Jak diagnostikovat výpadky v transformátorech rozdělovacích H59 posloucháním jejich zvuků

V posledních letech se míra havarií transformátorů H59 distribuční sítě zvyšuje. Tento článek analyzuje příčiny selhání transformátorů H59 a navrhuje sérii preventivních opatření k zajištění jejich normálného fungování a efektivního zajištění dodávky elektrické energie.

Transformátory H59 hrají klíčovou roli v elektrických systémech. S neustálým rozšiřováním měřítka elektrických systémů a rostoucí jednotkovou kapacitou transformátorů způsobí jakékoli selhání transformátoru nejen významné ztráty pro podniky, ale také velké rušení normální produkce a každodenního života veřejnosti. Jako manažer odpovědný za systémy vysokého napětí jsem v práci nasbíral praktické zkušenosti. Aktivní analýzou příčin havarií transformátorů H59 a identifikací odpovídajících protiopatření můžeme efektivně zaručit bezpečné fungování elektrického systému.

1. Běžné poruchy transformátorů H59

Během zapínání a provozu se u distribučních transformátorů často objevují následující poruchy a neobvyklé jevy:

• Po znovuzapnutí po vypnutí nebo během zkouškového zapnutí se často pozoruje neobvyklé napětí – například u dvou fází vyšší napětí, zatímco u jedné fáze je nižší nebo čte nulu; u některých nově nasazených transformátorů jsou napětí všech tří fází příliš vysoká, což může vést k shoření některého elektrického zařízení kvůli přetlaku.

• Fúzy vysokého napětí pukají, což brání úspěšnému zapnutí.

• Fúzy pukají během bouří, což brání úspěšnému zapnutí.

• Neobvyklé zvuky transformátoru, jako „zizi“ (hluk) nebo „pipa“ (praskání); během provozu může vydávat kvičící zvuky „jiwa jiwa“.

• Spálené terminály vysokého napětí, silně poškozené izolační pouzdra vysokého napětí s viditelnými stopami přepěťových jisker.

• Při normálních chladicích podmínkách se teplota transformátoru neobvykle a nepřetržitě zvyšuje.

• Příliš silná zbarvení oleje a přítomnost uhlíkových částic v oleji.

• Transformátor vydává hukot, olej tryská z odlehčovacího zařízení nebo nádržky, a nádržka nebo chladiče se deformují, praskají nebo propouštějí olej.

2. Diagnóza poruch na základě zvuků transformátoru

2.1 Zvuk při ztrátě fáze

Při ztrátě fáze:

• Pokud je fáze B přerušena, zapnutí fáze B nezpůsobí žádný zvuk; zvuk se objeví pouze při zapnutí fáze C.

• Pokud je fáze C přerušena, zvuk zůstává nezměněn a odpovídá stavu s dvěma fázemi.

Hlavní příčiny ztráty fáze zahrnují:

• Chybějící fáze v zásobování elektrickou energií.

• Puknutí fúzy vysokého napětí v jedné fázi transformátoru.

• Zlomení vedle vysokého napětí kvůli nesprávné manipulaci během transportu (vedle je zlomeno, ale není zazemlena), zejména proto, že vedle vysokého napětí jsou relativně tenké a snadno se mohou zlomit kvůli vibracím.

3. Ostatní

3.1 Nesprávná poloha přepínače cest nebo špatný kontakt

Pokud během zapínání není přepínač cest plně zapnut, vznikne hlasitý zvuk „jiu jiu“, který může puknout fúzi vysokého napětí. Pokud je kontakt špatný, slyšet lze slabý „zizi“ jiskřivý zvuk. Pod zvýšeným zatížením mohou kontakty přepínače cest shořet. V takových případech je nutné okamžité vypnutí a oprava.

3.2 Cizí předměty nebo volné spojovací šrouby jádra

Když se spojovací šroub, který ucpává jádro transformátoru, uvolní, nebo pokud do transformátoru spadnou matice nebo malé kovové díly, může se slyšet „ding ding dang dang“ klepavý zvuk nebo „hu… hu…“ hluk.

3.3 Saňové nebo poškozené izolační pouzdra vysokého napětí u transformátorů H59

Když se izolační pouzdra vysokého napětí transformátoru H59 zasní, ztratí povrchovou glazuru nebo se trhnou, dochází k povrchovému přepěťovému jiskření, což produkuje zvuk „si si“ nebo „chi chi“. V noci mohou být vidět jiskry.

3.4 Prolomené spojení zemnice jádra

Pokud se drát zemnice jádra transformátoru prolomí, vzniká slabý „bi bo bi bo“ zvuk výbojkového jiskření.

3.5 Interní výboj

Během zapínání oznamuje ostrý „pi pa pi pa“ kovový zvuk výboj z vodiče skrze povrch oleje ke stěnám nádržky. Pokud je způsobeno nedostatečnou vzdáleností izolace, je třeba zvednout jádro pro kontrolu a posílit izolaci nebo instalovat další izolační bariéry.

3.6 Externí přerušení či krátké spojení

• Když se vodič přeruší v spojovacím bodu nebo T-spoji a větrem občas dochází k kontaktu, dochází k obloukovému jiskření, což způsobí, že transformátor vydává kvičící zvuk „jiwa jiwa“.

• Když dojde k zemnímu vady nebo krátkému spojení na nízkonapěťové lince, transformátor vydává hukot „hong hong“.

• Pokud je místo krátkého spojení velmi blízko, transformátor produkuje hlas podobný tigrímu vrčení.

3.7 Přetížení transformátoru

Když je distribuční transformátor H59 závažně přetížen, vydává hluboký, nízkotónový "veng veng" hukot, podobný silně zatíženému motoru letadla.

3.8 Příliš vysoké napětí

Když je dodávací napětí příliš vysoké, transformátor se přepíná, což vedou k hlasitějšímu a ostrému provoznímu šumu.

3.9 Krátké spojení vinutí
Když dojde k meziplotovému nebo meziskládkovému krátkému spojení v vinutí a k hoření, transformátor vydává zvuk "gu du gu du" podobný vařící vodě.

Existuje mnoho faktorů, které způsobují neobvyklé zvuky u distribučních transformátorů H59, a místa poruch se liší. Pouze prostřednictvím kontinuálního sbírání zkušeností lze dělat přesné posudky. Pojetí potenciálních poruch během běžného provozu, posílení pravidelných kontrol a údržby, implementace pravidelné plánované údržby (včetně menších a větších oprav) a používání vědeckých diagnostických metod jsou klíčové pro zajištění dlouhodobé a bezpečné práce distribučních transformátorů H59. Pouze racionálním využíváním elektrického zařízení, posílením vědecké správy transformátorů během provozu a přísným dodržováním operačních postupů můžeme vytvořit pevnou základnu pro spolehlivé služby dodávky elektrické energie.