Årsager til transformerbeskadigelse som følge af lynnedslag og om den kan anvendes derefter

1. Hvad forårsager transformerbeskadigelse ved lynnedslag?

• Direkte lynnedslag: Når lyn direkte rammer en transformator eller dens nærliggende transmissionsledninger, genererer det en enorm midlertidig strøm, der øjeblikkeligt flyder gennem transformatorvindingerne og kernen. Dette medfører, at isoleringsmaterialet hurtigt opvarmes – ja, endda smelter – hvilket fører til vindingskortslutninger eller udbrenning. Skader fra direkte nedslag er ofte katastrofale.

• Lyn-induceret spænding (elektromagnetisk induktion): Selvom lyn ikke rammer transformator direkte, kan dets kraftfulde elektromagnetiske felt inducere spændinger mellem vindingerne – især i mangel af effektiv skjerming. Disse inducerede spændinger kan være høje nok til at nedbryde transformatorens isolering, hvilket forårsager partielle udslag. Over tid nedgraderer denne kumulative stress isolationslaget og fører til sidst til fejl.

• Indtrængen af lynbølger: Lyn-genererede bølger, der bevæger sig langs ledninger, kan hurtigt sprede sig til transformator. Hvis transformatoren mangler passende overspændingsbeskyttelse, kan disse lynbølger trænge direkte ind i transformator, hvilket forårsager overspænding, der skader den interne isoleringssystem.

• Stigning i jordpotentiale (GPR) / Backflash: Under et lynnedslag føres lynstrømmen gennem jordningsystemet, hvilket skaber en spændingsfald over jordningsmodstanden. Hvis transformatorens jordningsmodstand er for høj, kan der opstå en betydelig stigning i jordpotentialet. Dette kan resultere i "backflash", hvor transformatorbeholderen eller lavspændings-siden oplever et højt relativt potentiale, hvilket fører til udstyrsskader.

2. Kan en transformator stadig bruges efter et lynnedslag?

Hvorvidt en transformator kan fortsat anvendes efter et lynnedslag, afhænger af skadens omfang og resultaterne af de efterfølgende undersøgelser. Typisk skal følgende trin tages umiddelbart efter et nedslag:

• Sikkerhedsskærmning og visuel inspection: Først skal sikkerheden garanteres ved at skære den påvirkede transformator fra nettet. Udfør en visuel inspection for åbenlyse fysiske skader, brandmærker eller olieudløb.

• Oppløsning af gasanalyse (DGA): Analyse af oppløste gasser i transformatorolie er en nøglemetode til diagnosticering af interne fejl. Et lynnedslag kan forårsage, at isoleringsmaterialer nedbrydes, hvilket frigiver specifikke gasser som brint og acetylen. Olieprøveanalyse hjælper med at vurdere alvoren af interne skader.

• Elektriske tests: Udfør tests, herunder måling af isoleringsmodstand, dielektrisk tabfaktor (tan δ) test og DC-vindingmodstands-måling for at vurdere, om transformatorens elektriske ydeevne er kompromitteret.

• Professionel vurdering og reparation: Baseret på ovenstående testresultater, bør kvalificerede teknikere vurdere skadesomfanget og bestemme reparationsmuligheder. Mindre isoleringsbeskadigelse kan rettes ved tørring, lokal vindingsreparation eller isoleringsersættelse. Imidlertid kan alvorlige skader, såsom udbrændte vindinger, kræve fuld vindingsfornyelse eller erstattelse af hele transformator.

I korthed kan transformatorer blive beskadiget af lyn gennem flere mekanismer, og deres anvendelighed efter et nedslag afhænger helt af skadens alvor. Nøglen til at forebygge lynrelaterede fejl ligger i at etablere et robust lynbeskyttelsessystem, herunder installation af overvoltagebeskyttere, implementering af effektiv jordning og brug af lynbestandige transformatorer.