Conas a dhíagnoitear deifecte trasnóir agus a laghdaitheán trodaireachta

Le linn na hiondúil chineacháin i gcóras na Síne, tá an tionscal cumhachtaithe ag leathnú freisin, ag ardú na n-riochtaí do chapaicithe instála agus capaicithe aonadach transformair. Tugann an alt seo tuairisc ghearr ar ceithre gné: córas transformair, cosaint transformair ó scáile, deifecte transformair, agus fuaim transformair.

Is ealaín reatha é an transformair atá in ann comhshóilíocht ghloine AC a athrú. Is féidir leis form amháin comhshóilíochta (gluaiseacht cothrom agus voltag) a athrú go fhoram eile comhshóilíochta (leis an rata céanna gluaiseacht cothrom agus voltag). I réimsí feidhme, is é an príomhfheidhm an transformair ná leibhéal voltag a athrú, ag déanamh an tseoladh cumhacht níos saoire.

De réir comhréiteach voltag bhuailte amach le voltag isteach, rannfar transformair mar step-down nó step-up. Cúraim an transformair le comhréiteach voltag níos ísle ná 1 step-down transformair, a phríomhfhéideoraíonn soláthar voltag riachtanach do chuid ealaíon reatha, ag dícheallú go mbeidh an voltag cheart ag úsáideoirí. Cúraim an transformair le comhréiteach voltag níos airde ná 1 step-up transformair, a bhfuil a phríomhfheidhm ná costais seolaidh cumhachta a laghdú, a lorgaireacht a laghdú le linn seolaidh, agus an fad seolaidh a mhéadú.

Córas Transformair
Ag brath ar an méid transformair cumhachta meán agus mór, cuireann siad isteach boinn sealda le trácht ar olainn transformair. Tá na ciorcail agus an croí transformair imirse i nolainn chun sároilbháil teasa a bhaint amach. Úsáideann siad buille inslithe chun na ciorcail a tharraingt amach agus a ceangal lena chuid ciorcail bhaile. Consistíonn an transformair go príomha as na comhphónaí seo: eolaire voltag, an corp phríomha, eolaire ciorcail, boinne, eolaire cosanta, agus eolaire húchóime. Roinntear an eolaire voltag idir on-load agus off-load tap changers, rud is é a bheith ina shiombalach slánuigh; consistíonn an corp phríomha as leads, croí, struchtúr inslithe, agus ciorcail; consistíonn an eolaire ciorcail as buille inslithe íseal-voltag agus ard-voltag; consistíonn an boinne as accesoráid (lena n-áirítear oil sampling valves, nameplates, drain valves, grounding bolts, agus wheels) agus an corp phríomha (lena n-áirítear boinne talún, walls, agus cover); consistíonn an eolaire cosanta as breather desiccant, gas relays, conservator tanks, oil float relays, oil level indicators, temperature sensors, agus safety vents; consistíonn an eolaire húchóime as coolers agus radiators.

Fuaim Transformair agus Bearta Líomháin
Lúthaíonn transformair go minic fuaim le linn oibriú, go príomha mar gheall ar fórsaí eilectromagachta a bheith ag cruthú vibráil sa corp phríomha agus magnetostriction i sciatháin silíciam iarainn faoi réimsí maighnéadaigh, agus fuaim a ginte ag fanáin agus blowers córas húchóime. Is féidir leis an gcóras cluinneachta daonna fuaim a mheasóidh amháin laistiar de thréimhse ghearr ar fhorbairt; nuair atá an ráta idir 16 Hz agus 2000 Hz, is féidir é a cloisteáil. Ní féidir é a choisteáil os cionn an réimse seo nó thíos de. Seoigíonn an fuaim ón gcroí chuig aer, ciorcail, agus struchtúir greannála—seo an príomhslí seoidh fuaim transformair cumhachta. Is féidir an fuaim a laghdú trí dhúshlán fluks maighnéadach a laghdú agus magnetostriction sa sciatháin silíciam iarainn a laghdú. Ach, laghdú fluks maighnéadach a dhéanamh a chuirfeadh méid an croí agus líon na sciatháin silíciam iarainn suas, ag cur ar chostais. Chun an fuaim a laghdú gan costais a mhéadú, is éifeachtach a bheith ag cur comhphónaí líomháin isteach. Mar shampla, a chur spásaithe gumaire form-fitting idir an ciorcal íseal-voltag agus an croí, a chuirfeadh an ciorcal agus a thabhairfeadh líomháin. Cúrsaíonn an struchtúr líomháin seo laghdú fuaim le linn a sheoidh.

Cosaint Transformair ó Scáile
Gach bliain, forbraíonn scáile roinnt transformair in China. De réir údaráid chomhthéarnach, idir 4%–10% de na transformair 10 kV a dtáráiltear, tá scáile mar ghnách a bheith ina chúis don dtáirgeadh. Is é nasc lead cosanta neamhchothroime agus suíomhú míchruinn arrestoirí scáile transformair na príomhchinntí scáile. Príomhcinntí áirithe san ábhar seo: ground séparach ar high-voltage agus low-voltage side arrestors agus pointe nualach transformair; leadí rófhada agus cross-section ró-bheag grounding conductor; absaint arrestoirí ar an taobh íseal-voltag; ag úsáid an tacaíocht structúr mar grounding conductor ar high-voltage side arrestors; agus níor déanadh trialacha phearsanta ar arrestoirí.

Deifecte Transformair
Mura ndéantar aon deifecte transformair a thaiscéalú, is féidir eolas a fháil faoi stádas oibríochta a réití: an transformair a dhéanamh outage cumhachta de bharr accident nó éagsúlacht cosúil outlet short circuit, ach níor déantar aird amach go fóill; éagsúlacht cosúil a tharla le linn oibriú, ag éileamh ar oibrí uirlisí a dhúnadh an transformair le haghaidh scrúdú nó trialacha; le linn trialacha phearsanta, maintenance acceptance, nó commissioning faoi chodarsnacht codladh cumhachta, a bheith ar eolas go raibh roinnt nó níos mó luach paraiméadar tar éis an tsuanréim a dhéanamh. Má tharla aon cheann de na cúiseanna seo le linn úsáid fíor, is féidir an transformair a dhéanamh triálacha agus scrúduithe gaolmhara chun a chinntiú go mbeidh sé in ann oibriú go normal.

Steps to Determine the Presence of a Fault:

• Ar dtús, aimsir a chur ar an gcaoi go mbaineann deifecte leis, agus an bhfuil sé soiléir (visible) nó folláin (latent) deifecte.

• An deireadh, aimsir a chur ar an gcaoi go bhfuil an deifecte—oil-related fault nó solid insulation fault, thermal fault nó electrical fault.

• Trí, factóir cosúil le cumas deifecte, am relay activation due to saturation, sévéireacht, trend forbartha, hot spot temperature, agus gas saturation level in oil is measúnachtaí coitianta chun a chur ar an gcaoi go bhfuil deifecte ann.

• Ceathrú, aimsir a chur ar an gcaoi go bhfuil modh cuí chun an incident a dhéanamh. Má tá an transformair fós in ann oibriú tar éis an incident, aimsir a chur ar an gcaoi go bhfuil sé riachtanach a dhéanamh athruithe ar bearta slándála agus monatóireacht, agus an bhfuil scrúdú nó deisiú intleach a riochtadh.

Is féidir le deifecte transformair a bheith mar thoradh ar roinnt cúrsaí, agus is féidir leo a chlasáil ar a leithéidí. Mar shampla, de réir cineál ciorcail, is féidir iad a chlasáil mar oil circuit faults, magnetic circuit faults, agus electrical circuit faults. Anois, is é an deifecte transformair is coitianta agus is géaraithe outlet short circuit, a d'fhéadfadh discharge faults a spreagadh. Short-circuit faults in transformers commonly refer to phase-to-phase short circuits inside the transformer, ground faults in leads or windings, and outlet short circuits.

Tá go leor accidenteanna mar thoradh ar deifecte cosúil. Mar shampla, short circuit ag an taobh íseal-voltag outlet den transformair go minic ag éileamh ar an ciorcal a bhí go dtí an sin a athsholáthar; i gcásanna géare, d'fhéadfadh gach ciorcal a bheith ag teastáil a athsholáthar, ag cruthú earrachtaí airgeadais móra agus toradh. Tá short circuits transformair ina chuid a chuireann an t-ádh tar éis. Mar shampla, a transformair (110 kV, 31.5 MVA, model SFS2E8-31500/110) a d'fhéadfadh a short-circuit accident, le tripping of the main transformer’s three-side switches and activation of the heavy gas protection.

Tar éis an transformair a thabhairt ar ais go dtí an teaghlach le haghaidh deisiú, aimsir a chur ar an gcaoi go raibh: rust on both the base and upper core (due to rain during the accident); severe deformation of the medium-voltage winding in phase C, collapse of the high-voltage winding in phase C, and short circuit between low- and medium-voltage windings caused by displacement of clamping plates; severe deformation of medium- and low-voltage windings in phase B; the low-voltage winding in phase C burned through at two sections; and numerous fine copper particles and copper beads between winding turns. Main causes included: insufficient insulation strength of the insulation structure; misaligned clamping strips, missing pads, and loose displacement; and loose windings.

Discharge mainly damages transformer insulation, manifested in two aspects: First, active gases produced by discharge—such as chlorine oxides, ozone, and heat—cause chemical reactions under certain conditions, leading to local insulation corrosion, increased dielectric loss, and ultimately thermal breakdown. Second, discharge particles directly bombard the insulation, causing local insulation damage that gradually expands and eventually breaks down.

For example, a transformer (63 MVA, 220 kV) experienced discharge at 1.5 times the voltage, accompanied by audible discharge sounds and discharge levels as high as 4000–5000 pC. When the inter-turn test voltage was reduced to 1.0 times and the line-end test method changed to 1.5 times voltage support, no discharge sound occurred and the discharge level dropped sharply to below 1000 pC. Upon disassembly and inspection, tree-like discharge traces were found along the end insulation corner rings, primarily due to substandard insulation material.

Once partial discharge occurs along the surface of solid insulation, especially when both normal and tangential components of electric field strength are present, the resulting accident is most severe. Partial discharge faults can occur at any location with poor insulation material or concentrated electric fields, such as between winding turns, at the leads of high-voltage winding electrostatic shields, between phase barriers, and at high-voltage leads.

Transformers are widely used electrical devices in electronic circuits and power systems. As key equipment in power utilization, distribution, and transmission, transformers play an irreplaceable role. Therefore, greater attention should be paid to transformers in practical applications.