Oorzaken van transformatorschade door blikseminslag en of het nog kan worden gebruikt hierna

1. Wat veroorzaakt transformatorschade door blikseminslag?

• Directe blikseminslag: Wanneer de bliksem direct een transformator of nabijgelegen elektriciteitsleidingen raakt, ontstaat er een enorme tijdelijke stroom die onmiddellijk door de transformatorwindingen en het kernstuk loopt. Dit zorgt ervoor dat het isolatiemateriaal snel opwarmt - zelfs smelt - wat leidt tot kortsluiting van de windingen of verbranding. Schade door directe inslagen is vaak catastrofaal.

• Blikseminductie (elektromagnetische inductie): Zelfs als de bliksem de transformator niet direct raakt, kan zijn krachtig elektromagnetisch veld spanningen tussen de windingen induceren - vooral in afwezigheid van effectieve scherming. Deze geïnduceerde spanningen kunnen hoog genoeg zijn om de isolatie van de transformator te doorbreken, waardoor partiële ontladingen optreden. Na verloop van tijd leidt deze cumulatieve stress tot degradatie van het isolatielaagje en uiteindelijk tot storingen.

• Ingressie van bliksemschokgolven: Bliksemveroorzaakte schokgolven die zich langs elektriciteitsleidingen verspreiden, kunnen snel naar de transformator reizen. Als de transformator onvoldoende bescherming tegen overspanningen mist, kunnen deze bliksemgolven direct de transformator binnendringen, waardoor overspanningen ontstaan die het interne isolatiesysteem beschadigen.

• Stijging van grondpotentiaal (GPR) / Backflash: Tijdens een blikseminslag stroomt de bliksemstroom door het aardingsysteem, wat een spanningsval over de aardingweerstand veroorzaakt. Als de aardingweerstand van de transformator te hoog is, kan er een aanzienlijke stijging van het grondpotentiaal optreden. Dit kan leiden tot "backflash", waarbij de transformatorkast of de laagspanningzijde een hoge relatieve potentiaal ervaart, wat leidt tot apparatuurschade.

2. Kan een transformator na een blikseminslag nog gebruikt worden?

Of een transformator na een blikseminslag nog kan worden gebruikt, hangt af van de ernst van de schade en de resultaten van vervolgonderzoeken. Meestal moeten de volgende stappen onmiddellijk na de inslag worden genomen:

• Veiligheidsisolatie en visuele inspectie: Eerst de veiligheid waarborgen door de getroffen transformator van het netwerk te isoleren. Voer een visuele inspectie uit op duidelijke fysieke schade, brandplekken of olielekkage.

• Analyse van opgeloste gassen (DGA): De analyse van opgeloste gassen in de transformatorolie is een belangrijke methode voor het diagnosticeren van interne storingen. Een blikseminslag kan leiden tot de decompositie van isolatiematerialen, met vrijkomst van specifieke gassen zoals waterstof en acetyleen. Analyse van oliestalen helpt bij het beoordelen van de ernst van de interne schade.

• Elektrische tests: Voer tests uit, waaronder meting van de isolatieweerstand, testen van de dielectrische verliesfactor (tan δ) en meting van de gelijkstroomweerstand van de windingen, om te beoordelen of de elektrische prestaties van de transformator zijn aangetast.

• Professionele beoordeling en reparatie: Op basis van de bovenstaande testresultaten moeten gekwalificeerde technici de ernst van de schade beoordelen en de haalbaarheid van reparaties bepalen. Kleine isolatieschade kan worden hersteld door drogen, lokale windingreparatie of vervanging van de isolatie. Bij ernstige schade, zoals verbrande windingen, kan echter een complete nieuwe winding of vervanging van de hele transformator nodig zijn.

Samenvattend kunnen transformators op meerdere manieren door bliksem worden beschadigd, en hun bruikbaarheid na een inslag hangt volledig af van de ernst van de schade. Het sleutelwoord om bliksemaanvallen te voorkomen ligt in het opzetten van een robuust bliksembeschermingssysteem, inclusief het installeren van overspanningsbeveiligers, effectieve aarding en het gebruik van bliksembestendige transformators.