.

Toimintakäytännön näkökulmasta, suojavälineet altistuvat erilaisille ympäristötekijöille pitkäaikaisessa palvelussa. Lämpötilakierrokset, mekaaniset värähtelyt ja korrodointiaineet voivat aiheuttaa maanjäähdytysjärjestelmän yhteyksien heikentymisen. Kun järjestelmä kohtaa salaman, epäonnistunut maanjäähdytyskiertue ei pysty purkamaan ylivolttienergiaa ajoissa, mikä aiheuttaa suojavälineen omien lämpörikon. Tilastotiedot osoittavat, että suojavälineiden vikatapauksissa, epäonnistuneen maanjäähdytyskiertueen aiheuttamat räjähdysongelmat edustavat yli 60 %, ja energian vapautumisprosessi on usein yhtäältä voimakas kaarivirta.
Useita vianmääritysmenetelmiä jakautumistransformatorioille
Vianmääritys intuitiivisella arvailulla
Jakautumistransformatorioiden vianmääritys voidaan aluksi arvioida ulkoisilla ominaisuuksilla. Havaintoja sisältävät: kuoren eheyttä (naarmut, muodonmuutokset), mekaanisen tilan (luvutuskomponenttien löyseisyys), tiiviyttä (valun jäljet), pinta-olosuhteita (likataso, ruostepoisto), ja poikkeavia merkkejä (väri-muutokset, leväilymerkit, savun tuotonta), jne. Nämä ulkopuoliset ominaisuudet vastaavat tiettyjä sisäisiä vikoja.

Kun transformaattorin öljy näyttää tummaa ruskeaa väriltä ja sillä on poltettu haju, yhdessä epänormaalilla lämpötilan nousulla ja korkean voltin puolen suojavälineiden toiminnalla, se yleensä viittaa magneettipiirijärjestelmän epänormeihin, mahdollisesti silmukan ja magnetikon välillä olevaan eristävän aineen vikaan tai useisiin pisteiin kiinnittymiseen.

Jos toimintavirta kasvaa epänormaalisti, öljyn lämpötila nousee huomattavasti, kolme vaihetta ovat epätasapainoisia, yhdessä matalan voltin puolen suojavälineiden toiminnalla, öljyn säiliössä on savua, ja toissijainen jännite vaihtelee, voidaan päätellä, että kyseessä on silmukka-silmukka lyhyysvirta vika, joka johtuu eristävän aineen vikaan silmukoiden välillä. Kun tietyn vaiheen sähköparametrit katoavat täysin (jännite ja virta ovat 0), tämä ominaisuus yleensä vastaa silmukan katkeamista tai yhteyksien sulamista.

Öljyn sylinterin öljynspray-ilmiö on tärkeä merkki transformaattorin vakavista sisäisistä vikoista. Kun vian kaasutuontinopeus ylittää paineenpurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurkulaitepurk......