Што се најзастапените грешки во еднофазните дистрибутивни трансформатори

Еднофазните дистрибутивни трансформатори, како важна опрема за трансформација на напон и дистрибуција на енергија во електроплодот, се широко користат во селски електроплодови, нисконапонски станбени области и области со концентрирана еднофазна нагузба. Со непрекинато зголемување на процентот на еднофазна нагузба во дистрибутивната мрежа, степенот на дефектност на еднофазните трансформатори исто така се зголемил. Тимелим временско идентификацирање и обработка на овие дефекти е од големо значење за осигурување на електроплод. Според најновите истражувања, заедничките дефекти на еднофазните дистрибутивни трансформатори се фокусираат на пет категории: дефекти на витчињата, стареење на изолацијата, протечки на масло, аномални температури и дефекти на нисконапонските класи. Овие дефекти не само што ги прекинуваат нормалната работа на трансформаторот, туку можат да предизвикаат повреда на опремата и прекин на електроплодот. Овој чланак ќе ги анализира причините, карактеристиките и начините за обработка на различните дефекти, давајќи практична насока за оперативниот и одржувачкиот персонал на електроплодот.

1. Дефекти на витчињата

Дефектите на витчињата се најчест тип на дефект во еднофазните дистрибутивни трансформатори, вклучувајќи кратки споеви меѓу виткови, отворени цеви и дефекти на земја на витчињата. Най-често се предизвикуваат од стареење на материјалите за изолација, механички повреди или производствени дефекти. Краткиот спој во витчињата ќе предизвика локално префрлање во внатрешноста на трансформаторот, кој ќе забрза стареењето на изолацијата и можеби ќе доведе до целосна повреда на витчињата. Истражувањата покажуваат дека кога има слаб кратки спој во витчињата на трансформаторот, традиционални уреди како што се диференцијалната заштита и гасна заштита можеби нема да работат во раната фаза на дефектот, што става подигнати барања за способноста за идентификација на дефекти на оперативниот и одржувачкиот персонал.

(1) Манифестации на дефектот

• Аномален звук: Трансформаторот издава „бурливе“ звуци на варење на масло или „шипне“ звук на разрядување.

• Аномална температура: Температурата на маслото надминува стандардот. Кога содржината на гасот во маслото надминува внимателната вредност, треба моментално да се провери состојбата на трансформаторот (соодветно со IEC стандарди).

• Несбалансираност на отпорот: Несбалансираноста на DC отпорот на витчињата надминува 2% (дозволена вредност), што указува на можно деформација или лош контакт на витчињата.

• Аномален напон: Излезниот напон е нестабилен и значително паѓа. Повеќе, нисконапонските витчиња се подложни на деформација при изненаден кратки спој (нисконапонските витчиња се подложни на деформација под притисок).

(2) Методи за обработка

• Хитра изолација: Моментално прекинете електроплодот и спрете работа на трансформаторот.

• Точна детекција: Користете инфрачервен термометар за проверка на распределбата на температурата на витчињата, локализирајте дефектот; мерете DC отпорот и капацитетот за проценка на степенот на деформација.

• Поправка и замена: Ако е потребно, подигнете капакот за одржување, поправете или заменете повредените витчиња.

(3) Стратегии за превенција

• Регуларни испити: Вршете испити на изолацијата на витчињата за да се знае состојбата на изолацијата.

• Се избегнува надмерна нагузба: Строго забранете долготрајна работа на трансформаторот со надмерна нагузба за намалување на ризикот од повреда на витчињата.

• Превентивна проверка: Вршете превентивни проверки пред периодот на висок нагузба за идентификација на скриени опасности.

• Стабилна инсталација: Обезбедете стабилна инсталација на трансформаторот за намалување на влијанието на вибрациите на витчињата.

2. Дефекти од стареење на изолацијата

Стареењето на изолацијата е втор по чест дефект во еднофазните дистрибутивни трансформатори, вклучувајќи стареење на тврдите материјали за изолација и ветрење на маслоизолацијата. Стареењето на изолацијата ќе намали изолационите својства на трансформаторот и ќе забрза целосното стареење на опремата. Според статистиката, тоа може да сократи проектуваната година на служба (35 - 40 години) на трансформаторот до околу 20 години, што е особено изразено во трансформаторите кои биле во длабоко време на работа, во тешки услови или со недостаточно управување и одржување.

(1) Манифестации на дефектот

• Промена на качеството на маслото: Маслото на трансформаторот постепено се менува од светло жолто во портокалово или кафеаво, и дури се појавуваат углеродни осади.

• Спад на изолацијата: Вредноста на испитот на изолациониот отпор е под стандард, а количеството на делови на парцијални разряди се зголемува.

• Аномален звук: Звукот на работа е остар и неуниформен, и стапот на стареење е позитивно корелиран со температурата (според теоријата на Арениус, стапот на стареење се удвоява за секои 6°C зголемување на температурата).

(2) Методи за обработка

• Анализа на проба на масло: Вршете хроматографска анализа за детекција на содржината на карактеристични гасови и проценка на степенот на стареење.

• Обработка на масло и материјали: Според степенот на стареење, одлучете дали да смените маслото, да замените тврдите материјали за изолација и да вршете комплетна ревизија ако е потребно.

(3) Стратегии за превенција

• Регуларна детекција: Регуларизирајте детекцијата на качеството на маслото и испитот на изолациониот отпор за контрола на состојбата на изолацијата.

• Температурно регулирана работа: Подржувайте разумна температура (GB стандард: просечен температурен подиг на витчињата на маслонаполнетиот трансформатор ≤ 65°C, а температурниот подиг на горното масло ≤ 55°C).

• Оптимизација на околината: Подобрите условите за работа, намалете ерозијата на прашината, влажноста и штетните гасови; изберете ефективни трансформатори како S11 тип за намалување на температурниот подиг и загуби.

3. Дефекти од протечки на масло

Протечките на масло се чест и штетен дефект во еднофазните дистрибутивни трансформатори. Тие се состојат повеќе од 40% од дефектите во електроплодните трансформатори, што ќе влијае на изолационите и теплоотводните својства, и ќе предизвика повреда на опремата, загадување и економски губитоци.

(1) Манифестации на дефектот

• Спад на нивото на маслото: Индикаторот за нивото на маслото покажува спад на нивото, а маслинки може да се видат на површината на маслото.

• Сврзани аномалии: Звукот на работа е остар и неуниформен, маслена-папирна изолација е влажна, и протечките се зголемуваат во дождни дни и околини со висока влажност.

(2) Причини на дефектот

Стареење/повреда на пломбите, повреда на заварувањето, неправилна инсталација на влезните, слаби врски предизвикани од вибрации, ръжджење на маслото, и аномално масло притисок предизвикан од блокирана дишалница.

(3) Методи за обработка

• Градирана обработка: Тимелим временски поправка на малите протечки, и моментално изолирајте и вршете комплетна ревизија за сериозни протечки.

• Основна поправка: Заменете пломби, поправете заварувањето/влезните, почистете дишалницата, и обезбедете нормална работа на маслото.

(4) Стратегии за превенција

• Проверка на пломбите: Регуларно проверувајте состојбата на пломбите, и јачајте фиксирањето во околини со вибрации.

• Ажурирање на материјалите: Користете висококвалитетни материјали за пломба, почистете маслото за да се предизвика корозија; старите трансформатори може да се заменат со продукти со нова структура на пломба.

4. Дефекти од аномална температура

Аномалната температура е ключен тип на дефект во еднофазните дистрибутивни трансформатори, вклучувајќи префрлање на витчињата, локално префрлање на језглото и повисок температурен подиг на маслото. Тоа е „тригер“ за дефекти како што се стареење на изолацијата, протечки на масло и деформација на витчињата. Според IEC стандардите, кога најтоплиот точка достигне 140°C, ќе се генерираат балончиња во маслото, што ќе намали изолацијата или ќе предизвика превртан јачину, што ќе повреди трансформаторот.

(1) Манифестации на дефектот

• Прекинута температура: Индикаторот за температурата на маслото покажува аномалија, локалната површина е префрлена и дисколирирана, и нивото на маслото на маслото е аномално.

• Аномален звук: Издава „бучење“ звук, кој станува поголем како што нагузбата се зголемува; бојата на маслото станува тамна и се појавуваат углеродни осади.

(2) Причини на дефектот

Прекомерна нагузба на трансформаторот, интерни дефекти (витчиња/језгло кратки споеви), дефекти на системот за хладење, висока околина температура, недостаток на маслото поради лоша пломба, и лоша вентилација при инсталацијата.

(3) Методи за обработка

• Зголемување на нагузбата и изолација: Моментално намалете нагузбата или изолирајте, и проверете системот за хладење.

• Точна дијагностика: Користете инфрачервен термометар за локализација на префрлени точки, вземете проба на масло за хроматографска анализа, проверете за интерни дефекти; поправете екстерни причини.

(4) Стратегии за превенција

• Мониторинг и анализа: Регуларно мониторирајте температурата, установете трендова анализа; избегнувајте долгоденска прекомерна нагузба.

• Оптимизација на околината: Оптимизирајте местото за инсталација за да се обезбеди вентилација; почистете прашината на радијаторот; зголемете капацитетот или работете со повеќе единици паралелно во области со висока нагузба, и инсталирајте слонче и вентилатори во области со висока температура.

5. Дефекти на нисконапонските класи

Дефектите на нисконапонските класи се специфични за еднофазните дистрибутивни трансформатори, вклучувајќи лош контакт, отворени цеви и погрешни врски. Бидејќи нисконапонската страна најчесто се користи дизајн со тапови (како три/четири тапови), квалитетот на врската директно влијае на излезниот напон и стабилноста на работа, што е заедничко во трансформаторите со големи флуктуации на нагузбата и недостаточно управување и одржување.

(1) Манифестации на дефектот

• Напонска аномалија: Излезниот напон е нестабилен, премногу висок/премногу нисок.

• Аномален звук: Издава „бучење“ „шушнење“ механичен тркач звук, што е очигледно кога нагузбата се менува; напонот на нисконапонската страна е несбалансиран, и оперативната температура е аномално висока.

(2) Причини на дефектот

Лошо заварување на таповите, оксидација на контактната површина, незадоволителна инсталација, неуспех во враќање на врските при управување и одржување, голем отпор на контакт поради влажна околина, и износ на контактните точки предизвикан од флуктуации на нагузбата.

(3) Методи за обработка

• Изолација и одржување: Проверете врската на таповите, повторно заварете, и затврдете слаби делови, заменете старе компоненти.

• Чистење и заштита: Почистете лошо контактирани делови за да се обезбеди добар контакт на тап-променливия превключувач.

(4) Стратегии за превенција

• Регуларна проверка: Регуларизирајте проверката на врските на таповите, и користете висококвалитетни материјали и технологии за заварување.

• Адаптација на околината: Јачајте мерки за заштита од влага во влажни околини; за трансформатори со често променување на таповите, заменете со надежни методи за врска; заменете стара опрема со продукти со нов дизајн на тапови.

6. Примена на технологијата на интелигентен мониторинг во дијагностика на дефекти

Со развојот на интелигентната мрежа, традиционалниот модел на дијагностика кој се основа на мануелна експеријенција и проста инструментација постепено се заменува со технологијата на интелигентен мониторинг. Системот за дијагностика на дефекти базиран на вештачка интелигенција може да мониторира состојбата на работа во реално време, да предупреди ризици зарано, и да подобри точноста и ефикасноста на дијагностика.

(1) Главни технологии

• Инфрачервен мерење на температурата: Со точност од ±1°C, може точно да детектира аномални температури.

• Дијагностика на препознавање на акустички сигнатури: Анализира фреквенцијата и карактеристиките на звукот на работа за да се разграничат нормални и дефектни звуци.

• А