Неисправность консерваторного бака силового трансформатора: случай из практики и ремонт

1. Оценка и анализ аномальных звуков трансформатора

Во время нормальной работы трансформатор обычно издает равномерный и непрерывный гудящий звук переменного тока. Если возникают аномальные звуки, они обычно вызваны внутренними разрядами или внешними кратковременными короткими замыканиями.

Увеличенный, но равномерный звук трансформатора: Это может быть вызвано однофазным замыканием на землю или резонансом в энергосети, приводящим к перенапряжению. Оба случая, однофазное замыкание на землю и резонансное перенапряжение в сети, увеличивают звук трансформатора, делая его более острым, чем обычно. В таких случаях следует провести комплексную оценку с учетом показаний вольтметра. Это также может быть связано с перегрузкой трансформатора, особенно когда он питает нагрузки, такие как дуговые печи или управляемые силиконовые выпрямители. Из-за гармонических составляющих трансформатор может временно издавать звуки, похожие на "у-у" или периодические щелчки. Если нагрузка трансформатора превышает допустимое значение нормальной перегрузки, нагрузку следует уменьшить в соответствии с местными правилами.

Увеличенный и неравномерный звук трансформатора: При запуске крупных мощных устройств значительные изменения нагрузки могут привести к увеличению звука трансформатора. Аналогично, при ферромагнитном резонансе в системе трансформатор может производить неравномерный шум с изменяющейся интенсивностью.

Звуки разрядов от трансформатора: Это указывает на серьезное загрязнение фарфоровых элементов или плохой контакт на зажимах оборудования. Если слышны трескучие звуки разрядов от трансформатора, и ночью или во время дождя видно голубую корону или искры около вводов трансформатора, это свидетельствует о плохом внутреннем контакте или пробое изоляции. Если разряд происходит внутри, это может быть статический разряд от не заземленных компонентов, межвитковый разряд в обмотках или разряд из-за плохого контакта на переключателе отбора напряжения. Трансформатор издает "трескучие" или "жужжащие" звуки, которые меняются в зависимости от расстояния до точки повреждения. В таких случаях требуется дополнительное тестирование или остановка трансформатора для осмотра.

Взрывные звуки от трансформатора: Когда в системе происходят короткие замыкания или замыкания на землю, через трансформатор проходят большие короткозамкнутые токи, вызывая "трескучие" звуки. В тяжелых случаях можно услышать громкий рев, указывающий на пробой изоляции внутри трансформатора или на его поверхности. Трансформатор следует немедленно вывести из эксплуатации для осмотра.

Звуки кипящей воды от трансформатора: Если трансформатор издает звуки, напоминающие кипящую воду, сопровождающиеся быстрыми изменениями температуры и повышением уровня масла, это должно быть диагностировано как серьезное перегревание, вызванное короткими замыканиями в обмотках трансформатора или плохим контактом на переключателе отбора напряжения. Трансформатор следует немедленно вывести из эксплуатации для осмотра.

Различные шумы от трансформатора: Это может быть вызвано вибрацией от ослабленных отдельных компонентов трансформатора или забытыми деталями на железном сердечнике. Если это сопровождается значительным увеличением шума трансформатора, при этом ток и напряжение не показывают явных аномалий, это может быть связано с ослабленными болтами, проникающими в сердечник, или ослабленными болтами, прижимающими сердечник, что приводит к увеличению вибрации листов электротехнической стали. В результате трансформатор издает сильные, неравномерные "шумы" или звуки, напоминающие "стук" и "ветер".

В заключение, неисправности трансформатора могут классифицироваться различными способами в зависимости от их причин. Поскольку неисправности трансформатора затрагивают широкий спектр аспектов, их можно разделить по цепям: электрические цепи, магнитные цепи и масляные цепи. Неисправности электрических цепей в основном относятся к неисправностям обмоток и выводов, включая: старение изоляции и проникновение влаги в обмотки, плохой контакт в переключателях отбора напряжения, низкое качество материалов и технологий производства, неисправности, вызванные воздействием перенапряжений и коротких замыканий вторичной системы. Неисправности магнитных цепей обычно относятся к неисправностям, возникающим в сердечнике, ярме и зажимных элементах, включая: короткие замыкания в листах электротехнической стали, повреждение изоляции между болтами, проникающими в сердечник, и ярмом, и разряды, вызванные плохим заземлением сердечника.

Неисправности трансформатора не являются отражением одного фактора, а включают множество факторов, и иногда даже могут появляться ложные явления. Поэтому, если необходимо, должны проводиться характеристические испытания трансформатора и комплексный анализ для точного и надежного определения причины неисправности, определения характера неисправности, предложении более полного метода лечения и обеспечения безопасной работы трансформатора.

2. Кейс по техническому обслуживанию трансформатора

Диагностика и устранение неисправности бака расширения

Когда бак расширения показывает полный уровень масла, и масло выбрасывается через дыхательное устройство, но защита газовая (реле Бухгольца), предохранительный клапан давления и дифференциальная защита не активируются, электрические испытания, проведенные после остановки трансформатора, дают нормальные результаты. Когда открывается окно для осмотра бака расширения, масло не видно. В такой ситуации можно определить, что бак расширения неисправен.

Бак расширения трансформатора имеет капсульную конструкцию. Когда открывается крышка окна для осмотра, масло должно быть видно через стеклянное окно. Когда температура масла в баке повышается, расширенное масло поступает в бак расширения. В этот момент дыхательное устройство выпускает воздух из капсулы, и уровень масла поднимается с индикацией. Наоборот, когда температура масла в баке снижается, масло из бака расширения возвращается в бак из-за сжатия, и капсула втягивает воздух, когда уровень масла падает. Функция капсулы - изолировать воздух от масла, предотвращая старение изоляционного масла.

Когда капсула разрывается, масло выбрасывается через дыхательное устройство. Через окно для осмотра изоляционное масло не видно, потому что между капсулой и корпусом бака расширения существует воздух. Дальнейшее открытие боковой крышки бака расширения и извлечение капсулы для осмотра покажет трещины в нижней части капсулы.

Метод устранения: замените капсулу. Откройте выпускное отверстие расширительного бака и введите масло через клапан расширительного бака до тех пор, пока масло не появится в выпускном отверстии, затем прекратите ввод масла и затяните винт выпускного отверстия. Затем слейте масло из клапана до тех пор, пока уровень масла не станет нормальным. В этот момент капсула автоматически втянет сухой воздух через дыхательный клапан. Таким образом, неисправность расширительного бака будет оперативно устранена.