Hogyan értékeljük megfelelően és hogyan kijavítsuk a transzformátormag hibáit

1.1 A transzformátormag többpontos talajzatának kockázatai

A normál működés során a transzformátor magját csak egy ponton kell talajzathoz csatlakoztatni. A működés során az ingerek körül váltó mágneses mezők teremtődnek. Az elektromos indukció miatt parasitikus kapacitások léteznek a nagy- és alacsony feszültségű ingerek között, az alacsony feszültségű ingerek és a mag, valamint a mag és a tartály között. Az energiát átadó ingerek ezek által a parasitikus kapacitások által kölcsönösen hatnak, ami a magban a talajhoz képest lebegő potenciált eredményezi. Mivel a mag (és más fémmellékszerkezetek) és az ingerek közötti távolság nem egyenlő, a komponensek között potenciális különbségek alakulnak ki. Ha két pont közötti potenciális különbség meghaladja a közöttük lévő izoláció dielektrikus erősségét, történnek villanásdiszlokációk. Ezek a diszlokációk időről-időre elbonyolítják a transzformátor olaját és a szilárd izolációt.

1.2 A mag talajzási hibáinak okai
Gyakori okok:

• Rövidzáratok, amelyek rossz építési technikák vagy talajzási szelepek tervezési hibái miatt alakulnak ki;
• Többpontos talajzat, amely mellékszerkezetek vagy külső tényezők miatt alakul ki;
• Fém idegen testek, amelyek a szerelés során maradnak a transzformátorban, vagy burkoló, rúz, és hímölési szemcsék a rossz minőségű mag gyártási folyamatokból.

1.3 A mag hibáinak típusai
A transzformátor mag hibáinak gyakori típusai a következő hat kategóriába tartoznak:

• Mag talajzási hiba a tartály vagy a rögzítő szerkezetek miatt:
  A telepítés során a tartály fedőjének szállítási csavarakat nem fordítanak vagy nem távolítanak el, ami miatt a mag érintkezik a tartályval. Más esetekben a rögzítő karok lapjai érintkeznek a magkarokkal, a torzult silícium-vaslapok érintkeznek a rögzítő lapokkal, a papírizoláció leesése a alsó rögzítő lábak és a nyomorodó között lehetővé teszi a lappangások érintkezését, vagy túl hosszú hőmérő csapak érintkeznek a rögzítőkkel, a nyomorodókkal vagy a magoszlopokkal.Túl hosszú acélhüvelyek a magon átmenő csavarkapcsolókon rövidzáratot okoznak a silícium-vaslapokkal.
• Idegen testek a tartályban, amelyek helyi rövidzáratokat okoznak a magban:Például, Shanxi-ben egy 31,500/110 kV erőműben a fedő felvételével egy skrutkaftalakú tárgyat találtak a rögzítő és a nyomorodó között. Egy másik 60,000/220 kV transzformátorban 120 mm-es rézdrót találtak.
• A mag izolációjának nedvességesedése vagy károsodása:A tár oldalsó részén a szenny és a nedvesség összegyűlik, ami csökkenti az izolációs ellenállást. A rögzítő, a talpkötő, vagy a doboz izolációjának romlása vagy nedvességesedése magas ellenállású többpontos talajzatot okozhat.
• Olajmerúlt pumpák használt csapágyai:Fém részecskék kerülnek a tartályba, leesnek a tár aljára, és az elektromágneses erők hatására konduktív híd alakul ki a mag alsó nyomorodójának és a talpkötők, vagy a tartály aljának között, ami többpontos talajzatot okoz.
• Rossz működés és karbantartás, például a rendszeres vizsgálatok hiánya.

2.1 A mag hibáinak tesztelési módszerei

• Ha az ellenállás 200–400 Ω: magas ellenállású földelés létezik; a transzformátornak szervizelése szükséges.
• Ha az ellenállás >1,000 Ω: a földelő áram kis mértékű és nehéz megszabadulni róla; a berendezés továbbra is működhet, rendszeres online monitorozással (körülöti árammérővel vagy DGA-val).
• Ha az ellenállás 1–2 Ω: fémhalmazos földelés van; azonnali korrekciós intézkedés szükséges.

2.2 Többpontos földelés kezelési módjai

• Külső mag-földelési vezetékekkel rendelkező transzformátorok esetén szekvenciálisan lehet beszúrni egy ellenállást a földelési áramkörbe a hibajárat korlátozására – ez csak válságos, ideiglenes intézkedés.
• Ha a hiba fém idegen testek miatt alakul ki, a fedél felavatása általában segít azonosítani a problémát.
• A törpe vagy gyűlt fém por miatti hibák hatékony megoldásai közé tartoznak a kondenzátor-diszcharge impulzus, AC íves, vagy nagy áramerősségű impulzus technikák.

• A magszerkezet lapjai egyenletesen kell hogy legyenek elhelyezve, a izoláló burkolat teljes, a lappalapok szorosan pakoltak, és nincs emelkedés vagy hullámzás a széleken. A felületeknek olajmaradványt és kontaminánsokat mentesnek kell lenniük; nincs lappalap közötti rövidzárlat vagy hídolódás; a csatlakozási réseknek megfelelőeknek kell lenniük.
• A magnak jó izolációban kell állnia a felső/alsó szellőzési kacsák, négyzetes vaskacsák, nyomólapok és alaplapoktól.
• Egy egyenletes és látható részleges térnek kell léteznie a vasnyomólapok és a mag között. Az izoláló nyomólapoknak sérülés- és törik nélkülinek, helyesen rögzítettnek kell lenniük.
• A vasnyomólapok nem alkothatnak zárt köröket, és pontosan egy földelési pontot kell, hogy legyen.
• A felső szellőzési kacsa és a mag, valamint a vasnyomólap és a felső szellőzési kacsa közötti kapcsolat megszüntetése után mérje a mag/kacsák, valamint a mag/nyomólapok közötti izolációs ellenállást. Az eredményeknek nem kell jelentősen eltérniük a múltbeli adatoktól.
• A csavarak szorosan rögzítve kell, hogy legyenek; a pozitív/negatív nyomócsavarok és zárómogyorók a szellőzési kacsákon biztosan, jól kapcsolatban az izoláló gumi cirkulárokkal, és nem mutatnak kifulladási vagy égési jeleket. A negatív csavaroknak elegendő távolságot kell tartaniuk a felső szellőzési kacsától.
• A magon átmenő csavarak szorosan rögzítve kell, hogy legyenek, az izolációs ellenállásuk konzisztens a múltbeli teszt eredményekkel.
• Az olajutak szabadon át kell, hogy legyenek menők; az olajcsatorna elválasztók rendezetten helyezkednek el, nem esnek le vagy akadályozzák az áramlást.
• A magnak csak egy földelési pontja lehet. A földelési szalag 0,5 mm vastagságú és ≥30 mm széles barna réz készülékből készül, 3–4 maglapba van behelyezve. A nagyobb transzformátoroknál a behelyezési mélységnak ≥80 mm-nél nagynak kell lennie. A kitérő részeket izolálni kell a mag rövidzárlatának elkerülése érdekében.
• A földelési szerkezetnek mechanikailag erősnek, jól izolált, nem zárt körnek, és nem érintkezőnek kell lennie a maggall.
• Az izoláció megfelelőnek, a földelés megbízhatónak kell lennie.