Таралу трансформаторларының жоғары қатынасының себептері және шешімдері

1. Ауылшаруашылық тарату трансформаторларының істен шығу себептері

(1) Изоляцияның зақымдануы

Ауылдық электрмен жабдықтау әдетте 380/220 В аралас жабдықтау жүйелерін пайдаланады. Бір фазалық жүктемелердің үлесі жоғары болғандықтан, тарату трансформаторлары көбінесе үш фазалық жүктеменің айтарлықтай тепе-теңдігінсіздік жағдайында жұмыс істейді. Көптеген жағдайларда тепе-теңдік бұзылуы стандарттарда белгіленген рұқсат етілетін шектен асып кетеді, бұл трансформатор орамасының изоляциясының уақтысынан бұрын ескіруіне, нашарлауына және істен шығуына әкеледі, нәтижесінде ол жанып кетеді.

Тарату трансформаторлары ұзақ мерзімді артық жүктеме жағдайында, төменгі кернеулі желідегі ақаулар немесе сәйкес жоғары деңгейдегі қорғаныс болмауы салдарынан күрт жүктеменің өсуі кезінде зақымдануы мүмкін. Төменгі кернеулі жағында қорғаныс құрылғыларының болмауы, жоғары кернеулі жағындағы авариялық сақтандырғыштардың уақтылы (немесе мүлдем) жұмыс істемеуі трансформатордың номинал мәндерінен едәуір асатын токтарды (кейде бірнеше есе) тасымалдауына мүмкіндік береді. Бұл температураның күрт өсуіне, изоляцияның ескіруінің жылдамдауына және ораманың жанып кетуіне әкеледі.

Ұзақ уақыт жұмыс істегеннен кейін резеңке дөңгелектер мен сақиналар сияқты тығындайтын бөлшектер нашарлап, трескелер пайда болып, істен шығады. Егер уақтылы анықталып, алмастырылмаса, май ағып кетеді және май деңгейі төмендейді. Содан кейін ауадағы ылғал ірі мөлшерде диэлектрик майға түседі, оның диэлектрлік беріктігін резден төмендетеді. Майдың ауыртпалы тапшылығы реттеу қосқышын ауаға ашып, ылғалдың сіңірілуіне, разрядқа, қысқа тұйықталуға және трансформатордың жанып кетуіне әкелуі мүмкін.

Өндірістік ақаулар да істен шығуға әкеледі. Жеткіліксіз өндірістік процестер, орама қабаттарының лакпен толық толтырылмауы (немесе төменгі сапалы изоляциялық лак), жеткіліксіз кептіру және орама біріктіру орындарының сенімсіз пісіруі изоляциялық тұрақсыздық туғызады. Сонымен қатар, техникалық қызмет көрсету кезінде сапасыз диэлектрик май қосу немесе жөндеу кезінде ылғал мен қоспалардың түсуі майдың сапасын және изоляциялық беріктікті нашарлатады, нәтижесінде изоляцияның бұзылуы және трансформатордың істен шығуы байқалады.

(2) Артық кернеу

Күнделікті қорғаныс көбінесе жерге қосылу кедергісінің талаптарға сай келмеуі салдарынан сәтсіз аяқталады. Бастапқыда сәйкес келсе де, уақыт өте жерге қосылу жүйелері болаттың коррозиясы, тот басуы, үзілуі немесе нашар дәнекерлеу салдарынан нашарлап, жерге қосылу кедергісінде рез өсуге әкеледі, нәтижесінде трансформаторлар күнделікті зақымдануға ұшырайды.

Жарамсыз күнделікті қорғаныс конфигурациясы жиі кездеседі. Көптеген ауылшаруашылық тарату трансформаторларында импульстік токтың шығарылуы тек жоғары кернеулі жағында орнатылады. Ауылдық электрмен жабдықтау негізінен Yyn0 қосылған трансформаторларды пайдаланатындықтан, күнделік соққы оң және кері түрлендіру арқылы пайда болатын артық кернеуді туғызады. Төменгі кернеулі жағында импульстік токтың шығарылуы болмаған кезде трансформаторлар осындай артық кернеулерден зақымдануға әлдеқайда бейім болады.

Ауылдық 10 кВ электр жүйелері жиі ферромагнитті резонанс байқалады. Резонанстық артық кернеу кезінде тарату трансформаторларының біріншілік тогы рез өседі, орамалар жанып кетеді немесе бушингтерде жарылыс және тіпті жарылыс пайда болуы мүмкін.

(3) Жаман жұмыс жағдайлары

Жазғы температураның жоғары болуы кезінде немесе трансформаторлар ұзақ уақыт артық жүктеме жағдайында жұмыс істегенде майдың температурасы өте көп көтеріледі. Бұл жылу шығаруды қатаң әсер етеді және изоляцияның ескіруін, нашарлауын, істен шығуын жылдамдатады, трансформатордың қызмет ету мерзімін қатты қысқартады.

(4) Трансформатор реттеу қосқышын жарамсыз пайдалану немесе төменгі сапасы

Ауылдық электр энергиясын пайдалану жүктемелері шашырап, маусымдық сипаты күшті, пик-түбір арасындағы айырмашылық үлкен, төменгі кернеулі желілер ұзын, кернеудің түсуі айтарлықтай, нәтижесінде кернеудің үлкен тербелісі байқалады. Бұл ауылдық электриктердің жиі өздері трансформатордың реттеу қосқышын реттеуіне әкеледі. Осындай реттеулердің көбісі дұрыс процедураларға сәйкес емес, жұмыс істегеннен кейін DC кедергі мәндері өлшеніп, салыстырылмай, қызметке қайтарылады. Нәтижесінде көптеген трансформаторлар реттеу қосқышының дұрыс орнатылмауы, жаман контакті, контакті кедергісінің өсуі және реттеу қосқышының жанып кетуі салдарынан істен шығады.

Сапасыз реттеу қосқыштар, статикалық және динамикалық контактілердің жеткіліксіздігі немесе сәйкессіз орын индикаторлары (сыртқы белгілер нақты ішкі орындарға сәйкес келмейді) іске қосылғаннан кейін разряд пен қысқа тұйықталу апаттарына әкелуі мүмкін, нәтижесінде реттеу қосқышы немесе бүкіл орама зақымданады.

(5) Трансформатор өзегінің жерге қосылу мәселелері

Тарату трансформаторларының сапа мәселелері ұзақ уақыт жұмыс істегенде силициалы темір парақтар арасындағы изоляциялық лактың уақтысынан бұрын ескіруіне әкеледі, нәтижесінде өзектің көп нүктелі жерге қосылуы және трансформатордың істен шығуы байқалады.

(6) Ұзақ мерзімді артық жүктемеде жұмыс істеу

Ауылдық экономиканың дамуына байланысты электр энергиясына деген сұраныс қатаң өсті. Дегенмен, жаңа трансформаторлардың жеткіліксіз қосылуы немесе үлкен қуатты бірліктермен алмастыру арқылы бар трансформаторлардың ұзақ уақыт артық жүктемеде жұмыс істеуіне мәжбүр етті. Сонымен қатар, ауылдық аудандардағы бір фазалық жүктемелердің үлесінің жоғары болуы үш фазалық жүктемені теңестіруді қиындатады, кейбір фазалар ұзақ уақыт қатаң артық жүктемеде болады, ал бейтарап сызықтағы токтар рұқсат етілген мәндерден едәуір асады. Бұл жағдайлар нәтижесінде трансформатор жанып кетеді.

2. Шаралар

Сәйкес стандарттарға сәйкес әрбір тарату трансформаторында үш негізгі қорғаныс болуы керек: күнделіктен қорғаныс, қысқа тұйықталудан қорғаныс және артық жүктемеден қорғаныс.

Күнделіктен қорғаныс үшін трансформатордың жоғары және төменгі кернеулі жақтарына импульстік ток шығарғыштар орнатылуы керек, онда цинк оксидті шығарғыштардың пайдаланылуы ұсынылады.

Қысқа шығу және өте арту мерекелерін бөлек ескеру керек. Жоғары деңгейдегі түсті фьюзелер негізінен трансформатордың ішкі қысқа шығуын қорғауға бағытталған болуы керек, ал өте арту жағдайлары мен төмен деңгейдегі жолдардағы қысқа шығулар төмен деңгейде орналасқан дифференциалды аспаптар немесе фьюзелер арқылы өзара байланыстырылуы керек.

Іске қосылу кезінде, фазалық жүктік ағымдарының регулярды түрде кламп метрлерін пайдаланып тексерілуі қажет, үш фазадағы жүктің теңсіздігі рұқсат етілген шектерде қалуын тексеру үшін. Егер жоғары теңсіздік анықталса, жүкті дербес қолдану арқылы нормалды шектерге әкелу қажет.

Әр жылғы молниядану сезімінен бұрын, жоғары және төмен деңгейдегі молниязақтырушылар және жерге байланыстыру сызықтарының толық инспекциясы жүргізілуі қажет. Сәйкес емес молниязақтырушыларды ауыстыру қажет. Жерге байланыстыру сызықтарының жылқыларын, жұқа жабыстыруларын немесе қатырғыштарын болмауы қажет. Жерге байланыстыру үшін алюминий құбырларын пайдалануға тырысқан жоқ, орнына 10-12 мм диаметрдегі демір балқыттары немесе 30×3 мм демір терезелері ұсынылады.

Жерге байланыстыру қарсылығын ежегодно зимада жақсы абау жағдайларында (кем дегенде бір аптадан астам жарық) өлшеу керек. Сәйкес емес жерге байланыстыру жүйелерін жөндеу қажет.

Трансформатордың контакттары мен жоғары және төмен деңгейдегі аспанның құбырлары арасындағы байланыс бронза-алюминийдік аралас компоненттер немесе бронза-алюминийдік аспап түймелері арқылы жасалуы қажет. Байланыс істеуінің алдында, бұл компоненттердің беттері тәтті қағазмен жұмыстырылып, тура көлемде өнімдердік жыртық жабыстырылуы қажет.

Трансформатордың тапшырым өзгерткіштерін иске қосу кезінде, процедура қатары строго қатынасымен қолданылуы қажет. Өзгерту нәтижесінде, трансформатор тутында іске қосылуы қажет емес. Оның орнына, иске қосу алдында және соңында әр фазаның DC қарсылығын бридж арқылы өлшейіп, салыстыру қажет. Егер маңызды өзгерістер жоқ болса, иске қосудан кейінгі фазалық және жолдық DC қарсылықтары салыстырылуы қажет, фазалық айырмашылық 4% -тан астам болмауы, ал жолдық айырмашылық 2% -тан астам болмауы қажет. Егер бұл критерийлер орындалмаса, себеп анықталып, туздырылуы қажет. Келесі талаптарға сай келгенде гана трансформатор іске қосылуы қажет.