Fallos no depósito do transformador de enerxía: Estudo de caso e reparación

1. Xuízo e Análise de Sons Anormais no Transformador

Durante o funcionamento normal, un transformador emite xeralmente un zumbido AC uniforme e continuo. Se ocorren sons anormais, xeralmente son causados por arcos/disparos internos ou curtos circuitos instantáneos externos.

Aumento pero uniforme do som do transformador: Isto pode ser causado por terra monofásica ou ressonancia na rede eléctrica, resultando en sobretensión. Tanto a terra monofásica como a sobretensión resonante na rede aumentarán o som do transformador, facendo que sexa máis agudo que o normal. Neses casos, debe realizarse un xuízo comprehensivo en conxunción coas lecturas do voltímetro. Tamén pode deberse a unha sobrecarga do transformador, especialmente cando o transformador alimenta cargas como fornos de arco ou rectificadores controlados por silicio. Debido aos componentes harmónicos, o transformador pode emitir momentaneamente sons "wow-wow" ou ruidos intermitentes "clic". Se a carga do transformador excede o valor de sobrecarga normal permisible, a carga debe reducirse segundo as normas no terreo.

Aumento e desuniformidade do som do transformador: Cando se inician equipos de gran capacidade, a variación significativa da carga pode causar un aumento no som do transformador. De forma semellante, cando ocorre ressonancia ferromagnética no sistema, o transformador pode producir ruido desuniforme con intensidade variable.

Sons de descarga do transformador: Esto indica unha contaminación severa dos compoñentes de porcelana ou un mal contacto nos grilletes do equipo. Se se escuchan sons de descarga crepitantes do transformador, e durante a noite ou tempo chuvioso é visible un corona azul ou chispas preto dos embutidos do transformador, isto suxire un mal contacto interno ou un fallo de aislamento. Se a descarga ocorre internamente, pode ser unha descarga electrostática de compoñentes non aterrados, descarga entre espiras nas bobinas ou descarga debido a un mal contacto no selector de tomas. O transformador emite sons "crepitantes" ou "zumbidos" que varían con a distancia ao punto de fallo. Neses casos, é necesario realizar probas adicionais ou parar o transformador para inspección.

Sons explosivos do transformador: Cando ocorren curtos circuitos no sistema ou faltas de terra, grandes correntes de curto circuito pasan polo transformador, provocando sons "crepitantes". En casos graves, pode escucharse un forte rugido, indicando un fallo de aislamento dentro do transformador ou na súa superficie. O transformador debe ser retirado inmediatamente do servizo para inspección.

Sons de auga a ferver do transformador: Se o transformador emite sons similares a auga a ferver, acompañados de cambios rápidos de temperatura e subida do nivel de aceite, isto debe diagnosticarse como un sobreaquecemento grave causado por curtos circuitos nas bobinas do transformador ou un mal contacto no selector de tomas. O transformador debe ser retirado inmediatamente do servizo para inspección.

Ruido diverso do transformador: Pode ser causado por vibracións de compoñentes individuais soltos no transformador ou partes olvidadas no núcleo. Se está acompañado dun aumento significativo do ruido do transformador mentres que a corrente e a tensión non mostran anomalias obvias, pode deberse a parafusos transversais do núcleo afrouxados ou pernos que presionan o núcleo, causando un aumento da vibración das láminas de silicio. Isto resulta no transformador emitindo un forte e desuniforme "ruido" ou sons similares a "martillazos" e "viento soplando."

En resumo, os fallos do transformador poden categorizarse de varias formas baseándose nas súas causas. Dado que os fallos do transformador implican un amplio abanico de aspectos, poden dividirse segundo os circuitos: fallos no circuito eléctrico, fallos no circuito magnético e fallos no circuito de aceite. Os fallos no circuito eléctrico referíronse principalmente a fallos nas bobinas e conductores, comúnmente incluíndo: envellecemento do aislamento e entrada de humidade nas bobinas, mal contacto nos selectores de tomas, mala calidade do material e procesos de fabricación, fallos causados por impactos de sobretensión e curtos circuitos no sistema secundario. Os fallos no circuito magnético xeralmente referíronse a fallos que ocorren no núcleo, yugo e compoñentes de aperto, comúnmente incluíndo: curtos circuitos nas láminas de silicio, danos no aislamento entre parafusos transversais do núcleo e garras de aperto e o núcleo, e descargas causadas por un mal aterramento do núcleo.

Os fallos do transformador non son reflexos dun único factor, senón que implican moitos factores, e ás veces incluso pódense presentar fenómenos falsos. Polo tanto, cando é necesario, deben realizarse probas de características do transformador e análise comprehensiva para identificar de xeito preciso e fiable a causa do fallo, determinar a natureza do fallo, propor un método de tratamento máis completo e garantir a operación segura do transformador.

2. Estudo de Caso de Mantemento do Transformador

Diagnóstico e Manejo do Fallo do Tanque de Conservación

Cando o tanque de conservación mostra un nivel de aceite completo con aceite do transformador salpicando a través do respirador, pero a protección de gas (relé Buchholz), a válvula de liberación de presión e a protección diferencial non se activan, as probas eléctricas realizadas despois de parar o transformador dan resultados normais. Cando se abre a ventá de inspección do tanque de conservación, non é visible ningún aceite. Nesta situación, pode determinarse que o tanque de conservación fallou.

O tanque de conservación do transformador ten unha estrutura de tipo cápsula. Cando se abre a tapa do extremo da ventá de inspección, o aceite debe ser normalmente visible a través da ventá de vidro. Cando a temperatura do aceite no tanque aumenta, o aceite expandido entra no tanque de conservación. Nese momento, o respirador expulsa o aire da cápsula, e o nivel de aceite aumenta con indicación. Por contra, cando a temperatura do aceite no tanque diminúe, o aceite no tanque de conservación volve ao tanque debido a contracción, e a cápsula aspira aire a medida que o nivel de aceite baixa. A función da cápsula é isolar o aire do aceite, evitando o envellecemento do aceite de aislamento.

Cando a cápsula se rompe, o aceite salpica a través do respirador. A través da ventá de observación, non é visible ningún aceite de aislamento porque hai aire entre a cápsula e o corpo do tanque de conservación. Ao abrir a cuberta lateral do tanque de conservación e extraer a cápsula para inspección, revelaránse rachaduras na parte inferior da cápsula.

Método de manejo: Substituir a cápsula. Abrir a porta de escape do conservador e inxectar óleo a través da válvula do conservador até que o óleo apareza na porta de escape, despois parar a inxección de óleo e apertar o parafuso da porta de escape. A continuación, drenar o óleo da válvula ata que o nivel de óleo sexa normal. Nese punto, a cápsula aspirará automaticamente aire seco a través do respirador. De esta forma, a falla no tanque do conservador é resolta de inmediato.