Quomodo tractanda sunt defectus transformatoris

Falla communes de transformatoribus et methodi earum tractandi.

1. Supercalefactio Transformatoris

Supercalefactio est maxime noxia transformatoribus. Plurima defectus insulationis transformatorum ex supercalefactione oriuntur. Temperatura crescente diminuitur vis dielectrica et mechanicus materialium isolationis. IEC 354, Guida ad Carga pro Transformatoribus, statuit quod cum temperatura loci calidissimi transformatoris attingit 140°C, bullae in oleo formabuntur. Hae bullae possunt diminuere performance isolationis aut causare fulgurationem, ducendo ad damnum transformatoris.

Supercalefactio valde afficit vitam utilitatis transformatorum. Conformiter regulae 6°C transformatoris, intra ambitum temperaturarum 80–140°C, per omnem incrementum 6°C, ratio qua vita utilitatis effective isolationis transformatoris diminuitur duplicatur. Norma nationalis GB1094 quoque specificat ut limites incrementi medii temperature volutorum immersionis olei sint 65K, incrementi temperature summae olei 55K, et nucleo et vasculo 80K.

Supercalefactio transformatoris praecipue manifestatur ut augmentum anomalum temperature olei. Causae principales possibiles includunt: (1) supercarga transformatoris; (2) deficere systematis refrigerationis (aut non completa actio systematis refrigerationis); (3) defectus internus transformatoris; (4) indicatio incorrecta a dispositivo mensurae temperature.

Cum augmentum anomalum temperature olei transformatoris detegitur, causae possibiles praedictae debent examinari una post aliam ut iudicium accuratum faciant. Puncta inspectionis et tractandi clavem sunt sequentes:

(1) Si instrumenta operationales indicant transformatorium supercargatum esse, et gauges temperature trium phasium in banc transformatoris uniphasialis ostendunt lectiones fere congruentes (cum deviatione possibili paucorum graduum), et transformator et systema refrigerationis operantur normaliter, augmentum temperature verisimile est causatum ab supercarga. In hoc casu, vigilantia monitoris transformatoris (carga, temperatura, status operationis) augeri debet, immediate reportandum est ad departmentum superioris dispatchationis, et recommendandum est transferre cargam ut magnitudinem et durationem supercargae minuantur.

(2) Si augmentum temperature est ex non completa actione systematis refrigerationis, systema oportet immediate activari. Si systema refrigerationis defecit, causa celeriter identificari et immediate reparari debet. Si defectus non potest prompte resolvi, temperature et carga transformatoris diligenter observari debent, reporta continua ad departmentum dispatchationis et managementum productionis fieri debent, carga transformatoris minui debet, et transformator operari debet secundum valorem correspondens capacitate refrigerationis sub conditione refrigerationis actuali.

(3) Si dispositivum mensurae temperature remotum signalem alarmis altius temperature emit cum valore indicato valde alto, sed thermometer localis ostendit lectiones normales et nulli aliae signa defectus transformatoris apparent, alarmum fortasse falsum est ex defectu circuiti mensurae temperature remoto. Tali defectus corrigi possunt tempore opportuno.

(4) Si in banco transformatoris triphasiali, temperatura olei unius phase crescendo multo superat suam historiam temperature olei sub eadem carga et conditionibus refrigerationis, et systema refrigerationis et thermometer normaliter operantur, supercalefactio fortasse est causata ab defectu interno transformatoris. Personae professionalis oportet immediate notificari ut exemplum olei capiant pro analysi chromatographica ad ulterius identificandam defectum. Si analysis chromatographica indicat defectum internum, aut si temperatura olei continuat crescere sub condicionibus inmutatis carga et refrigerationis, transformator oportet ex servicium removeri secundum regulas loci.

2. Defectus Systematis Refrigerationis

Systema refrigerationis auxiliatur dissipando calorem a volutis et nucleo per oleum transformatoris. Omnes transformatores principales 500kV utuntur circulationi forzata olei cum refrigeratione aerea forzata. Utrum systema refrigerationis operetur normaliter est condicio critica ad operationem normaliter transformatoris. Defectus equipmenti refrigerationis est defectus communis transformatoris. Cum equipmentum refrigerationis defecerit, temperatura operationis transformatoris crescit celeriter, et amissio vitae isolationis augebitur acriter. 

Durante defectu equipmenti refrigerationis, operatores debent diligenter observare temperature et cargam transformatoris, reportare continue ad departmentum dispatchationis et supervisores operationis. Si carga transformatoris excedit limitem specificatum sub conditionibus refrigerationis defectuosae, reductio cargae requestanda est secundum regulas loci.

Notandum est quod dum temperatura olei crescat, nucleus et volutes calefaciuntur celerius quam oleum. Temperatura olei fortasse videri potest solum leviter crescere, sed temperature nuclei et volutorum iam potest esse valde alta. Praesertim quando pompae olei deficiunt, augmentum temperature volutorum relativum ad oleum multo excedit valorem normalem in tabula specificatum. Temperatura olei fortasse videri potest solum leviter crescere aut non conspicue, dum temperature nuclei et volutorum iam longe excedunt limites permittos. 

Postea, cum temperatura olei paulatim crescit, temperature nuclei et volutorum continuabunt crescendo ad valores etiam altiores, mantinendo incrementum certum supra oleum sub data carga et conditionibus refrigerationis. Ergo, quando equipmentum refrigerationis defecit, non solum temperatures olei et volutorum observari debent, sed etiam capacitas et tempus operationis permitti transformatoris sub defectu systematis refrigerationis, sicut specificatum a fabricatore et regulis loci, sequi debent. Alii mutati operationis quoque observari debent ad comprehensivam aestimationem status operationis transformatoris.

Ad inspectandum defectus equipmenti refrigerationis, determinare debet ambitum defectus (ventilator singularis aut pompa olei cessavit, totum gruppus cessavit, uniphasiale aut triphasiale cessavit), referri debet ad diagrammam circuiti controlis systematis refrigerationis ut locus defectus locetur, et minimizetur tempus cessativi equipmenti refrigerationis.

Si ventilator singularis aut pompa olei defecit dum alii operantur normaliter, causae possibiles includunt:

• Una fase de la alimentación trifásica al ventilador o bomba de aceite está en cortocircuito (fusible fundido, mal contacto, o cable roto), causando un aumento de la corriente del motor, operación del relé térmico o corte de energía, o quema del motor;

• Fallo del rodamiento o fallo mecánico en el ventilador o bomba de aceite;

• Fallo en el relé de control correspondiente, contactor u otros componentes en el circuito de control del ventilador o bomba de aceite, o interrupción del circuito (por ejemplo, terminal suelta, mal contacto);

• Ajuste del relé térmico demasiado bajo, causando operación falsa.

Si se encuentra que la causa es un fallo en la alimentación eléctrica o en el circuito, el cable roto debe ser reparado rápidamente, los fusibles reemplazados, y la alimentación y el circuito restaurados. Si el relé de control está dañado, debe ser reemplazado con uno de repuesto. Si el ventilador o la bomba de aceite están dañados, se debe solicitar mantenimiento inmediatamente.

Si un grupo (o varios) ventiladores o bombas de aceite se detienen simultáneamente, la causa probable es un fallo en la alimentación eléctrica a ese grupo, fusible fundido, operación del relé térmico, o relé de control dañado. Se debe poner en marcha inmediatamente el ventilador o bomba de aceite de reserva, luego restaurar el fallo.

Si todos los ventiladores o bombas de aceite de un transformador principal se detienen, debe ser debido a un fallo en la alimentación eléctrica principal a una o todas las tres fases del sistema de enfriamiento. En este caso, verificar si la alimentación de reserva se ha activado automáticamente. Si no, activar manualmente la alimentación de reserva rápidamente, identificar la causa del fallo y eliminarla.

Al manejar fallos en la alimentación eléctrica y restaurar la energía, prestar atención a lo siguiente:

• Al reemplazar fusibles, primero abrir el interruptor de la alimentación y del lado de carga del circuito o el interruptor de aislamiento. Durante el reemplazo de fusibles en vivo, cuando se instala la segunda fase, el motor trifásico recibe energía de dos fases, generando una corriente grande que puede fundir el nuevo fusible instalado.

• Usar fusibles con especificaciones y capacidad que coincidan con el diseño.

• Al restaurar la energía y reiniciar el equipo de enfriamiento, iniciar en etapas o grupos tanto como sea posible para evitar el arranque simultáneo de todos los ventiladores y bombas de aceite, lo que puede causar un pico de corriente y fundir los fusibles nuevamente.

• Después de que se restaure la alimentación trifásica, si los ventiladores o bombas de aceite aún no comienzan, puede ser porque el relé térmico no ha sido restablecido. Restablecer el relé térmico. Si no existe ningún fallo en el equipo de enfriamiento, debería reiniciarse normalmente.

3. Nivel Anormal de Aceite

El nivel anormal de aceite del transformador incluye el nivel anormal del tanque principal y el nivel anormal del selector de tomas bajo carga (OLTC). Los transformadores de 500kV generalmente usan reservorios de aceite con diafragmas o vejigas, con indicadores de nivel de aceite tipo puntero que indican el nivel de aceite. El nivel de aceite de ambos puede observarse a través del indicador.

Si el nivel de aceite del transformador es bajo, se debe investigar la causa. Si el nivel de aceite bajo es debido a una temperatura ambiente baja o carga ligera que cause una caída de la temperatura del aceite hasta la línea de nivel mínimo, se debe agregar aceite de manera oportuna. Si la caída del nivel de aceite es debido a una fuga grave, se deben tomar medidas inmediatas para detener la fuga y agregar aceite.

Un nivel alto de aceite del transformador puede ser causado por:

• llenado excesivo de aceite, con el nivel de aceite subiendo con la temperatura durante alta temperatura ambiente o alta carga; 

• fallo en el sistema de enfriamiento;

• fallo interno del transformador.

Cuando el nivel de aceite es demasiado alto, verificar la carga y la temperatura del aceite, confirmar la normalidad del sistema de enfriamiento, verificar que todas las posiciones de las válvulas sean correctas, y buscar signos de fallos internos. Si el nivel de aceite es excesivamente alto o el aceite desborda, y no hay otros fallos presentes, se puede drenar apropiadamente una pequeña cantidad de aceite del transformador.

Un nivel alto de aceite en el reservorio de aceite del OLTC, además de la temperatura del aceite, también puede ser causado por sobrecalentamiento de las uniones eléctricas u otras razones que causen un fallo en el sello del compartimento del OLTC, permitiendo que el aceite aislante del tanque principal se filtre al compartimento del OLTC, causando un aumento anormal en el nivel de aceite del OLTC. Cuando el nivel de aceite del OLTC aumenta anormalmente y de manera continua, incluso desbordándose desde el respiradero del reservorio de aceite del OLTC, informar inmediatamente al departamento de despacho, tener profesionales realizar pruebas y análisis, solicitar sacar de servicio el transformador defectuoso para mantenimiento.

Los transformadores de 500kV generalmente usan reservorios de aceite con diafragmas o vejigas e indicadores de nivel de aceite tipo puntero, que indican el nivel de aceite basándose en la posición del fondo del diafragma o vejiga. Las siguientes condiciones pueden causar una indicación inexacta del puntero:

• Gases acumulados debajo del diafragma o vejiga hacen que flote por encima del nivel real de aceite, resultando en una indicación más alta del nivel de aceite; 

• Bloqueo del respiradero impide que el aire entre cuando el nivel de aceite disminuye, resultando en una indicación más alta del nivel de aceite; 

• Ruptura de la vejiga o diafragma permite que el aceite entre en el espacio superior, posiblemente causando una indicación más baja del nivel de aceite.

Estas tres situaciones pueden llevar a una indicación incorrecta del nivel de aceite, requiriendo que los operadores observen y analicen cuidadosamente durante la operación normal.

4. Operación del Relé de Gas Ligero

Cum operatur releu levis, indicat operationem anormalis transformatoris et debet inspecta et tractata esse statim. Methodi sunt ut sequitur:

(1) Inspecta aspectus, sonus, temperatura, level olei et onus transformatoris. Si effusio olei gravis invenitur et level olei est sub signo 0 in mensura, fortasse sub level releui gas quod alarum signa provocat, transformator debet statim ex service removetur et effusio reparatur cito.

Si incrementum temperature anormale aut sonus operationis insolitus deprehenditur, potest esse culpa interna. Sonus anormalis transformatoris dividitur in duas species: una causata per vibrationem mechanicam, altera per disiectum partiale. Regula auscultatoria (aut lumen) potest uti—una extremitas firmiter ad tegumentum apponatur et auribus ad aliam extremitatem auscultetur—ut determinetur si sonus origo habet ab componentibus internis (vibratione mechanica aut disiecto partiali). Sonus disiectus saepe rhythmum habet similis sono corona in bushing alta tensio. Si sonus internum disiectus suspectus deprehenditur, analysis chromatographica olii statim perficiatur et monitoria intensificetur.

(2) Exemplar gas pro analysi extrahatur. Saepius, iudicium qualitativum in situ cum analysi quantitativa in laboratorio combinatur.

Pro extractione gas, syringa volumine apta utatur. Acus removeatur et tubulus brevis plasticus aut resistentis oleo rubber adiungatur. Ante extractionem, impleatur syringa et tubulus olio transformatoris ut aer expellatur, tunc plunger totaliter impellatur ut olem expellat. Coniungatur tubulus ad valvulam venti releui gas (certum est coniunctio sine aere). Aperiat valvulam venti releui gas et lentamente trahatur plunger syringae ut gas in syringam trahatur.

Appropinquet flamma ad acum syringae et lentamente impellatur plunger ut gas emittatur, observando si gas inflammabilis sit. Simul, mittatur gas ad laboratorium pro analysi compositionis gas ad iudicium accuratum.

Si gas inflammabilis reperitur aut analysis chromatographica culpam internam confirmat, transformator debet statim ex service removetur.

Si gas color nullus, odor nullus, et non inflammabilis est, et analysis chromatographica id identificat ut aer, alarum releui gas fortasse falsa alarum est propter culpam circuiti secundarii. Circuitus debet inspectus et reparatus esse cito.

Durante extractionem gas, syringa transparentis coloris utatur pro facile observatione coloris gas. Procedura sub stricta supervisione gerenda est, servans distantiam securam a partibus vivis.

5. Salto Transformatoris

Cum transformator automaticiter salit, inspectio completa statim gerenda est ut causa identificetur ante actionem. Res inspectivae specificae includunt:

(1) Ex signis releuorum protectorum, registratore culpae, et aliis dispositivis monitorii ostensionibus vel impressis, determinetur quae protectio operata est.

(2) Inspecta onus, level olei, temperatura olei, color olei, et si effusio olei, fumus, flashover bushing aut ruptura, operatio valvulae releui pressionis, aut alia signa culpae manifestae antequam saltus, et si gas in releuo gas est.

(3) Analyzetur waveform registrantis culpae.

(4) Cognoscat conditiones systematis: si culpae short-circuit in interiore vel exteriore zona protectionis occurrerunt, si operationes systematis aut overvoltages commutationis occurrerunt, aut inrush current durante clausura.

Si inspectio monstrat saltem automaticum non fuisse causatum per culpam transformatoris, transformator re-energetizari potest postquam culpae externae eliminatae sunt.

Si quaevis conditiones sequentes inveniuntur, culpa interna transformatoris suspecta debet esse. Causa identificanda est, culpa eliminanda, et testes electrici, analyses chromatographicae, et alii testes directi confirmare debent culpam solutam esse ante re-energetizationem:

(1) Gas extractum ex releuo gas inflammabile confirmatur per analysis; (2) Signa manifesta culpae internae in transformatore, sicut deformitas tank, level olei anormalis, effusio olei gravis; (3) Signa manifesta flashover aut fractura, ruptura in bushing transformatoris; (4) Duo aut plus releuorum protectorum (differential, gas, pressure) operati sunt.

6. Sonus Anormalis

(1) Si sonus est fortis et strepitus, fortasse propter problemata nucleo transformatoris. Sicut, articuli laxi aut clamps. Lectura instrumentorum generaliter normalis, et color olei, temperatura, et level nullam mutationem significativam ostendunt. In hoc casu, cesset operatio transformatoris et fiat inspectio.

(2) Si sonus continet sonum ebullientis aquae aut "gurgling" bubalum, fortasse indicat culpam gravem winding causantem partes vicinas supercalentari et vaporari oleum. Contactus malus in tap changer causans local overheating aut winding turn-to-turn short circuit ambo hunc sonum producere possunt. Cesset statim operatio transformatoris et fiat maintenance.

(3) Si sonus continet sonum fortis, irregularis explosivus, fortasse indicat disiectum insulationis in corpore transformatoris. Cesset operatio et fiat maintenance.

(4) Si sonus continet sonum "zizi" disiectus, fortasse propter disiectum partiale superficie corporis transformatoris aut bushing. Si est problema bushing, corona glow aut scintillae parvae coeruleae/purpureae visibiles esse possunt in condicionibus meteorologicis malis aut noctu. Mundetur superficies bushing et applicetur oleum silicone aut grease. Cesset transformator, et inspectetur si terra nucleus et spatia inter partes vivas et terram requirimenta complent.

(5) Si sonus continet sonum continuum, rhythmicum battendi aut fricandi, fortasse propter contactum mechanicum causatum per vibrationem certorum componentum, aut sonus anormalis causatus per disiectum electrostaticum.

7. Effusio Olei et Explosio

Oleum aspergitur et explosio evenit cum interni defectus circuitus commutati et arcus alti caloris rapidissime oleum transformatoris senescant, et relais protectorium non potest temporis in tempore potentiam amputare, sinendo ut defectus permaneat et pressio interna continuae crescat. Oleum et gas alta pressione tunc ex tubo antexplosivo vel aliis locis debilibus dolii asperguntur, faciendo casum.

(1) Dammnificatio insulantis: Calor localis, sicut circuitus commutati spira ad spiram, insulans laedit; introductio aquae in transformator causat humiditatem et damnum insulantis; superpotentia, sicut fulmina, insulans laedit—haec sunt factores basales ducentes ad circuitus commutati internos.

(2) Fractura fili arcam faciens: Coniunctura conducens malacra sive coniuncturae capitis laxe fixae fracturam fili sub impetu magni fluminis possunt facere. Arcus alti caloris in loco fracturae oleum vaporificant, crescendo pressionem internam.

(3) Defectus commutatoris tap: In transformatoribus distributionis, sectio spira altae potentiae per commutatorem tap iungitur. Contactus commutatoris in serie in circuitu spira altae potentiae sunt et onera et circuitus commutati portant. Si contactus mobiles et stantes supercalor, scintillam, sive arcum faciunt, sectio spira tap potest circuitum commutatum habere.

8. Arrestus Emergens Transformatoris

Transformator in operatione statim oportet cessari si quodlibet ex sequentibus observatur:

(1) Sonitus internus anormalis vel significanter crescentis; (2) Damnum grave et emissio in bulgis; (3) Fumus, ignis, sive aspersio olei ex transformatore; (4) Transformator habet defectum, sed dispositivum protectivum non operatur sive male operatur; (5) Ignis sive explosio vicina gravi minatur transformatori.

Si ignis in transformatore, statim disjunge potentiam, cessa ventilatores et pompas olei, voca praesertim viros ignis, et active dispositiva extinctoria. Si ignis fit ab oleo insulante effluentem et comburentem in operculo summo, aperi valvulam infimi effluxus ad oleum ad nivellum appropriatum dimittendum, prohibendo oleum a decedendo infra operculum et faciendo ignem internam. Si ignis est propter defectum internum, oleum non debebitur demitti, prohibendo aerem intrare et mixturam explosivam formare, quae posset explosionem gravem facere.

In brevi, quando defectus transformatoris oritur, iudicium accuratum et tractatio recta necessaria sunt—prohibendo incrementum defectus dum evitando cessationes inutiliter. Hoc postulat meliorem capacitate diagnosticam et experientiam operationalis accumulatam, ut defectus transformatoris recte identifiquentur et prompte trahantur, prohibendo expansionem accidentis.

Factores causantes sonitus anormalem transformatoris multi sunt, et loci defectus variabant. Solum per experientiam continuam accumulandam iudicia accurata fieri possunt.