Awaria zbiornika konserwacyjnego transformatora mocy: Studium przypadku i naprawa

1. Ocena i analiza nietypowych dźwięków transformatora

W trakcie normalnej pracy transformator emituje jednostajny i ciągły dźwięk brzęczenia prądu przemiennego. Jeśli wystąpią nietypowe dźwięki, są one zazwyczaj spowodowane wewnętrznym łukowaniem/wypłomieniem lub zewnętrznymi krótkimi przepięciami.

Zwiększenie, ale jednostajne dźwięki transformatora: Może to być spowodowane jednofazowym uziemieniem lub rezonansem w sieci energetycznej, co powoduje przepięcie. Zarówno jednofazowe uziemienie, jak i przepięcia rezonansowe w sieci zwiększą dźwięk transformatora, czyniąc go ostrzejszym niż normalnie. W takich przypadkach należy dokonać kompleksowej oceny w połączeniu z odczytami woltomierza. Może to również wynikać z przeciążenia transformatora, zwłaszcza gdy transformator zasila obciążenia takie jak piecyki łukowe lub prostownice sterowane silikonowymi tranzystorami. Ze względu na składowe harmoniczne, transformator może chwilowo emitować dźwięki "wow-wow" lub okresowe "klikanie". Jeśli obciążenie transformatora przekracza dopuszczalną wartość normalnego przeciążenia, obciążenie powinno zostać zmniejszone zgodnie z lokalnymi przepisami.

Zwiększenie i nierównomierne dźwięki transformatora: Gdy uruchamiane są duże urządzenia energetyczne, istotna zmiana obciążenia może powodować zwiększenie dźwięku transformatora. Podobnie, gdy występuje rezonans ferromagnetyczny w systemie, transformator może emitować nierównomierne hałasy różniącej się intensywnością.

Dźwięki wypłomienia z transformatora: To wskazuje na silne zanieczyszczenie elementów porcelanowych lub niewłaściwy kontakt w imadle sprzętu. Jeśli słychać trąciące dźwięki wypłomienia z transformatora, a podczas nocy lub deszczowej pogody widoczne są niebieskie aureole koronowe lub iskry w pobliżu izolatorów transformatora, to sugeruje niewłaściwy kontakt wewnętrzny lub przebicie izolacji. Jeśli wypłomienie występuje wewnątrz, może to być statyczne wypłomienie z nieużymanych elementów, międzyobrotowe wypłomienie w cewkach lub wypłomienie ze względu na niewłaściwy kontakt w przełączniku znamion. Transformator emituje "trąciące" lub "brzęczące" dźwięki, które różnią się w zależności od odległości od miejsca uszkodzenia. W takich przypadkach wymagane jest dalsze testowanie lub wyłączenie transformatora do kontroli.

Wybuchowe dźwięki z transformatora: Gdy występują krótkie przepięcia lub uziemienia w systemie, przez transformator przepływają duże prądy krótkiego przepięcia, powodując "trąciące" dźwięki. W ciężkich przypadkach można usłyszeć głośny ryk, co wskazuje na przebicie izolacji zarówno wewnątrz, jak i na powierzchni transformatora. Transformator powinien zostać natychmiastowy wyłączony z eksploatacji do kontroli.

Dźwięki wrzącej wody z transformatora: Jeśli transformator emituje dźwięki przypominające wrzącą wodę, towarzyszące szybkim zmianom temperatury i wzrostowi poziomu oleju, powinno to być rozpoznane jako silne przegrzewanie spowodowane krótkimi przepięciami w cewkach transformatora lub niewłaściwym kontaktem w przełączniku znamion. Transformator powinien zostać natychmiastowy wyłączony z eksploatacji do kontroli.

Różnorodne hałasy z transformatora: Mogą one być spowodowane drganiem luźnych elementów na transformatorze lub zapomnianych części na rdzeniu. Jeśli towarzyszy temu znaczne zwiększenie hałasu transformatora, podczas gdy prąd i napięcie nie pokazują oczywistych anomalii, może to wynikać z luźnych śrub przechodzących przez rdzeń lub luźnych śrub mocujących, które uciskają rdzeń, powodując zwiększone drgania płyt żelaza. To powoduje, że transformator emituje silne, nierównomierne "hałasy" lub dźwięki przypominające "uderzenia młotem" i "wiatr wiający."

Podsumowując, awarie transformatora mogą być kategoryzowane na różne sposoby w zależności od ich przyczyn. Ponieważ awarie transformatora obejmują szeroki zakres aspektów, mogą być one podzielone według obwodów: awarie obwodu elektrycznego, awarie obwodu magnetycznego i awarie obwodu olejowego. Awarie obwodu elektrycznego dotyczą głównie awarii cewek i przewodów, często obejmując: starzenie się i nawilgotnienie izolacji cewek, niewłaściwy kontakt w przełącznikach znamion, niska jakość materiałów i procesów produkcyjnych, awarie spowodowane wpływami przepięć oraz krótkimi przepięciami w systemie wtórnym. Awarie obwodu magnetycznego ogólnie odnoszą się do awarii w rdzeniu, yoke i elementach mocujących, często obejmując: krótkie przepięcia w płytach żelaza, uszkodzenie izolacji między śrubami przechodzącymi przez rdzeń i yoke, a rdzeniem, oraz wypłomienia spowodowane niewłaściwym uziemieniem rdzenia.

Awarie transformatora nie są odzwierciedleniem jednego czynnika, ale obejmują wiele czynników, a czasem mogą nawet pojawić się fałszywe zjawiska. Dlatego, gdy jest to konieczne, należy przeprowadzić testy charakterystyk transformatora i kompleksową analizę, aby dokładnie i niezawodnie zidentyfikować przyczynę awarii, określić jej naturę, zaproponować bardziej kompleksowe metody naprawy i zapewnić bezpieczną pracę transformatora.

2. Przypadek konserwacji transformatora

Diagnoza i obsługa awarii zbiornika konserwacyjnego

Gdy zbiornik konserwacyjny pokazuje pełny poziom oleju, a olej transformatora tryska z oddechowca, ale ochrona gazowa (relacja Buchholza), zawór bezpieczeństwa i ochrona różnicowa nie zostały aktywowane, a przeprowadzone po wyłączeniu transformatora badania elektryczne dają normalne wyniki. Gdy otworzyć okienko kontrolne zbiornika konserwacyjnego, nie widać oleju. W takiej sytuacji można stwierdzić, że zbiornik konserwacyjny uległ awarii.

Zbiornik konserwacyjny transformatora ma strukturę kapsułową. Gdy otworzyć pokrywę okienka kontrolnego, olej powinien być normalnie widoczny przez okienko szklane. Gdy temperatura oleju w zbiorniku wzrasta, rozszerzony olej wchodzi do zbiornika konserwacyjnego. W tym momencie oddechowiec wypuszcza powietrze z kapsuły, a poziom oleju rośnie z wskazaniem. Na odwrót, gdy temperatura oleju w zbiorniku maleje, olej z zbiornika konserwacyjnego powraca do zbiornika ze względu na kurczenie, a kapsuła wciąga powietrze, gdy poziom oleju opada. Funkcja kapsuły polega na izolowaniu powietrza od oleju, zapobiegając starzeniu się oleju izolacyjnego.

Gdy kapsuła pęka, olej tryska z oddechowca. Przez okienko obserwacyjne nie widać oleju izolacyjnego, ponieważ między kapsułą a ciałem zbiornika konserwacyjnego znajduje się powietrze. Dalsze otwarcie bocznej pokrywy zbiornika konserwacyjnego i wyjęcie kapsuły do kontroli ujawni pęknięcia u podstawy kapsuły.

Sposób postępowania: Zastąp kapsułę. Otwórz port wydechowy zbiornika i wprowadzaj olej przez zawór zbiornika, aż olej pojawi się w porcie wydechowym, następnie zatrzymaj wprowadzanie oleju i zacisz śrubę portu wydechowego. Następnie odcedź olej z zaworu, aż poziom oleju będzie normalny. W tym momencie kapsuła automatycznie wciągnie suche powietrze przez oddechowiec. W ten sposób usterka zbiornika jest szybko rozwiązywana.