トランスの故障をどのように扱いますか
一般的トランスフォーマーの故障とその対処方法。
1. トランスフォーマーの過熱
過熱はトランスフォーマーにとって非常に有害です。ほとんどのトランスフォーマーの絶縁不良は過熱によって引き起こされます。温度が上昇すると、絶縁材料の電気強度と機械的強度が低下します。IEC 354、「トランスフォーマーの負荷ガイドライン」によれば、トランスフォーマーの最も高温な部分の温度が140°Cに達すると、油中に気泡が形成されます。これらの気泡は絶縁性能を低下させたり、フラッシュオーバーを引き起こしたりして、トランスフォーマーを損傷させる可能性があります。
過熱はトランスフォーマーの寿命に大きく影響します。トランスフォーマーの6°Cルールによれば、80-140°Cの温度範囲で、温度が6°C上昇するごとに、トランスフォーマーの絶縁有効寿命の減少率は2倍になります。国際標準GB1094では、油浸式トランスフォーマーの平均巻線温度上昇限界は65K、上部油温上昇は55K、コアとタンクは80Kとして規定されています。
トランスフォーマーの過熱は主に油温の異常上昇として現れます。可能な主な原因は以下の通りです：(1)トランスフォーマーの過負荷；(2)冷却システムの故障（または冷却システムの不完全な稼働）；(3)トランスフォーマー内部の故障；(4)温度計測装置の誤表示。
トランスフォーマーの油温が異常に上昇していることが検出された場合、上記の可能な原因を一つずつチェックし、正確な判断を行う必要があります。重要な検査と対処ポイントは以下の通りです：
(1)動作中の計器がトランスフォーマーが過負荷であることを示し、単相トランスフォーマーバンクの3相の温度計がほぼ一貫した読み値（数度の差は許容される）を示し、トランスフォーマーと冷却システムが正常に動作している場合、温度上昇は過負荷によるものと考えられます。この場合、トランスフォーマー（負荷、温度、動作状態）の監視を強化し、直ちに上級の調度部門に報告し、負荷転送を提案して過負荷の程度と期間を減らすことが推奨されます。
(2)温度上昇が冷却システムの不完全な稼働によるものであれば、システムを直ちに起動する必要があります。冷却システムが故障している場合は、迅速に原因を特定し、即座に対処する必要があります。故障がすぐに解決できない場合、トランスフォーマーの温度と負荷を密接に監視し、継続的に調度部門と生産管理部門に報告し、トランスフォーマーの負荷を減らし、現在の冷却条件に応じた適切な負荷値に基づいてトランスフォーマーを動作させる必要があります。
(3)リモート温度計測装置が非常に高い値を示す高溫警報信号を発信したが、ローカル温度計は正常な読み値を示し、他のトランスフォーマーの故障兆候がない場合、警報はリモート温度計測回路の故障による誤信号である可能性があります。このような故障は適切なタイミングで修正することができます。
(4)三相トランスフォーマーバンクにおいて、ある一相の油温が同じ負荷および冷却条件下での過去の油温よりも大幅に上昇し、冷却システムと温度計が正常である場合、過熱はトランスフォーマー内部の故障により引き起こされている可能性があります。専門家に直ちに通知し、ガスクロマトグラフィ分析用の油サンプルを取り、さらに故障を特定する必要があります。ガスクロマトグラフィ分析が内部故障を示すか、または負荷と冷却条件が変わらないにもかかわらず油温が上昇し続ける場合、トランスフォーマーは現場規則に従って停止する必要があります。
2. 冷却システムの故障
冷却システムは、トランスフォーマー油を通じて巻線とコアからの熱を放散します。500kV主トランスフォーマーはすべて強制油循環強制空冷を使用しています。冷却システムが正常に動作しているかどうかは、トランスフォーマーの正常な動作のための重要な条件です。冷却設備の故障は一般的なトランスフォーマーの故障です。冷却設備が故障すると、トランスフォーマーの動作温度が急速に上昇し、絶縁寿命の損失が急激に増加します。
冷却設備が故障している間、操作者はトランスフォーマーの温度と負荷を密接に監視し、継続的に調度部門と運転管理者に報告する必要があります。冷却システムが故障している場合、トランスフォーマーの負荷が規定の限度を超える場合、現場規則に従って負荷を減らすよう要求する必要があります。
油温が上昇する際に、コアと巻線は油よりも早く熱くなります。油温はわずかにしか上昇していないように見えるかもしれませんが、コアと巻線の温度はすでに非常に高いかもしれません。特に油ポンプが故障した場合、巻線の温度上昇は油に対する名義上の正常値を大幅に超えることがあります。油温はわずかに上昇するか、ほとんど上昇しないように見えますが、コアと巻線の温度はすでに許容限界を超えるかもしれません。
その後、油温が徐々に上昇すると、コアと巻線の温度もさらに高い値まで上昇し続け、与えられた負荷と冷却条件下で油に対する一定の温度上昇を維持します。したがって、冷却設備が故障した場合、油と巻線の温度だけでなく、メーカーと現場規則によって指定された冷却システム停止時のトランスフォーマーの許容動作容量と時間を遵守する必要があります。他の運用変更も監視し、トランスフォーマーの動作状態を包括的に評価する必要があります。
冷却設備の故障を確認するには、停止範囲（個別のファンまたは油ポンプが停止した、グループ全体が停止した、単相または三相が停止した）を決定し、冷却システム制御回路図を参照して故障点を見つけ、冷却設備の停止時間を最小限に抑える必要があります。
個別のファンまたは油ポンプが故障し、他のものが正常に動作している場合、可能な原因は以下の通りです：
ファンまたは油ポンプへの三相電源のうちの一相が開回路（ヒューズが切れ、接触不良、または配線が断線）しており、モータ電流が増加し、熱リレーが動作または電源が切断され、またはモータが焼損する；
ファンまたは油ポンプのベアリングまたは機械的な故障；
ファンまたは油ポンプ制御回路の対応する制御リレー、コンタクター、またはその他の部品の故障、または回路の断線（例：端子が緩んでいる、接触不良）；
熱リレーの設定が低すぎ、誤動作を引き起こす。
原因が電源または回路の故障であることが判明した場合、速やかに断線を修理し、ヒューズを交換し、電源と回路を復旧する必要があります。制御リレーが損傷している場合は、スペアと交換する必要があります。ファンまたは油ポンプが損傷している場合は、直ちにメンテナンスを依頼する必要があります。
グループ（またはいくつか）のファンまたは油ポンプが同時に停止した場合、原因はおそらくそのグループへの電源の故障、ヒューズのブロー、熱リレーの動作、または制御リレーの損傷です。予備のファンまたは油ポンプを直ちに稼働させ、次に故障を復旧する必要があります。
主トランスフォーマーのすべてのファンまたは油ポンプが停止した場合、それは冷却システムの一部またはすべての三相への主電源の故障によるものであるはずです。この場合、予備電源が自動的に稼働しているかどうかを確認します。そうでない場合は、予備電源を速やかに手動で稼働させ、故障原因を特定し、排除する必要があります。
電源の故障を処理し、電源を復旧する際には、以下の点に注意してください：
ヒューズを交換する際には、まず回路の電源と負荷側のスイッチまたは遮断器を開きます。帯電してヒューズを交換する場合、第二相を装着すると、三相モータが二相電源を受け取り、大きな電流が流れ、新たに装着したヒューズがブローする可能性があります。
設計に適合する仕様と容量のヒューズを使用します。
電源を復旧し、冷却設備を再起動する際には、できるだけ段階的またはグループで行い、すべてのファンと油ポンプが同時に起動することによる電流の急激な増大とヒューズの再ブローを防ぎます。
三相電源が復旧した後、ファンまたは油ポンプがまだ起動しない場合は、熱リレーがリセットされていない可能性があります。熱リレーをリセットします。冷却設備に障害がない場合、正常に再起動するはずです。
