Uzroci oštećenja transformatora uslijed udara munje i mogućnosti daljnog korištenja

1. Što uzrokuje oštećenje transformatora od udara munje?

• Direktni udar munje: Kada munja direktno pogodi transformator ili njegove bliske prijenosne linije, generira ogroman privremeni strujni tok koji se trenutno proplavlja kroz zavojnike i jezgra transformatora. To uzrokuje da se izolacijski materijal brzo zagrije - čak i topi - što dovodi do kratičnih spojeva zavojnika ili njihovog spaljenja. Oštećenje od direktnih udara često je katastrofalo.

• Naponska indukcija (elektromagnetska indukcija): Čak i ako munja ne pogodi transformator direktno, njen moćan elektromagnetski polje može inducirati napone između zavojnika - posebno u odsustvu učinkovite štite. Ovi inducirani naponi mogu biti visoki dovoljno da prekidaju izolaciju transformatora, uzrokujući djelomične iscrjepe. S vremenom, ova kumulativna stres degradira sloj izolacije i eventualno dovodi do otkaza.

• Uvlačenje talasnog udara munje: Talasi generirani munjom koji se šire duž električnih linija mogu brzo doseći transformator. Ako transformator nedostaje adekvatnu zaštitu od talasnih udara, ovi valovi munje mogu unutarnje ući u transformator, uzrokujući prenapon koji oštećuje interni sustav izolacije.

• Povišenje potencijala tla (GPR) / Backflash: Tijekom udara munje, struja munje teče kroz sustav zemljanja, stvarajući pad napona na otporu zemljanja. Ako je otpor zemljanja transformatora previsok, može doći do značajnog povišenja potencijala tla. To može rezultirati "backflash-om", gdje tank transformatora ili niskonaponska strana iskusivaju visok relativni potencijal, što dovodi do oštećenja opreme.

2. Može li se transformator koristiti nakon udara munje?

Može li se transformator nastaviti koristiti nakon udara munje ovisi o opsegu oštećenja i rezultatima nadležnih pregleda. Obično, sljedeće korake treba poduzeti odmah nakon udara:

• Sigurnosna izolacija i vizualni pregled: Prvo, osigurajte sigurnost izoliranjem oštećenog transformatora od mreže. Provjerite vizualno za očito fizičko oštećenje, tragove sagorevanja ili curenje ulja.

• Analiza rastvorenih plinova (DGA): Analiza rastvorenih plinova u transformatorskom ulju je ključna metoda za dijagnozu internih grešaka. Udar munje može uzrokovati dekompoziciju izolacijskih materijala, oslobađajući specifične plinove poput vodika i acetilena. Analiza uzorka ulja pomaže u procjeni ozbiljnosti internog oštećenja.

• Električni testovi: Izvršite testove uključujući mjerenje otpora izolacije, testiranje faktora dielektričnih gubitaka (tan δ) i mjerenje DC otpora zavojnika kako biste procijenili je li električka performansa transformatora kompromitirana.

• Stručna procjena i popravak: Na temelju gore navedenih rezultata testiranja, kvalificirani tehničari trebaju procijeniti opseg oštećenja i odrediti mogućnost popravka. Manje oštećenje izolacije može se ispraviti sušenjem, lokalnim popravkom zavojnika ili zamjenom izolacije. Međutim, teško oštećenje, poput spaljenih zavojnika, može zahtijevati potpuno ponovno zavojanje ili zamjenu cijelog transformatora.

Ukratko, transformatori mogu biti oštećeni munjom putem više mehanizama, a njihova upotrebljivost nakon udara ovisi potpuno o ozbiljnosti oštećenja. Ključ za sprečavanje propada uslijed udara munje leži u uspostavi robustnog sustava zaštite od munje, uključujući instalaciju zaštitnih uređaja od talasnih udara, implementaciju učinkovitog zemljanja i korištenje transformatora otpornih na munju.