Вразливі компоненти трансформатора та їхні цикли заміни повинні бути визначені комплексно з урахуванням таких факторів, як тип трансформатора, умови роботи, навантаження та технологічні процеси.
Загальні вразливі компоненти в масляних трансформаторах
Масляні трансформатори спираються на ізоляційне масло для відведення тепла та ізоляції. Їх основні компоненти включають серцевину, обмотки, систему ізоляції, систему охолодження та додатки. Вразливі частини в основному зосереджені в системі охолодження, матеріалах ізоляції, ущільнювачах та допоміжних пристроях.
1. Компоненти системи охолодження
Погружні масляні насоси: Забезпечують циркуляцію ізоляційного масла для охолодження. Довготривале високе навантаження або часті цикли запуску-зупинки можуть призвести до зношення підшипників та старіння двигуна.
Цикл заміни: Приблизно 5-8 років при нормальній експлуатації; може бути скорочений до 3-5 років при високих температурах роботи або частих перегрузках.
Охолоджувальні вентилятори: Сприяють відведенню тепла. Підшипники двигуна та лопатки вентилятора піддаються відмовам через накопичення пилу або старіння.
Цикл заміни: 3-6 років.
Радіатори/Теплові ребра: Трубки в радіаторах природної або примусової масляної циркуляції можуть забитися масляними відкладеннями або отримати протікання через корозію.
Цикл заміни: Заміна не потрібна, якщо немає видимих протікань; часткова заміна може бути необхідною кожні 5-10 років при суттєвій корозії.
2. Матеріали ізоляції
Ізоляційне масло: Виконує функції ізоляції та охолодження. З часом його характеристики погіршуються через окислення та проникнення вологи або забруднень.
Цикл заміни: Перевірка кожні 3-5 років при нормальній експлуатації; фільтрація або заміна необхідна, якщо параметри перевищують граничні значення; немедляча заміна необхідна при суттєвому погіршенні.
Ізоляційна папір/Пресовані плівки: Ізоляція між обмотками та серцевиною, в основному відмовляє через термічне або електричне старіння.
Цикл заміни: Розрахунок тривалості життя зазвичай 20-30 років; може бути ранньою пенсією за 5-10 років при довготривалій роботі при високих температурах.

3. Ущільнювачі
Прокладки/Ущільнювальні кільце: Ущільнювальні компоненти на резервуарах, клапанах та вводах. Піддаються старінню та тріщинам через довготривале масляне тиск та коливання температури, що призводить до протікання масла.
Цикл заміни: Огляд кожні 2-3 роки, якщо немає видимих протікань; немедляча заміна при виявленні протікання.
4. Перемикач під завантаженням (OLTC)
Основні компоненти включають перемикач, вибірний перемикач та електричний привід. Часті перемикання призводять до зношення контактів та старіння масла.
Цикл заміни:
Контакти: Механічний ресурс приблизно 1-2 мільйони операцій;
Ізоляційне масло: Перевірка кожні 1-2 роки; заміна, якщо відбулося старіння;
Весь блок: Заміна, якщо кількість перемикань перевищує проектні обмеження або при виникненні заклинивання або аномального випромінювання.
5. Інші додатки
Клапан зниження тиску: Захищає від внутрішнього надтиску. Мембрана може вийти з ладу через старіння або часті активування.
Цикл заміни: Огляд кожні 5-8 років; заміна мембран, якщо вона постаріла.
Газовий реле (Бухольцьке реле): Виявляє внутрішні аварії. Може вийти з ладу через заблокування масляними відкладеннями або окисленням контактів з часом.
Цикл заміни: Калібрування або заміна кожні 3-5 років.
Загальні вразливі компоненти в сухих трансформаторах
Сухі трансформатори не мають ізоляційного масла та спираються на повітряну або смолну ізоляцію. Вразливі компоненти в основному включають матеріали ізоляції, охолоджувальні вентилятори та з'єднуючі частини.
1. Матеріали ізоляції
Епоксидна смола/Стекловолокно: Використовується для обробки обмоток. Довготривала робота при високих температурах або часткові випромінювання можуть призвести до тріщин смоли та угоряння.
Цикл заміни: Розрахунок тривалості життя 20-30 років; дефекти ізоляції можуть з'явитися на 5-10 років раніше при частих перегрузках або високій вологі.
2. Охолоджувальні вентилятори
Покращують відведення тепла. Підшипники двигуна та лопатки піддаються старінню.
Цикл заміни: 3-5 років.
3. З'єднуючі клеми обмоток
Високовольтні та низьковольтні клеми можуть піддаватися окисленню або послабленню через нагрівання струмом, що збільшує опір контакту та перегрівання.
Цикл заміни: Огляд та затягання кожні 3-5 років, якщо немає перегрівання; немедляча заміна, якщо є ознаки палення.

4. Температурні датчики/Термостати
Моніторинг температури обмоток. Можуть давати хибні сигналі через старіння проводів або відмову датчика з часом.
Цикл заміни: Калібрування кожні 2-3 роки; заміна при виникненні відмови.
Основні фактори, що впливають на цикли заміни
Умови експлуатації: Висока температура, вологість, пил або корозійні гази прискорюють старіння ізоляції та корозію металу.
Навантаження: Довготривалі перегрузки або часті шокові навантаження збільшують температуру гарячих точок та механічні напруження в обмотках.
Рівень обслуговування: Регулярний аналіз хроматографії масла, інфрачервона термографія та очистка систем охолодження можуть продовжити строк служби компонентів; невідповідність контролю може призвести до того, що приховані проблеми будуть набирати оборотів.
Заміна вразливих компонентів трансформатора повинна базуватися на моніторингу стану, поєднаному з періодичними тестами та експлуатаційними даними, а не на строгому дотриманні фіксованих інтервалів. Для ключових компонентів рекомендується залучати професійні організації для оцінки стану, щоб уникнути непотрібних простоїв або надмірного обслуговування.