Kiel Diagnosi Transformilojn kaj Malpligrandigi Bruon

Kun la rapidega evoluo de la ĉina ekonomio, ankaŭ la elektroindustrio estas progresivigita en sia skalo, pligrandigante la postulojn pri la instalita kapablo kaj la unuopa kapablo de transformiloj. Ĉi tiu artikolo donas mallongan enkondukon al kvar aspektoj: konstruado de transformilo, protektado de transformilo kontraŭ fulmestroj, defektoj de transformilo, kaj bruoj de transformilo.

Transformilo estas ofte uzata elektra aparato, kapabla konverti AC-elektran energion. Ĝi povas transformi unu formon de elektra energio (alternanta koranto kaj voltajo) en alian formon de elektra energio (kun sama frekvenco de alternanta koranto kaj voltajo). En praktikaj aplikoj, la ĉefa funkcio de transformilo estas ŝanĝi nivelojn de voltajo, faciligante la transdonon de potenco. 

Laŭ la rilatumo de eliga voltajo al eniga voltajo, transformiloj estas klasifikitaj kiel malaltigantaj aŭ altigantaj transformiloj. Transformilo kun voltajarilatumo malpli ol 1 nomiĝas malaltiganta transformilo, kies ĉefa funkcio estas provizado de bezonataj voltajoj por diversaj elektraj aparatoj, certigante ke uzantoj ricevas ĝustan voltajon. Transformilo kun voltajarilatumo pli ol 1 nomiĝas altiganta transformilo, kiu ĉefe funkcias por redukti kostojn de potencotransdonado, minimizi perdojn de potenco dum transdonado, kaj etendi distancon de transdonado.

Konstruado de Transformilo
En mezaj kaj grandaj kapacitaj potenctransformiloj, oni provizas fermitan olekanston, plenigitan per transformiloleo. La transformilvolvoj kaj kernesto estas mergitaj en la oleo por atingi pli bonan disvastigon de varmo. Izoladomantoj estas uzitaj por eligu la volvojn kaj konekti al eksteraj cirkvitoj. Transformilo ĉefte konsistas el jenaj komponantoj: voltaj-regulilo, ĉefkorpo, eligo-terminalejoj, olekansto, protektaj aparatoj, kaj refreŝigaj aparatoj. La voltaj-regulilo estas dividita en subŝargo-kaj senŝargo-ligiloŝanĝiloj, esence speco de ligilŝanĝilo; la ĉefkorpo konsistas el konduktiloj, kernesto, izolada strukturo, kaj volvoj; la eligo-terminalejoj inkluzivas malsupran-voltan kaj supran-voltan mantonojn; la olekansto inkluzivas akcesoriojn (inkluzive ole-probantajn valvilojn, nomplaketojn, drenvalvilojn, terapuŝilojn, kaj roloj) kaj la ĉefan kanstokorpon (inkluzive kanstofondon, muron, kaj kovro); protektaj aparatoj inkluzivas siccigan spiroron, gazrelaisojn, rezervujojn, ole-flotorelaisojn, ole-nivelnmontrilojn, temperaturmontrilojn, kaj sekurecan ventilon; refreŝigaj aparatoj konsistas el refreŝigiloj kaj radiadoroj.

Bruo de Transformilo kaj Malhelpaj Meroj
Dum operacio, transformiloj ofte produktas sono, ĉefe pro elektromagnetaj fortoj kaŭzantaj vibradon de la ĉefkorpo kaj magnetostricton de siliciostalaj folioj sub magnetaj kampoj, kaj sono generita de ventililoj kaj refreŝigaj sistemoj. La humana auda sistemo povas percepi sonon nur en certaj vibradfrequancoj; kiam la frekvenco estas inter 16 Hz kaj 2000 Hz, ĝi povas esti aŭdita. Ultrasono super ĉi tiu rango kaj infrasono sub ĝi ne povas esti percepitaj. Bruo propagas de la kernesto al aero, volvoj, kaj presado-strukturoj—ĉi tio estas la ĉefa transdonada vojo de potenc-transformilbruoj. Bruo povas esti reduktita per malpliiĝo de magnetfluodensitato kaj minimumigo de magnetostricton de kernestaj siliciostalaj folioj. Tamen, malpliiĝo de fluodensitato pligrandigas kernestan grandon kaj nombron de siliciostalaj folioj, pligrandigante kostojn. Por redukti bruo sen pligrandigo de kostoj, aldono de amortigaj komponantoj estas efika. Ekzemple, metado de gummaj formadaptaj spacoj inter la malsupra-volta volvo kaj la kernesto povas fortigi la volvon kaj provizi amortigon. Ĉi tiu amortiga strukturo helpas redukti bruo dum ĝia propagado.

Protektado de Transformilo Kontraŭ Fulmestroj
En Ĉinio, multaj transformiloj estas danĝerigitaj jare pro fulmestroj. Laŭ rilataj aŭtoritatoj, inter danĝerigitaj 10 kV distribuciaj transformiloj, 4%–10% estas danĝerigitaj pro fulmestroj. Nekorektaj konektadoj de terkondutiloj kaj malĝusta montado de transformilfulmprotektiloj estas la ĉefaj kaŭzoj de fulmerelataj danĝerigoj. Klavaj problemoj inkluzivas: apartan terigon de alta-volta kaj malsupra-volta flankaj fulmprotektiloj kaj la neutra punkto de la transformilo; tro longaj konduktiloj kaj malgrandaj sekcioj de terkondutiloj; manko de fulmprotektiloj sur la malsupra-volta flanko; uzo de la subtenstrukturo kiel terkondutilo por alta-volta flanka fulmprotektilo; kaj manko de preventivaj testoj de fulmprotektiloj.

Defektoj de Transformilo
Kiam iuj el la jenaj ŝanĝoj okazas en transformilo, defektanalizo povas esti farita laŭ ĝia efektiva operacia stato: la transformilo kaŭzas potenco-interrupon pro akcidento aŭ spertas fenomenojn kiel eligo-malferma circuito, sed desmontado ankoraŭ ne okazis; anormalaj fenomenoj okazas dum operacio, forigante operatorojn fermi la transformilon por kontrolo aŭ testado; dum preventivaj testoj, prizorgado de akcepto, aŭ komencigo sub normalaj potenco-interruptaj kondiĉoj, unu aŭ pluraj parametro-valoroj superpasas normlimojn. Se iuj el la supraj situacioj okazas dum efektiva uzo, la transformilo devus tuj subi rilatajn kontrolojn kaj testojn por certigi ke ĝi povas operaci normala.

Paŝoj por Difini la Eksiston de Defekto:

• Unue, difini la eblecon de defekto, kaj ĉu ĝi estas obsperva (videbla) aŭ kaŝa (latent) defekto.

• Due, identigi la naturon de la defekto—ĉu ĝi estas ole-rilata defekto aŭ solida izolada defekto, termika defekto aŭ elektra defekto.

• Tertie, faktoroj kiel defekt-potenco, tempo al relais-aktivigo pro saturado, severeco, evolu-tendenco, varm-punkta temperaturo, kaj gaz-satura nivelo en oleo estas komunaj indikiloj por difini la ekziston de defekto.

• Kvarte, trovi propran metodon por trakti la incidenton. Se la transformilo ankoraŭ povas operaci post la incidento, difini dum operacio ĉu sekurecaj meroj kaj kontrolmetodoj bezonas ĝustigon, kaj ĉu interna inspektado aŭ riparo estas necesa.

Diversaj kaŭzoj povas kondukadi transformildefektojn, kiuj povas esti klasifikitaj en pluraj manieroj. Ekzemple, laŭ cirkvit-tipo, ili povas esti kategorizitaj kiel ole-cirkvit-defektoj, magnet-cirkvit-defektoj, kaj elektra-cirkvit-defektoj. Aktuale, la plej ofta kaj severa transformildefekto estas eligo-malferma circuito, kiu ankaŭ povas aktivigi diskargdefektojn. Malferma circuito en transformiloj kutime rilatas al faz-inter-faza malferma circuito ene de la transformilo, ter-kontaktoj en konduktiloj aŭ volvoj, kaj eligo-malferma circuito.

Multaj akcidentoj rezultas pro tiaj defektoj. Ekzemple, malferma circuito je la malsupra-volta eligo de transformilo ofte postulas anstataŭigon de la afektita volvo; en severaj kazoj, ĉiuj volvoj povas bezoni anstataŭigon, kaŭzante signifajn ekonomiajn perdojn kaj konsekvencojn. Transformil-malferma circuito meritas seriozan atenton. Ekzemple, transformilo (110 kV, 31.5 MVA, modelo SFS2E8-31500/110) spertas malferman circuiton, kune kun tri-flanka interswitco de la ĉeftransformilo kaj aktivigo de la peza gaz-protektilo.

Post reenvico de la transformilo al la fabriko por riparo, inspektado dum levado de la kuvertaĵo montras: rusto sur ambaŭ bazo kaj supra kernesto (pro pluvo dum la akcidento); severa deformiĝo de la meza-volta volvo en fazo C, kolapsado de la alta-volta volvo en fazo C, kaj malferma circuito inter malsupra- kaj meza-volta volvoj pro dislokado de presadaj plaketoj; severa deformiĝo de meza- kaj malsupra-volta volvoj en fazo B; la malsupra-volta volvo en fazo C brulis tra du sekcioj; kaj multaj finegaj kupro-partikloj kaj kuprobuloj inter volvodurnoj. Ĉefaj kaŭzoj inkluzivas: malplena izolada forto de la izolada strukturo; misalineitaj presadaj strioj, manko de polstroj, kaj lusa dislokado; kaj lusaj volvoj.

Diskargo ĉefe danĝerigas transformil-izolon, manifestiĝante en du aspektoj: Unue, aktiva gasoj produktitaj de diskargo—kiel klorksidaj, ozono, kaj varmo—kaŭzas kemian reagon sub certaj kondiĉoj, kondukante al lokala izola korozio, pligrandiĝo de dielektra perdo, kaj finfine termika rompo. Due, diskargpartikloj direktas bombardon de la izolo, kaŭzante lokalan izolan danĝeron, kiu graduale vastiĝas kaj finfine rompas.

Ekzemple, transformilo (63 MVA, 220 kV) spertas diskargon je 1.5 fojoj la voltajo, kune kun aŭdebla diskarga sono kaj diskarg-niveloj altega al 4000–5000 pC. Kiam la inter-turna testa voltajo estas reduktita al 1.0 fojoj kaj la linia fino-testa metodo ŝanĝiĝas al 1.5 fojoj voltajo-subteno, neniu diskarga sono okazas kaj la diskarg-nivelo draste falas sub 1000 pC. Post desmontado kaj inspektado, arboforma diskarg-tracoj estas trovitaj laŭ la fina izolada angula ringo, ĉefe pro substandarda izolada materialo.

Kiam parta diskargo okazas laŭ la surfaco de solida izolo, precipe kiam ambaŭ normala kaj tanĝanta komponentoj de elektra kamputo estas prezentaj, la rezulta akcidento estas plej severa. Parta diskargdefekto povas okazi en iu loko kun malbona izolada materialo aŭ koncentrita elektra kamputo, kiel inter volvodurnoj, je la konduktiloj de alta-volta volva statikelektra ŝildo, inter faz-bariloj, kaj je alta-volta konduktiloj.

Transformiloj estas vaste uzataj elektraj aparatoj en elektronikaj cirkvitoj kaj potencsistemoj. Kiel klava aparato en potenco-utiligo, distribuado, kaj transdonado, transformiloj ludas ireplaceblan rolon. Do, pli da atento devus esti pagita al transformiloj en praktikaj aplikoj.