Kā Novērtēt Detektēt un Diagnostikāt Transformatora Ūdenskrāju Defektus

1.1 Bīstāmi no vairāku punktu zemes saites defektiem ķermenī

Normālajā darbībā transformatora ķermenis jāiesaista tikai vienā punktā. Darbības laikā ap spuldzes apkārt atrodas maiņsprieguma magnētiskie lauki. Elektromagnētiskā indukcijas dēļ pastāv paraškapacitātes starp augstsprieguma un zemsprieguma spuldzēm, starp zemsprieguma spuldzi un ķermeni, kā arī starp ķermeni un rezervuāru. Enerģētiskās spuldzes savienojas caur šīm paraškapacitātēm, izraisojot ķermeņa plūstošo potenciālu attiecībā pret zemi. Tā kā attālumi starp ķermeni (un citiem metāla daļējiem) un spuldzēm ir nevienādi, starp sastāvdaļām rodas potenciālu atšķirības. Ja divu punktu starpā esošais potenciāla atšķirība pārsniedz izolācijas dielektrisko stiprumu starp tiem, notiek lūkojumu izraisītais discharges. Šīs discharges ir periodiskas un, laika gaitā, pasliktina gan transformatora eļļu, gan arī solīdo izolāciju.

1.2 Cēloņi ķermeņa zemes saites defektu izraisīšanai
Biežākie cēloņi ietver:

• Īssaites, kas izraisītas nepareizām konstruēšanas metodēm vai zemes saites lentiņu dizaina trūkumiem;
• Vairāku punktu zemes saite, kas izraisīta aksesuāriem vai ārējiem faktoriem;
• Metāla svešobjekti, kas palikuši transformatorā montāžas laikā, vai burki, rūgtis un svārstmaisa no nepareiza ķermeņa ražošanas procesa.

1.3 Ķermeņa defektu veidi
Pārējie bieži sastopamie transformatora ķermeņa defekti ietver šādus sešus kategorijas:

• Ķermenis pieskaras rezervuāram vai klampējošiem struktūriem:
  Montāžas laikā rezervuāra seguma transporta bultas var nebūt pagrieztas vai noņemtas, tāpēc ķermenis var pieskarties rezervuāram. Citas instances ietver klampējošo lobu plāksnes pieskaršanos ķermeņa lobiem, izkrītojušas silīcijsaknes lapas pieskaršanos klampējošajām plāksnēm, nometušo papīra izolāciju starp apakšējo klampējošo kāju un koka kāju, kas ļauj pieskaršanos laminācijai, vai pārāk ilgu termometra bultu, kas pieskaras klampējošajām plāksnēm, kokām vai ķermeņa kolonnām.Pārāk ilgas staļstgāles caurceļa bultās, kas saista silīcijsaknes lapas.
• Svešobjekti rezervuārā, kas izraisa lokālas īssaites ķermenī:Piemēram, 31,500/110 kV enerģijas transformatorā Shanxi substationā, atklājās, ka šķidrāka rukāja bija ieietējusi starp klampējošo plāksni un kokām, kad tika pacelts segums. Otrs 60,000/220 kV transformators saturēja 120 mm garu vaļstaba drātu.
• Ūdenssaturums vai bojājumi ķermeņa izolācijā:Nokopētais melnsudrabs un ūdensdzēriens apakšā samazina izolācijas pretestību. Klampējošās izolācijas, kājas izolācijas vai ķermeņa kastes izolācijas (papīrkartons vai koks) pasliktināšanās vai ūdensdzēriena ieplūdes var izraisīt augstpretestības vairāku punktu zemes saiti.
• Iznosītās leņķis eļļas pumpās:Metāla daļiņas ieej rezervuārā, nonāk apakšā un, elektromagnētiskās spēku dēļ, veido conduktīvus mostus starp apakšējo ķermeņa kokām un kājām vai rezervuāra apakšu, izraisot vairāku punktu zemes saiti.
• Sliktā operācija un uzturēšana, piemēram, regulāro inspekciju neveikšana.

2.1 Pārbaudes metodes ķermeņa defektu izraisīšanai

• Ja upitne ir 200–400 Ω: pastāv augstupitnes zeme; transformatoram nepieciešama remonte.
• Ja upitne >1000 Ω: zemes strāva ir maza un grūti izsakāma; vienība var turpināt darbību ar periodisku tiešmērījumu (kleitas ampermetrs vai DGA).
• Ja upitne ir 1–2 Ω: metāla zeme ir apstiprināta; nepieciešama nedēļējā koriģejošā rīcība.

2.2 Vairākpunkta zemes novēršanas metodes

• Transformatoriem ar ārējiem kodola zemesvadāmības vadiem var iestrādāt rezistoru sērijā zemesvadāmības šķērslē, lai ierobežotu kļūdaino strāvu — šis ir tikai ārkārtas pagaidu pasākums.
• Ja kļūda ir izraisīta metāla ārpilnībām, visparastāk liduma paaugstināšana un inspekcija ļauj identificēt problēmu.
• Kļūdām, kas izraisītas burtniekiem vai akumulētajam metāla pulverim, efektīvas novēršanas metodes ietver kondensatora impulsu, MA loku vai liela strāvas impulsa tehnoloģijas.

• Kodols jābūt vienmērīgi plakam, ar veselu izolācijas apklājumu, cieši saliktām slāņiem, bez paārdzēm (izlēkumiem) vai vāveņiem malās. Virsmas jābūt brīvām no eļļas atlikumiem un piesārņojumiem; nevar būt starpslāņu īsceļu vai savienojumu; savienojumu spraugas jāatbilst specifikācijām.
• Kodols jāuztur labā izolācijā no augšējiem/apešņiem stumbrām, kvadrātveida dzelzs, spiediena plāksnēm un pamata plāksnēm.
• Jābūt vienmērīgai un redzamai spraugai starp dzelzs spiediena plāksni un kodolu. Izolācijas spiediena plāksnes jābūt veselām — bez tūkstēm vai bojājumiem — un pareizi uzstaigātām.
• Dzelzs spiediena plāksnei nedrīkst veidot noslēgtu kontūru un tai jābūt tieši vienam zemes punktam.
• Pēc kodola un augšējās stumbras, kā arī dzelzs spiediena plāksnes un augšējās stumbras savienojuma atsekošanas, mēra izolācijas pretestību starp kodolu/stumbrām un kodolu/spiediena plāksnēm. Rezultāti jābūt nesenoši mainīgiem salīdzinājumā ar vēsturiskajiem datiem.
• Bolti jābūt cieši uzstaigāti; pozitīvās/negatīvās spiediena studijas un bloķējošie mati stumbrās jābūt droši uzstaigāti, labā kontaktā ar izolācijas podiņiem un bez dekstrācijas vai degsmes pazīmes. Negatīvās studijas jābūt pietiekami attālām no augšējās stumbras.
• Caurspiediena bolti jābūt cieši uzstaigāti, ar izolācijas pretestību, kas atbilst vēsturiskajiem testa rezultātiem.
• Eļļas ceļi jābūt neapgrūtinātiem; eļļas cauruļu atstarpi jābūt rīcībā, bez nomestiem elementiem vai plūsmas bloķēšanai.
• Kodolam jābūt tikai vienam zemes punktam. Zemes jostas jāizmanto no purpurdzelza, 0,5 mm baltas un ≥30 mm platas, iestrādātas 3–4 kodola slāņos. Lieliem transformatoriem iestrādes dziļums jābūt ≥80 mm. Atklātās daļas jāizolē, lai novērstu kodola īsceļus.
• Zemes struktūrai jābūt mehāniski stabila, labi izolēta, bez noslēgtiem kontūriem un nekontaktējoša ar kodolu.
• Izolācija jābūt labai, un zeme droša.