Nola Diagnostikatu Transformatorren Akatsak eta Murriztu Sorama

Txinaren ekonomiaren garapena azkarra duenean, elektrizitate-industria maila handiago batera heldu da, gailu transformadoreen instalatutako kapazitate eta unitate bakuneko kapazitateari eskaintzen zaizkion eskaintza handitu denez. Artikulu honek transformadoreen eraikuntza, transformadoreen indarrak zuzendu dituzten sistemen babesa, transformadoreen akatsak eta transformadoreen soinua lau aldeetan laburki ulertuko dizkigu.

Transformadorea elektrizitatea erabilgarri bihurtzeko gailu elektriko arrunta da. Altu mailako korronte sinusoideko energia bat beste forma batera bihurtzen du (frequentsia berbera duen korronte sinusoideko energia). Aplikazio praktikean, transformadoreen funtzio nagusia tensioaren maila aldatzea da, elektrizitatearen eramatea erraztu ahal izateko. 

Irteerako tensioaren eta sarrerako tensioaren arteko erlazioaren arabera, transformadoreak hasitzaileak edo gorgetzaileak dira. Tensio-erlazioa 1 baino txikiagoa duten transformadoreak hasitzaileak dira, funtzio nagusia zehaztuta dute elektronikoko gailu askoren behar bezala tensiorik ematea, erabiltzaileek balio zuzena jaso dezaten. Tensio-erlazioa 1 baino handiagoa duten transformadoreak gorgetzaileak dira, funtzio nagusia eramate-kostuen murriztea, eramatean gertatzen diren galderen murriztea eta eramete distantzia luzatu ahal izatea dira.

Transformadoreen Eraikuntza
Transformadore handiek eta handiak dituztenak, oil tank estalita dute, transformadorearen olioarekin beteta. Transformadorearen bobina eta nukleo olioan iturri daitezke hondar-zientzi hobetuz. Bobineak kanpoeko zirkuituekin konektatzeko insulatutako bornak erabiltzen dira. Transformadoreak osagai hauetara banatzen dira: tensio kudeatzailea, gorputza nagusia, irteerako bornak, olio tank-a, babesteko gailuak eta hondar-zientzi gailuak. Tensio kudeatizailea on-load eta off-load tap changerei zatitzen da, esentzialki aukeratzaile bat; gorputza nagusia estaltzaileak, nukleo, isolamendu egitura eta bobineak ditu; irteerako bornak bornak baxuko tensio eta altu tensio ditu; olio tank-a osagai (olio laguntzaileak, plaka, urrunegi bornak, lortu bornak, eta gurutzatzaileak) eta tank nagusiaren gorputza (tank oihualde, horma, eta kapota); babesteko gailuak desiccant breathers, gas relays, conservator tanks, oil float relays, oil level indicators, temperature sensors, eta safety vents; hondar-zientzi gailuak coolers eta radiators ditu.

Transformadoreen Soinua eta Kontsumitze Arrazoiak
Transformadoreak lan egitean soinua sortzen dute, elektromagnetikoa indarrek gorputz nagusia biribiltzen dituztelako eta magnetismoaren indarreketan silicio arrazoiak deformatzen direlako, baita fan eta hondar-sistema blowerrek ere. Aurpegia soilik zenbait vibrazio-mailetan entzuten du; mailetan 16 Hz eta 2000 Hz artean entzuten da. Mailetan hauetan gainetik ultrasoinua eta azpitik infrasoinua ezin dira entzun. Soinua nukleotik airea, bobinea eta estaltzaile estruktura hurbiltzen doa—hau da elektrizitate-transformadorearen soinu transmitizio bidea. Soinua murriztu ahal izateko, magnetismo fluxu-dentsitatea eta silicio arrazoiak deformatzen dituzten indarren murriztea da soluzio bat. Baina fluxu-dentsitatea murrizteak nukleo-tamaina eta silicio arrazoi kopurua handitzen ditu, kostuak gehituz. Ezkerretan, kostuak gehitzen bagirate, amortigatzaile osagai gehitzea da soluzio efektiboa. Adibidez, bobine tensio baxuko eta nukleo artean kautsera form-fit spacers jarrita, bobinea estaltzen du eta amortigatzailea ematen du. Amortigatzaile egitura hau soinu transmitizioan lagundu egingo du.

Transformadoreen Indarrak Zuzendu Dituzten Sistemaren Babesa
Txinan, urtean asko transformadoreak indarrak zuzendu dituzten sistemak okerrak direlako zerkatu egiten dira. Autoritateen arabera, zerkatutako 10 kV banaketa transformadoretatik, %4–%10 zerkatu egiten dira indarrak zuzendu dituzten sistemak okerrak direlako. Hauetako arazo nagusiak hauek dira: tensio altu eta baxu aldeko zerka eta transformadore neutral puntuan gorabehera gorabehera; estaltzaile luze eta gorabehera gorabehera; tensio baxu aldeko zerka gabeko; tensio altu aldeko zerka sustapen egitura erabiltzea; eta zerka prebenzio ikuskarritasuna egin gabe.

Transformadoreen Akatsak
Hurrengo aldaketak gertatzen badira transformadorean, bere eguneroko egoera pean, akats analisia egin daiteke: transformadoreak laguntzailea eraman duzu kontsumitu bat gertatzen delako edo irteerako kortokirik bat gertatzen delako, baina desmontatzea ez da gertatu oraindik; eguneroko lan egitean aberra arraroak gertatzen badira, operariak transformadorea itzaltzea beharrezkoa izango da ikusketa edo proba egiteko; eta prebenzio proba, mantentze onarpena, edo arrunta itzalketa egitean, parametro baten edo gehiagoren balioak gainditzen badira. Honek gertatzen badu, transformadorea aztertu eta proba egiteko beharrezkoa da normalki lan egitea segitzeko.

Akats Bat Badago Edo Ez Dastatu:

• Lehenik, akatsa dagoen posibilitatea zehaztu, eta akatsa argi (ikusteko) edo itxi (latent) den jakin.

• Bigarren, akatsaren natura identifikatu—oil-related fault edo solid insulation fault, thermal fault edo electrical fault.

• Hirugarren, akatsaren indar, aktibatze-denbora saturatzeagatik, akatsaren adierazgarritasuna, garapenerako norabidea, hot spot tenperatura, eta oilgas saturatze-maila, akatsa dagoen jakiteko arrazoian dauden faktore arruntak dira.

• Laugarren, gertaera horri aukeratzea, transformadorea oraindik lan egiteko ahalmena badu, orduan, lan egitean, segurtasun neurriak eta monitorizazio metodoak aldatu behar diren jakin, eta barne ikusketa edo konponketa beharrezkoa diren jakin.

Transformadoreen akatsak hainbat arrazoiengatik gertatzen dira, eta modu anitzetan sailkatu daitezke. Adibidez, zirkuitu motaaren arabera, oil circuit faults, magnetic circuit faults, eta electrical circuit faults sailkatu daitezke. Orain egun, transformadoreen akats arraroenetako bat outlet short circuit da, eta hau eragin dezake discharge faults. Transformadoreen kortokirikak ohikoak dira transformadorearen barruan fase arteko kortokirikak, born eta bobineen gorbehera kortokirikak, eta outlet kortokirikak.

Askok hainbeste gertatzen dira. Adibidez, transformadore baten tensio baxu irteerako kortokirikak, askotan, eragin dezakete bobine aldatu behar izatea; kasu arruntetan, bobine guztiak aldatu beharko dira, ekonomiako galderik handiak eta ondorioak sortuz. Transformadoreen kortokirikak atsegin hartu behar dira. Adibidez, transformadore bat (110 kV, 31.5 MVA, model SFS2E8-31500/110) kortokirik gertatu zuen, bertan, transformadore nagusiren hiru aldeko switchak eta heavy gas protection aktibatu ziren.

Transformadorea fabrikara bueltatzean, hood lifting egitean aurkitu zuten: oinarri eta goiko nukleoan (gertatzen zelarik, ur egon delako) karburazioa; C faseko tensio medio bobinean deformazio handia, C faseko tensio altu bobinean kolapsua, eta clamping plates displacement-aren bidez sortutako tensio baxu eta medio bobinen arteko kortokirika; B faseko tensio medio eta baxu bobinetan deformazio handia; C faseko tensio baxu bobinea bi segmentutan burrutu egin zuen; eta turneko bobineen artean kopuru handia da fin copper particles eta copper beads. Arrazoien nagusiak hauek dira: insulation structure-ren insulation strength-ez nahikotasuna; misaligned clamping strips, missing pads, eta loose displacement; eta loose windings.

Discharge transformadore insulation-en dañoak egiten ditu, bi aspektutan adierazten dira: Lehenik, discharge-ak sortutako active gases—chlorine oxides, ozone, eta heat—balio zehatzetan kimika reakzioak gertatzen dira, lokala insulation corrosion, dielectric loss handiagoa, eta azkenik thermal breakdown. Bigarren, discharge particles direktoki insulation-a jotzen ditu, lokala insulation damage gertatzen da, gradu handitan handitzen joan, eta azkenik breakdown.

Adibidez, transformadore bat (63 MVA, 220 kV) discharge bat izan zuen 1.5 aldizko tensioan, auditzeko discharge sound eta discharge levels 4000–5000 pC. Inter-turn test voltage 1.0 aldizko tensiora jaitsi eta line-end test method 1.5 aldizko tensio support-ra aldatzean, ez zen discharge sound bat eta discharge level handituz gero 1000 pC baino behera. Desmontatzean eta ikusketa egitean, tree-like discharge traces aurkitu zituzten end insulation corner rings-en, nagusiki insulation material substandard delako.

Partial discharge solid insulation-en gainean gertatzen bada, bai normal eta tangentzial electric field strength componentak badira, gertatzen den accidenteak adierazten duena, hainbat gradutan. Partial discharge faults insulation material txarrak edo concentrated electric fields tokiko edozein kokaleku gertatzen da, winding turns-en artean, high-voltage winding electrostatic shields-en leads-en, phase barriers-en artean, eta high-voltage leads-en.

Transformadoreak elektronikoko zirkuituetan eta elektrizitate sistemaetan erabilitako gailu elektriko oso zabaldunak dira. Elektrizitate erabilera, banaketa, eta erametean garrantzitsu tresna gisa, transformadoreek ordezkarri gabeko rol bat dute. Beraz, aplikazio praktikean, transformadoreei gehiago harremanez joan behar zaie.