Fal·la del dipòsit de conservació d'un transformador d'alta tensió: Estudi de cas i reparació

1. Judici i anàlisi dels sons anòmals del transformador

Durant l'operació normal, un transformador emet sovint un zumbament uniforme i continu d'alternada. Si es produeixen sons anòmals, generalment són causats per arcs/discharges interns o curts circuits instantanis externs.

Augment del so del transformador però uniforme: Això pot ser degut a una massa de terra monofàsica o ressonància en la xarxa elèctrica, resultant en sobretensió. Tanto la massa de tierra monofásica como la sobretensión por resonancia en la red harán que el sonido del transformador sea más agudo de lo normal. En estos casos, se debe realizar un juicio integral junto con las lecturas del voltímetro. També pot ser degut a una sobrecàrrega del transformador, especialment quan aquest alimenta càrregues com forns d'arc o rectificadors controlats per silici. Degut als components harmònics, el transformador pot emitir momentàniament sons "wow-wow" o cridets intermitents. Si la càrrega del transformador supera el valor de sobrecàrrega normal permès, s'ha de reduir la càrrega segons les normatives locals.

Augment i no uniformitat del so del transformador: Quan es posen en marxa equips d'alta capacitat, la variació significativa de la càrrega pot fer augmentar el so del transformador. De manera similar, quan es produeix ressonància ferromagnètica al sistema, el transformador pot produir soroll irregular amb intensitat variable.

Sons de descàrrega del transformador: Això indica una contaminació severa dels components de porcellana o contacte deficient en les branques d'equipament. Si s'escullen sons de descàrrega del transformador, i es veuen corones blaves o escintles properes a les branques del transformador durant la nit o temps plujós, això suggerix un contacte intern deficient o descomposició de l'aïllament. Si la descàrrega és interna, podria ser descàrrega electroestàtica de components sense maseg, descàrrega entre voltes en les bobines, o descàrrega deguda a contacte deficient en el commutador de tapes. El transformador emet sons "crepitants" o "zumbants" que varien amb la distància del punt de fallada. En aquests casos, es requereixen proves addicionals o parada del transformador per inspecció.

Sons explosius del transformador: Quan es produeixen curts circuits o masses de terra al sistema, grans corrents de curt circuit passen pel transformador, causant sons "crepitants". En casos greus, es pot escoltar un so rugitós alt, indicant descomposició de l'aïllament intern o superficial del transformador. El transformador s'ha de treure immediatament de servei per inspecció.

Sons de aigua bullent del transformador: Si el transformador emet sons semblants a aigua bullent, acompanyats de canvis ràpids de temperatura i nivell d'oli en augment, això s'ha de diagnosticar com a sobrecalentament sever degut a curts circuits en les bobines del transformador o contacte deficient en el commutador de tapes. El transformador s'ha de treure immediatament de servei per inspecció.

Soroll divers del transformador: Això pot ser degut a vibracions de components individuals solts en el transformador o parts oblidades en el nucli. Si escompanya un increment significatiu del soroll del transformador mentre que la corrent i la tensió no mostren anomalies obvies, pot ser degut a tornilles de travessia del nucli suaus o bolts aflojats que premen el nucli, causant un increment de la vibració de les lames de ferrosilici. Això fa que el transformador emeti un soroll fort i irregular, o sons similars a "martellades" i "vent que sospira."

En resum, les falles del transformador es poden categoritzar de diverses maneres segons les seves causes. Com que les falles del transformador involucren molts aspectes, es poden dividir segons els circuits: falles del circuit elèctric, falles del circuit magnètic i falles del circuit d'oli. Les falles del circuit elèctric es refereixen principalment a falles en les bobines i conductors, que inclouen sovint: envejecimiento y humedecimiento del aislamiento de las bobinas, mal contacto en los cambiadores de tomas, mala calidad de los materiales y procesos de fabricación, fallos causados por impactos de sobretensión y cortocircuitos en el sistema secundario. Les falles del circuit magnètic generalment es refereixen a falles que ocorren en el nucli, la jaula i els components de fixació, que inclouen sovint: curts circuits en les lames de ferrosilici, daños en el aislamiento entre los tornillos de travesía, las abrazaderas de la yuga y el núcleo, y descargas causadas por un mal contacto a tierra del núcleo.

Les falles del transformador no són reflexions d'un únic factor sinó que impliquen diversos factors, i sovint poden aparèixer fenòmens falsos. Per tant, quan sigui necessari, s'han de realitzar proves característiques del transformador i anàlisis exhaustius per identificar de manera precisa i fiable la causa de la fallada, determinar la naturalesa de la fallada, proposar un mètode de tractament més complet i assegurar el funcionament segur del transformador.

2. Estudi de cas de manteniment del transformador

Diagnòstic i gestió de la fallada del dipòsit de conservació

Quan el dipòsit de conservació mostra un nivell d'oli ple amb oli que surt del respirador, però la protecció de gas (relé Buchholz), la válvula de liberació de pressió i la protecció diferencial no s'activa, les proves elèctriques realitzades després d'apagar el transformador donen resultats normals. Quan s'obre la finestra d'inspecció del dipòsit, no es veu cap oli. En aquesta situació, es pot determinar que el dipòsit de conservació ha fallat.

El dipòsit de conservació del transformador té una estructura de tipus capsula. Quan s'obre la tapa de la finestra d'inspecció, normalment s'hauria de veure oli a través de la finestra de vidre. Quan la temperatura de l'oli al dipòsit augmenta, l'oli expandit entra al dipòsit de conservació. En aquest moment, el respirador expulsa l'aire de la capsula, i el nivell d'oli augmenta amb indicació. Al contrari, quan la temperatura de l'oli al dipòsit disminueix, l'oli del dipòsit de conservació retorna al dipòsit per contractció, i la capsula aspira aire mentre el nivell d'oli disminueix. La funció de la capsula és aïllar l'aire de l'oli, evitant l'envelleiment de l'oli d'aïllament.

Quan la capsula es trenc, l'oli surt del respirador. A través de la finestra d'observació, no es veu cap oli aïllant perquè hi ha aire entre la capsula i el cos del dipòsit de conservació. Obriendo aún más la cubierta lateral del depósito de conservación y extrayendo la cápsula para inspección, se revelarán grietas en la base de la cápsula.

Mètode de manipulació: Reemplaça la capsula. Obre el port d'evacuació del conservador i inyecta oli a través de la válvula del conservador fins que l'oli aparegui al port d'evacuació, llavors atura l'injecció d'oli i apreta el tornill del port d'evacuació. Després, buida l'oli de la válvula fins que el nivell d'oli sigui normal. En aquest punt, la capsula assegurarà automàticament l'entrada d'aire sec a través del respirador. D'aquesta manera, la falla del dipòsit del conservador es resol prontament.