Krachttransformatordampen tank storing: Casestudy en reparatie

1. Beoordeling en analyse van afwijkende geluiden van transformatoren

Tijdens normaal gebruik produceert een transformator meestal een uniform en continu zoemend geluid. Bij het optreden van afwijkende geluiden zijn deze meestal veroorzaakt door interne boogontlading of externe korte sluitingen.

Toegenomen maar uniform transformatorgeluid: Dit kan worden veroorzaakt door eenfasig aarding of resonantie in het elektriciteitsnet, wat leidt tot overspanning. Zowel eenfasige aarding als resonante overspanning in het net zullen het geluid van de transformator versterken, waardoor het scherper klinkt dan normaal. In dergelijke gevallen moet een geïntegreerde beoordeling worden gemaakt in combinatie met de meting van de spanningsmeter. Het kan ook te wijten zijn aan overbelasting van de transformator, vooral wanneer de transformator lasten zoals boogovens of gestuurde rectifiers bedient. Door harmonische componenten kan de transformator tijdelijk "wow-wow" geluiden of onderbroken "klikkende" geluiden maken. Als de belasting van de transformator de toegestane normale overbelastingswaarde overschrijdt, moet de belasting volgens de ter plaatse geldende voorschriften worden verminderd.

Toegenomen en onregelmatig transformatorgeluid: Wanneer grote capaciteit elektrische apparatuur wordt opgestart, kan de significante belastingsvariatie het geluid van de transformator doen toenemen. Op vergelijkbare wijze kan bij het optreden van ferromagnetische resonantie in het systeem de transformator onregelmatig lawaai met variërende intensiteit produceren.

Ontladingssignalen van de transformator: Dit duidt op ernstige besmetting van porseleinen onderdelen of slechte contacten bij apparaatklems. Als er knetterende ontladingsgeluiden uit de transformator komen, en 's nachts of bij regenachtig weer blauwe corona of vonken zichtbaar zijn in de buurt van de transformatorbuisjes, suggereert dit slecht intern contact of isolatiebreuk. Als de ontlading intern optreedt, kan het statische ontlading van niet-geaarde onderdelen, tussenwindingsontlading in windingen, of ontlading wegens slecht contact bij de tapveranderaar zijn. De transformator maakt "knetterende" of "zoemende" geluiden die variëren met de afstand tot het foutpunt. In dergelijke gevallen is verdere testen of uitschakeling van de transformator voor inspectie vereist.

Explosieve geluiden van de transformator: Bij het optreden van systeemkortsluitingen of aardfouten stroomt een grote kortsluitingsstroom door de transformator, wat "knetterende" geluiden veroorzaakt. In ernstige gevallen kan een luid brullend geluid hoorbaar zijn, wat op isolatiebreuk binnen de transformator of op de oppervlakte ervan wijst. De transformator moet onmiddellijk buiten dienst worden genomen voor inspectie.

Kokend watergeluiden van de transformator: Als de transformator geluiden produceert die lijken op kokend water, vergezeld van snelle temperatuurveranderingen en stijgende oliepeil, moet dit worden gediagnostiseerd als ernstige oververhitting veroorzaakt door kortsluitingen in de transformatorwindingen of slecht contact bij de tapveranderaar. De transformator moet onmiddellijk buiten dienst worden genomen voor inspectie.

Divers geluid van de transformator: Dit kan worden veroorzaakt door trillingen van losse individuele onderdelen op de transformator of vergeten delen op het ijzerkern. Als dit gepaard gaat met aanzienlijk toegenomen transformatorgeluid, terwijl stroom en spanning geen duidelijke afwijkingen tonen, kan dit te wijten zijn aan losse doorslagbouten of losse bouten die de kern drukken, wat leidt tot toegenomen trilling van siliciumstaalplaten. Dit resulteert in de transformator sterke, onregelmatige "geluiden" of geluiden die lijken op "hameren" en "wind waaien."

Samenvattend kunnen transformatorfouten op verschillende manieren worden ingedeeld op basis van hun oorzaken. Aangezien transformatorfouten een breed scala aan aspecten omvatten, kunnen ze worden verdeeld volgens circuits: elektrische circuitfouten, magnetische circuitfouten en oliecircuitfouten. Elektrische circuitfouten verwijzen voornamelijk naar windingen- en aansluitdraadfouten, waaronder: isolatieveroudering en vochtinbreng in windingen, slecht contact in tapveranderaren, slechte materiaalkwaliteit en productieprocessen, fouten veroorzaakt door overspanningsimpulsen en secundaire systeemkortsluitingen. Magnetische circuitfouten verwijzen doorgaans naar fouten die optreden in de kern, yoke en klemcomponenten, waaronder: kortsluitingen in siliciumstaalplaten, isolatieschade tussen doorslagbouten en yokeklemmen en de kern, en ontladingen veroorzaakt door slechte kernentering.

Transformatorfouten zijn geen weerspiegeling van één enkele factor, maar omvatten veel factoren, en soms kunnen zelfs valse verschijnselen optreden. Daarom moeten, indien nodig, kenmerktests van de transformator en een grondige analyse worden uitgevoerd om de oorzaak van de fout nauwkeurig en betrouwbaar te identificeren, de aard van de fout te bepalen, een meer complete behandelingsmethode voor te stellen en de veilige werking van de transformator te waarborgen.

2. Gevalstudie van transformatoronderhoud

Diagnose en behandeling van conservatortankfout

Wanneer de conservatortank een vol oliepeil laat zien met transformatorolie die uit de ademer wordt gespoten, maar de gasbescherming (Buchholz-relais), drukaflossingsventiel en differentiële bescherming niet zijn geactiveerd, leveren elektrische tests na het uitschakelen van de transformator normale resultaten op. Wanneer het inspectieraampje van de conservatortank wordt geopend, is er geen olie zichtbaar. In deze situatie kan worden vastgesteld dat de conservatortank is gefaald.

De conservatortank van de transformator heeft een capsulestructuur. Wanneer het einddeks van het inspectieraampje wordt geopend, zou er normaal gesproken olie door het glazen raampje zichtbaar moeten zijn. Wanneer de olietemperatuur in de tank stijgt, komt de uitgebreide olie in de conservatortank terecht. Op dat moment blaast de ademer lucht uit de capsule, en stijgt het oliepeil met indicatie. Omgekeerd, wanneer de olietemperatuur in de tank daalt, stroomt de olie in de conservatortank door samentrekking terug naar de tank, en zuigt de capsule lucht op terwijl het oliepeil daalt. De functie van de capsule is om lucht van de olie te scheiden, om veroudering van de isolatieolie te voorkomen.

Wanneer de capsule breekt, spuit de olie uit de ademer. Door het observatieraampje is geen isolatieolie zichtbaar omdat er lucht bestaat tussen de capsule en de conservatortank. Verder openen van de zijdeksel van de conservatortank en het uitpakken van de capsule voor inspectie zal scheuren aan de onderkant van de capsule onthullen.

Handelingswijze: Vervang de capsule. Open de uitlaat van de conservator en pompa olie door de conservatorklep totdat olie verschijnt bij de uitlaat, stop dan met het inspuiten van olie en verstevig de schroef van de uitlaat. Laat vervolgens olie wegvloeien via de klep totdat het oliveau normaal is. Op dit moment zal de capsule automatisch droge lucht inzuigen via de ademhaling. Op deze manier wordt de fout in de conservatortank snel opgelost.