Krafttransformatorer konserverings-tank fejl: Case study og reparation

1. Vurdering og analyse af abnorme transformerlyde

Under normal drift udsender en transformer typisk en ensartet og kontinuerlig AC summen. Hvis der opstår abnorme lyde, er de generelt forårsaget af interne bue/udladninger eller eksterne øjeblikkelige kortslutninger.

Forhøjet men ensartet transformerlyd: Dette kan være forårsaget af enfase jordforbindelse eller resonans i strømnettet, hvilket resulterer i overspænding. Både enfase jordforbindelse og resonant overspænding i strømnettet vil forhøje transformerens lyd, gør den skarpere end normalt. I sådanne tilfælde skal der træffes en omfattende vurdering sammen med spændingsmåler læsninger. Det kan også skyldes transformeroverbelastning, især når transformeren leverer belastninger som buelovner eller siliciumkontrollerede rettificerere. På grund af harmoniske komponenter kan transformeren midlertidigt udsende "wow-wow" lyde eller intermittente "klikkelyde". Hvis transformerbelastningen overstiger den tilladte normale overbelastningsværdi, skal belastningen reduceres i henhold til lokale regler.

Forhøjet og ulig transformerlyd: Når stort kapacitets kraftudstyr starter, kan den betydelige belastningsvariation forhøje transformerlyden. Ligeledes, når det forekommer ferromagnetisk resonans i systemet, kan transformeren producere ulig støj med varierende intensitet.

Udladningslyde fra transformer: Dette indikerer alvorlig forurening af porcelænskomponenter eller dårlig kontakt ved udstyrsklamper. Hvis der høres knaskende udladningslyde fra transformer, og blå korona eller gnister er synlige nær transformerbushing under natten eller regnvejr, antyder dette dårlig intern kontakt eller isolationsnedbrydning. Hvis udladningen foregår internt, kan det være statisk udladning fra ubelasted komponenter, vindingsinterturn udladning, eller udladning på grund af dårlig kontakt ved tapchanger. Transformeren udsender "knaskende" eller "brusende" lyde, der varierer med afstanden fra fejlstedet. I sådanne tilfælde kræves yderligere test eller afvikling af transformer for inspektion.

Eksplosive lyde fra transformer: Når system kortslutninger eller jordfejl forekommer, flyder store kortslutningsstrømme gennem transformer, hvilket forårsager "knaskende" lyde. I alvorlige tilfælde kan der høres et højt brøl, hvilket indikerer isolationsnedbrydning enten internt i transformer eller på dens overflade. Transformeren skal straks tages ud af drift for inspektion.

Kogevand lyde fra transformer: Hvis transformer udsender lyde, der minder om kogevand, sammen med hurtige temperaturændringer og stigende olie niveau, bør dette diagnosticeres som alvorlig overophedning forårsaget af kortslutninger i transformer vindinger eller dårlig kontakt ved tapchanger. Transformeren skal straks tages ud af drift for inspektion.

Diverse støj fra transformer: Dette kan være forårsaget af vibration fra løse individuelle komponenter på transformer eller glemt dele på jernkernen. Hvis det ledsages af markant forhøjet transformerstøj, mens strøm og spænding ikke viser tydelige anomalier, kan det skyldes løse kerne-trængende skruer eller løsnet bolte, der presser på kernen, hvilket forårsager forhøjet vibration af siliciumstålplader. Dette resulterer i, at transformer udsender stærke, ulige "støj" eller lyde, der minder om "hamring" og "vind blæser."

Samlet set kan transformerfejl kategoriseres på forskellige måder baseret på deres årsager. Efterhånden som transformerfejl involverer mange aspekter, kan de deles ifølge kredsløb: elektriske kredsløbsfejl, magnetiske kredsløbsfejl, og oliekredsløbsfejl. Elektriske kredsløbsfejl refererer hovedsageligt til vindings- og ledningsfejl, der ofte inkluderer: isoleringsaldring og fugtindtrængen i vindinger, dårlig kontakt ved tapchangers, dårlig materialekvalitet og produktionsprocesser, fejl forårsaget af overspændingspåvirkninger og sekundære system kortslutninger. Magnetiske kredsløbsfejl refererer generelt til fejl, der forekommer i kernen, yoke, og klampekomponenter, der ofte inkluderer: kortslutninger i siliciumstålplader, isoleringsbeskadigelse mellem kerne-trængende skruer og yokeklamper og kernen, samt udladninger forårsaget af dårlig kernegrounding.

Transformerfejl er ikke refleksioner af en enkelt faktor, men involverer mange faktorer, og nogle gange kan falske fænomener opstå. Derfor skal transformer karakteristiske tester og en omfattende analyse udføres, når det er nødvendigt, for præcis og pålideligt at identificere fejlårsagen, fastsætte fejlarten, foreslå en mere kompleks behandlingsmetode, og sikre sikkert drift af transformer.

2. Transformer Vedligeholdelsescase Study

Diagnose og håndtering af konservatortank fejl

Når konservatortanken viser et fuldt oliniveau med transformerolie, der sprøjter ud fra vejretageren, men gasbeskyttelsen (Buchholz relay), trykfrigivningsventilen, og differentialbeskyttelsen ikke aktiveres, giver elektriske tests, udført efter at have slukket transformer, normale resultater. Når inspektionsvinduet til konservatortanken åbnes, er der ingen olie at se. I denne situation kan det konkluderes, at konservatortanken har svigtet.

Transformerkonservatortanken har en kapsel-type struktur. Når inspektionsvinduets endeplade åbnes, skulle olie normalt være synlig gennem glasvinduet. Når oljetemperaturen i tanken stiger, går den udvidede olie ind i konservatortanken. I dette tilfælde frigiver vejretageren luft fra kapslen, og oljeniveauet stiger med indikation. Omvendt, når oljetemperaturen i tanken falder, flyder oljen i konservatortanken tilbage til tanken pga. kontraktion, og kapslen drager luft ind, da oljeniveauet falder. Kapslens funktion er at adskille luften fra oljen, for at forhindre isoleringsolies aldring.

Når kapslen rives, sprøjter olje ud fra vejretageren. Gennem observationsvinduet er der ingen isoleringsolie at se, fordi der findes luft mellem kapslen og konservatortankens krop. Yderligere åbning af konservatortankens sideplade og udtagning af kapslen til inspektion vil afsløre sprækker i kapslens bund.

Behandlingsmetode: Erstat kapslen. Åbn konservatorens udslipshul og tilføj olie gennem konservatorventilen, indtil olie optræder i udslipshullet, derefter stop olieindsprøjtningen og stram udslipshuls-skruen. Herefter skal der tappes olie fra ventilen, indtil olieniveauet er normalt. I dette tilfælde vil kapslen automatisk trække tør luft ind gennem åndedårsfilteret. På denne måde løses fejlen i konservatortanken hurtigt.