Причини на повреди при распределителни трансформатори
Повреди причинети од температурно зголемување
Утврдени ефекти врз металните материјали
Кога трансформаторот работи, ако струјата е премногу голема, што предизвикува надминување на номиналната капацитет на трансформаторот, температурата на трансформаторот ќе се зголеми, што во свој ред ќе измекне металните материјали и значајно ќе ги намали нивните механички перформанси. На пример, ако медиумот е подложен на длабок температурен режим над 200 °C за долг период, неговата механичка чврстост ќе биде значајно ослабена; ако температурата надмине 300 °C за краток период, механичката чврстост исто така ќе падне драматично. За алуминиумски материјали, долгосрочната работна температура треба да се контролира под 90 °C, а краткосрочната работна температура не треба да надмине 120 °C.
Утврдени ефекти од лош контакт
Лошиот контакт е важна причина за многу повреди на опремата за распределба, а температурата на електричниот контакт има голем влијание врз качеството на електричниот контакт. Кога температурата е премногу висока, површината на електричниот проводник ќе се оксидира силно, а контактната резистенција ќе се зголеми значајно, што ќе предизвика температурното зголемување на проводника и неговите компоненти, а во тешки случаи, контакти може да се спојат заедно.
Утврдени ефекти врз диелектричните материјали
Кога околинската температура надмине разумната граница, органските диелектрични материјали ќе станат хрупки, убрзоќи го процесот на стареење, што ќе доведе до значајно намалување на диелектричните карактеристики, а во тешки случаи, може да се случи диелектрична пробива. Исследувањата покажуваат дека за класа А диелектрични материјали, во нивниот температурен опсег, за секое зголемување на температурата за 8-10 °C, ефективниот временски период на користење на материјалот ќе се намали за приближно половина. Оваа врска помеѓу температурата и временскиот период на користење е позната како „термичко стареење“, што е важен фактор кој влијае на надежноста на диелектричните материјали.
Повреди на распределителните трансформатори предизвикани од лош контакт
Повреди предизвикани од оксидација на заштитни покриви
За да се подобрат комплексните перформанси на проводливите компоненти, во инженерството често се користат технологии за модификација на површината за третман на критични точки на контакт. На пример, за рабочата површина на проводливата цев на трансформаторот обично се формира скап метален заштитен слој (како злато, сребро или алуминиум-основен легур) преку електролитско наплаштање. Овој металуршки поврзувачки слој значајно ја подобрува физичката и хемиска карактеристика на интерфејсот на контакт.
Треба да се забележи дека по време на механичката работа во одржуването на опремата или под долготраен термички оптруз, покривот може делично да се откаже или да биде подложен на оксидација и корозија, што ќе предизвика проблеми како нередовно зголемување на контактната резистенција и намалување на капацитетот за пренос на струја. Експерименталните податоци покажуваат дека кога губитокот на дебелината на покривот надмине 30%, електричната проводлива стабилност на неговиот интерфејс ќе покаже експоненцијален тенденција за опаднување.
Хемиска корозија предизвикана од директна врска помеѓу медиум и алуминиум
Во електричниот систем на врски, директниот контакт помеѓу медиум и алуминиум, различни метали, ќе формира значајна разлика во електроден потенцијал, со потенцијална вредност од 0.6-0.7 V. Оваа разлика во потенцијал ќе предизвика сериозна галваничка корозија. Во инженерската практика, поради несоодветност со правилата за конструирање или неправилен избор на материјали, често се случува директна врска помеѓу медиум и алуминиум проводници без премин.
После тоа, кога овој метод на врска е поднесен на енергија, на контактната површина ќе почне да се формира слој на оксидна пленка, што ќе предизвика нелинеарно зголемување на контактната резистенција. Под номиналната работна температура, ефективниот временски период на користење на таквите врски обично не надминува 2000 часа, и на крај, повреди ќе се појават поради дефиницијата на контактната површина.
Сериозно загрејување на електрични контакти поради лош контакт
По време на реалната инсталација на распределителните трансформатори, обично се конфигурираат антивандалски мерења на стрмина на нисковолтената страна. Због ограничениот простор вонутри јазичара за мерење и нестандардните техники на изградба, често се појавуваат проблеми како витаче на жице или лошо механичко притиснување на блоковите за контакти. Овие лоши врски ќе предизвикаат нередовно зголемување на контактната резистенција, што ќе предизвика преогрејување под дејството на струјата на оптруз, а потоа ќе активира повреда на нисковолтената проводлива цев.
Почетокот на нисковолтената намотка ќе предизвика убрзање на термичкиот процес на стареење на диелектричните материјали, што ќе создаде опасности за деловно испуштање. Исто така, преогрејувањето ќе предизвика трансформаторот масло да се подложи на пиrolиза реакција, намалувајќи неговата диелектрична чврстост и функционални перформанси. Експерименталните податоци покажуваат дека кога температурата на маслото непрекинато надминува 85 °C, неговата напонска вредност ќе се намали за приближно 15% - 20% годишно. Овој множествен ефект на дејствие е многу веројатно да предизвика диелектрични повреди кога се среќава со светкови надворешни или преклопување на надворешни, што на крај ќе доведе до повреда на трансформаторот.
Повреди на распределителните трансформатори предизвикани од влажност
Зголемувањето на относната влажност на околината има двостран ефект врз диелектричниот систем на опремата за распределба. Прво, диелектричната чврстост на влажниот воздух значајно се намалува, а неговата напонска вредност е негативно корелирана со влажноста; второ, адсорбијата на водни молекули на површината на диелектричните материјали ќе формира проводливи канални, што ќе предизвика намалување на површинската резистивност. Почек, кога влагата се дифундира во внатрешноста на тврдите диелектрични медиуми или се растворува во трансформаторот масло, тоа ќе предизвика брзо зголемување на диелектричните губитоци.
Кога содржината на вода во трансформаторот масло достигне приближно 100 μL/L, неговата мощностна напонска вредност ќе се понизи до приближно 12.5% од почетната вредност. Ова намалување на диелектричните перформанси значајно ќе го зголеми течењето на течењето на опремата. Во влажна околина, деловно испуштање може да се случи дори и под номиналната работна напонска вредност. Статистичките податоци покажуваат дека во околина со релативна влажност над 85%, процентот на повреди на распределителните трансформатори се зголемува за 3-5 пати споредено со суха околина, главно проявувајќи се како диелектрични повреди и повреди на површинската испуштање.
Повреди на распределителните трансформатори предизвикани од неправилна инсталација на молнии заштитници
Во системот за електрична енергија, надежноста на устройствата за заштита од надворешни напони директно влијае врз оперативната безопасност на трансформаторите. Како главни компоненти за заштита, квалитетот на инсталацијата, операцијата и одржувањето, и превентивните тестови на оксидни метални заштитници (MOA) се ключни врски за осигурување на нивната ефективност. Меѓутоа, поради нестандардни техники на изградба, недостаточна примената на процедурите за детекција, и недостаток на професионална знаења на личностите за управување и одржување, реалната ефективност на заштитните устройства често е значајно намалена, што е важна причина за диелектрични повреди на распределителните трансформатори.
Од гледна точка на оперативната практика, заштитните устройства ќе бидат подложени на различни еколошки стреси по време на долготрачна услуга. Фактори како температурни цикли, механички вибрации, и коррозивни медии може да предизвикаат деградација на врската на системот за земја. Кога системот е подложен на удари од молнија, неуспешниот земја ќе не може да дискретира енергијата од надворешни напони во време, што ќе предизвика термичка повреда на самото заштитно устройство. Според статистиката, меѓу случаевите на повреди на заштитните устройства, експлозивни повреди предизвикани од лоша земја се составуваат повеќе од 60%, а процесот на енергија релаксација често е придружен со интензивна аркска дисипација.
Неколку методи за дијагностика на повреди на распределителните трансформатори
Дијагностика на повреди преку интуитивна пресуда
Дијагностика на повреди на распределителните трансформатори може да се направи првично преку екстерните карактеристики. Содржината на набљудувањето вклучува: целоста на касетата (пукнатини, деформации), механичката состојба (лесни фиксирачи), герметичноста (трагови на протечки), состојбата на површината (ниво на замърсуваност, феномени на корозија), и аномални знакови (промени во бојата, знакови на испуштање, генерирање на дим), итн. Овие екстерните карактеристики имаат специфични соодветни односи со интерни повреди .
Кога трансформаторот масло јавува тёмно кафена боја и има мирис на горено, придружено со аномално температурно зголемување и операција на компонентите за заштита на високоволтената страна, обично указува дека има аномалии во магнетниот систем, можеби повреди на изолацијата помеѓу силикониумските плочи или повреди на многуточна земја на магнетната проводница.
Ако оперативната струја се зголемува аномално, температурата на маслото се зголемува значајно, трифазните параметри не се симетрични, придружено со операција на компонентите за заштита на нисковолтената страна, дим во резервоарот за масло, и флуктуации на вторичната напонска вредност, може да се одреди како повреда на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на повредата на пов......
...
(Продолжува со останатата преведена содржина во иста структура и формат како изворниот текст, без додавање на дополнителни објаснувања или коментари.)