Причини и решенија за висок процент на неуспех на дистрибутивни трансформатори

1. Причини на неуспех во селски распределителни трансформатори

(1) Повреда на изолацијата

Селското електропраштање типично користи мешани системи за праѓање на 380/220В. Због големата пропорција на једнофазни оптеретувања, распределителните трансформатори често функционираат под значителна трофазна неравновесност. Во многу случаи, оваа неравновесност надминува дозволените граници кои се специфицирани во стандардите, што предизвикува преждевремено стареење, влошување и повреда на изолацијата на трансформаторските виткања, што на крај доведува до спалување.

Кога распределителните трансформатори испратуваат продолжувачки претоварени услови, повреди на линиите на ниското напонско страна, или изневиделица значително зголемување на оптеретувањето, може да настанат повреди поради недостаток на заштита. Недостатокот на заштитни уреди на ниското напонско страна, комбиниран со тоа што одскачувањето на фузи на високото напонско страна не функционира своевремено (или изобщо не функционира), дозволува на трансформаторите да преносат стројности кои значително ги надминуваат нивните номинални вредности (понекогаш неколку пати повеќе од номиналната стројност). Ова предизвикува драматско зголемување на температурата, која забрзува стареењето на изолацијата и доведува до спалување на виткањата.

После продолжувачко функционирање, компонентите за течност како резински бисери и прстени одгаснуваат, секат се и губат. Ако не се своевремено откриени и заменети, ова доведува до протечување на масло и падање на ниво на масло. Влага од воздухот потоа влегува во изолационото масло во големи количества, што драстично намалува неговата диелектрична јачина. Сериозен недостаток на масло може да изложи регулаторот на тапови на воздух, што предизвикува апсорбирана влага, разряд, кратки спојувања и спалување на трансформаторот.

Производствените дефекти исто така допринасуваат до повреди. Недоволни производствени процеси, неполна пропитка на слоеви на виткањата со лак (или лошо квалитетно изолационо лак), недостаточна сушење и ненадежно сварување на спојувањата на виткањата може да создадат слабости во изолацијата. Додатно, додавањето на подобедно изолационо масло при одржба или дозволувањето на влага и загадување да влегнат по време на поправки, ја влошува квалитетот на маслото и јачината на изолацијата, што на крај доведува до повреда на изолацијата и повреда на трансформаторот.

(2) Преизвикан напон

Заштитата од молнја често не успева поради вредности на оптирот кои не ги исполнуваат барањата. Дури и кога се во согласност на почеток, оптирните системи можат да се одгасат со времето поради корозија, оксидација, прекин или лоши сварки, што предизвикува драматско зголемување на оптирот и трансформаторите стануваат подлабоко подложни на повреди од молнја.

Неправилната конфигурација на заштитата од молнја е заедничка. Многу селски распределителни трансформатори имаат инсталирани заштитни уреди само на високото напонско страна. Бидејќи селското електропраштање главно користи трансформатори поврзани Yyn0, удари со молнја можат да генерираат како положителни, така и обратни преобразувани преизвикани напони. Без заштита од молнја на ниското напонско страна, трансформаторите стануваат значително подлабоко подложни на повреди од овие преизвикани напони.

Селските системи за 10кВ често испратуваат ферромагнетен резонанс. По време на настани на резонансни преизвикани напони, првичниот струја на распределителните трансформатори може да се зголеми драматски, што предизвикува спалување на виткањата или причинира пробој на изливи и дури и експлозија.

(3) Лоши услови на работа

По време на летни периоди со висока температура или кога трансформаторите функционираат продолжувачки под претоварени услови, температурата на маслото се зголемува прекумерно. Ова сериозно влијае на одстраниувањето на топлината и забрзува стареењето, влошувањето и повредата на изолацијата, значително скраќајќи животната временска перióда на трансформаторот.

(4) Неправилна работа на регулаторот на тапови или лошо квалитет

Селското електропраштање карактеризира со расфрлани оптеретувања, силни сезонски обрасци, големи разлики меѓу врв и долина, долгите ниски напонски линии и значителни падови на напонот, што доведува до значителни флуктуации на напонот. Ова води до тоа што селските електротехничари често самостојно прават промени на регулаторите на таповите на трансформаторите. Повеќето од овие промени не следат правилна процедура, и DC-те резистивни вредности не се мерат и споредуваат после операцијата пред да се враќаат во служба. Како резултат, многу трансформатори се повредуваат поради неправилна позиција на регулаторот на тапови, лош контакт, зголемена резистивна вредност на контакти и спалување на регулаторите на тапови.

Лошо квалитетни регулатори на тапови со недостатоци во статичките и динамичките контакти, или несоодветни показатели на позиција (каде што екстерните маркирања не одговараат на фактичките интерни позиции), може да предизвикаат разряд и краткоспојувања по воведувањето, што доведува до повреда на регулаторите на тапови или целите виткања.

(5) Проблеми со оптирањето на жежелото на трансформаторот

Квалитетните проблеми во распределителните трансформатори може да предизвикаат претходно стареење на изолационото лак помеѓу плочите од силиконска жежело по време на долготрајно функционирање, што доведува до многу точки на оптирање на жежелото и повреда на трансформаторот.

(6) Долготрајна работа под претоварени услови

Со селското економско развој, барбата за електричество се зголемила значително. Меѓутоа, недостаток на нови трансформатори или замена со трансформатори со повеќе капацитет го принуди го постојниот трансформатор да работи продолжувачки под претоварени услови. Додатно, големата пропорција на једнофазни оптеретувања во селските области прави трудно да се постигне трофазна балансирање, што предизвикува одредени фази да испратат долготрајна претоварена работа, додека струјата на нейтралната линија значително надминува дозволените вредности. Овие услови на крај доведуваат до спалување на трансформаторот.

2. Мерки

Според соодветните стандарди, секој распределителен трансформатор мора да има три основни заштити: заштита од молнја, заштита од краткоспојување и заштита од претоварување.

За заштита од молнја, мора да се инсталираат заштитни уреди на и на високото и на ниското напонско страна на трансформаторот, со преференција за уреди со цинков оксид.

Заштитата против кратко поврзување и прекумерна нагласа треба да се разгледаат одделно. Фузи на висок напон првенствено треба да ги заштитат од внатрешни кратки поврзувања во трансформаторот, додека условите на прекумерна нагласа и кратките поврзувања на низковолтената линија треба да се обработуваат со низковолтни прекинувачи или фузи инсталирани на низковолтената страна.

Токмето на фазните нагласи треба редовно да се мониторира со помош на јамки за мерење на ток за потврдување дека трострукиот несбалансиран наглас останува во дозволените границе. Кога се детектура прекумерен несбалансиран наглас, немедну е потребно да се направи распределба на нагласот за да се доведе до стандардните ограничувања.

Редовната инспекција и испитување на дистрибутивните трансформатори според предвидени планови е суштинско. Инспекторите треба да проверат бојата, нивото и температурата на маслото за нормалност, како и да бараат протечки на масло. Површините на изводниците треба да се испитаат за знаци на пробој или отпечатоци од исцедување. Било која аномалија мора да се реши немедну. Се препорачува периодична чистка на надворешноста на трансформаторите за макање на прашината и контаминантите од изводниците и другите површини.

Пред секој годишен сезон на громови, треба да се направи подетална инспекција на заградници на висок и низок напон и на земјишни водители. Заградниците што не одговараат на стандардите мора да се заменат. Земјишните водители мора да бидат слободни од прекинати жице, лоши сварки или прекини. Не треба да се користат алуминиумски проводници за земјишни водители; наместо тоа, се препорачуваат челични цеви со дијаметар 10-12 мм или челични плоски ленти 30×3 мм.

Отпорот на земјишната врска треба да се испита еднаш годишно по време на зимата при благоприятни временски услови (бара се најмалку една недела непрекинато ясно време). Земјишните системи што не одговараат на стандардите мора да се поправат.

Врските помеѓу терминалите на трансформаторот и проводниците на високо и низоко напон треба да се користат компоненти за преход од медиум на алуминиум или клампи за опрема на медиум и алуминиум. Претходно на врска, површините на овие компоненти треба да се полират со хартија за пилење со фини зrna и да се покријат со одговарачки количества кондуктивна мастик.

Кога се оперираат регулаторите на тапови на трансформаторот, процедурите мора строго да се следат. Последно операција, трансформаторот не треба немедну да се враќа во употреба. Наместо тоа, DC отпорните вредности на секоја фаза треба да се мериат со мост пред и после операцијата и да се споредуваат. Ако не се забележат значајни промени, треба да се споредат постоперативните DC отпорни вредности меѓу фазите и линиите, со разлика помеѓу фазите под 4% и разлика помеѓу линиите под 2%. Ако овие критериуми не се исполнети, причината мора да се идентификува и да се поправи. Само кога се исполнети овие услови, трансформаторот треба да се враќа во употреба.