Orsaker till transformatorskador på grund av blixtnedslag och om den fortfarande kan användas därefter

1. Vad orsakar transformer-skador vid blixttråff?

• Direkt blixttråff: När blixten träffar en transformator eller dess närliggande förbindelser direkt, genereras en enorm tillfällig ström som genast passerar genom transformatorns vindningar och kärna. Detta leder till att isoleringsmaterial upphettas snabbt – ibland smälter det – vilket resulterar i kortslutning eller utbränning av vindningarna. Skador från direkt tråff är ofta katastrofala.

• Blixtinducerad spänning (elektromagnetisk induktion): Även om blixten inte träffar transformatorn direkt kan dess kraftfulla elektromagnetiska fält inducera spänningar mellan vindningarna – särskilt i brist på effektiv skärmning. Dessa inducerade spänningar kan vara tillräckligt höga för att bryta ned transformatorns isolering, vilket leder till partiella utsläpp. Över tid degraderar denna ackumulerade stress isoleringslagret och leder till slutligen till fel.

• Inträngande av blixtöverslag: Blixtgenererade överslag som sprider sig längs ledningslinjerna kan fortpropagera till transformatorn. Om transformatorn saknar adekvat skydd mot överslag kan dessa blixtvågor inträda direkt in i transformatorn, vilket orsakar överspänning som skadar det interna isoleringssystemet.

• Ökning av jordpotential (GPR) / återsken: Vid en blixttråff flödar blixtströmmen genom jordningsystemet, vilket skapar en spänningsfall över jordningsmotståndet. Om transformatorns jordningsmotstånd är för högt kan en betydande ökning av jordpotential uppstå. Detta kan leda till "återsken", där transformatorns tank eller lågspänningssida upplever en hög relativ potential, vilket leder till utrustningsskada.

2. Kan en transformator fortfarande användas efter en blixttråff?

Om en transformator kan fortsätta användas efter en blixttråff beror på skadans omfattning och resultaten av efterföljande inspektioner. Vanligtvis måste följande steg vidtas omedelbart efter en tråff:

• Säkerhetsisolering och visuell inspektion: Först säkerställ säkerheten genom att isolera den drabbade transformatorn från nätet. Utför en visuell inspektion för uppenbara fysiska skador, brännmärken eller oljeläckage.

• Analys av lösta gaser (DGA): Att analysera lösta gaser i transformatoroljan är en viktig metod för att diagnostisera interna fel. En blixttråff kan orsaka att isoleringsmaterial dekomponerar, vilket frigör specifika gaser som väte och acetylen. Oljesamples analys hjälper till att bedöma den interna skadans svårighetsgrad.

• Elektriska tester: Genomför tester inklusive mätning av isoleringsmotstånd, dielektrisk förlustfaktor (tan δ)-test och mätning av vindningens DC-motstånd för att utvärdera om transformatorns elektriska prestanda har komprometterats.

• Professionell bedömning och reparation: Baserat på ovanstående testresultat bör behöriga tekniker bedöma skadans omfattning och fastställa reparationsmöjlighet. Mindre isoleringskador kan lindras genom torkning, lokala vindningsreparationer eller isoleringsersättning. Men allvarliga skador – som brända vindningar – kan kräva fullständig omvindning eller ersättning av hela transformatorn.

Sammanfattningsvis kan transformatorer skadas av blixt genom flera mekanismer, och deras användbarhet efter en tråff beror helt på skadans svårighetsgrad. Nyckeln till att förhindra blixtrelaterade fel är att etablera ett robust system för skydd mot blixt, inklusive installation av överslagsbrytare, genomförande av effektiv jordning och användning av blixtbeständiga transformatorer.