Metode de analiză și depanare a defecțiunilor transformatoarelor

 

Transformatoare, ca echipament de bază în sistemele energetice, îndeplinesc funcții critice, inclusiv transformarea tensiunii, reglarea curentului și izolarea electrică. Funcționarea lor stabilă este esențială pentru asigurarea siguranței și eficienței rețelelor electrice. Următoarele secțiuni oferă o analiză detaliată a managementului funcționării transformatoarelor, a metodologiilor comune de detectare a defecțiunilor și a procedurilor de depanare.

 

 

Proceduri de pregătire și inspecție pentru punerea în funcțiune a transformatorului

 

Înainte de punerea în funcțiune a unui transformator, trebuie efectuată o inspecție completă pentru a verifica disponibilitatea acestuia pentru funcționare optimă:

 

Inspecția elementelor de fixare și a conexiunilor: Efectuați o examinare amănunțită a tuturor elementelor de fixare din interiorul și din exteriorul transformatorului, în special la punctele critice de conectare, cum ar fi bornele de cablare și barele colectoare. Asigurați aplicarea corectă a cuplului în timpul strângerii pentru a preveni deteriorarea filetului, evitând în același timp blocarea cauzată de incompatibilitatea materialului dintre șuruburi și piulițe.

 

Verificarea instalării componentelor: Validați reinstalarea corectă a tuturor componentelor dezasamblate în timpul transportului sau instalării, inspectați conductele interne de răcire pentru a verifica dacă nu prezintă resturi și confirmați absența uneltelor reziduale în interiorul carcasei transformatorului.

 

Inspecția dispozitivului de control al temperaturii: Verificați dacă cablurile de control pentru regulatoarele de temperatură și indicatoare sunt pozate departe de suprafețele bobinei și de piesele sub tensiune. Refixați după cum este necesar pentru a preveni interferențele.

 

Sistem de răcireși Inspecția echipamentelor auxiliare: Verificați funcționarea corectă a ventilatoarelor de răcire, a dispozitivelor de control al temperaturii și a sistemelor auxiliare. Confirmați în mod specific direcția de rotație a ventilatorului pentru a vă asigura că fluxul de aer este direcționat în sus de la baza înfășurărilor transformatorului.

 

Teste de pre-punere în funcțiune ale transformatoarelor

 

Pentru a valida conformitatea cu specificațiile de proiectare, următoarele teste obligatorii trebuie efectuate înainte de punerea în funcțiune a transformatorului:

 

Măsurarea rezistenței CC: Efectuați măsurători ale rezistenței înfășurărilor la toate pozițiile prizelor pentru a verifica conformitatea cu specificațiile de proiectare.

 

Măsurarea raportului de tensiune: Verificați preciziatransformarea tensiuniirapoarte și confirmați corectitudinea desemnării grupurilor vectoriale prin verificări ale polarității și secvenței de faze.

 

Testul de rezistență a izolației: Efectuați testarea dielectrică între miez și structurile de prindere pentru a verifica integritatea izolației.

 

Testul de rezistență a izolației înfășurărilor: Măsurați rezistența izolației înfășurărilor pentru a verifica conformitatea cu normele de siguranță electrică.

 

Test de rezistență la frecvența industrială: Pentru transformatoarele reparate pe teren care revin în funcțiune, testul de tensiune dielectrică de rezistență se efectuează la 80% din nivelul tensiunii de testare inițiale din fabrică, în conformitate cu cerințele clauzei 10 din IEC 60076-3.

 

Precauții pentru funcționarea în siguranță a transformatoarelor

 

Inspecția sistemului de împământare: Efectuați o inspecție riguroasă a sistemului de împământare după instalare pentru a verifica funcționarea sa sigură și fiabilă.

 

Bariere de siguranță: Transformatoarele fără protecție a carcasei trebuie echipate cu bariere de izolare pentru a preveni contactul direct cu piesele sub tensiune și a reduce riscurile de electrocutare.

 

Exploatarea de către personal calificat: Instalarea, punerea în funcțiune și întreținerea transformatoarelor vor fi efectuate exclusiv de către profesioniști certificați pentru a asigura respectarea standardelor de operare și a protocoalelor de siguranță.

 

Precauții pentru punerea în funcțiune a unui transformator

 

Activarea sistemului de control al temperaturii: Înainte de punerea sub tensiune, calibrați și testați regulatorul de temperatură sau unitatea de afișare a temperaturii pentru a verifica funcționarea corectă.

 

Procedura de energizare: Închideți întrerupătoarele de circuit cu transformatorul în stare fără sarcină. Activați releul de protecție instantanee la supracurent în timpul energizării pentru a atenua efectele curentului de vârf.

 

Creșterea treptată a sarcinii: După punerea în funcțiune, sarcina trebuie crescută treptat și monitorizată pentru a depista orice sunete sau vibrații anormale, pentru a evita creșterile bruște ale sarcinii.

 

Protocol de atenuare a umidității: Pentru transformatoarele dezactivate expuse la o umiditate ambientală >80% RH.

 

Defecțiuni comune ale transformatoarelor și acțiuni de remediere

 

Defecțiune de supraîncălzire: Aceasta include supraîncălzirea localizată și creșterea excesivă a temperaturii generale. Verificați sarcina, curentul și condițiile de disipare a căldurii.

 

Defecțiuni de descărcare: Se pot manifesta ca descărcare parțială, descărcare cu arc electric sau descărcare prin scânteie; de ​​obicei asociate cu probleme de izolație.

 

Defecțiune de izolație: Cum ar fi defectarea izolației sau degradarea performanței izolației; materialele izolatoare deteriorate trebuie inspectate și înlocuite prompt.

 

Alte defecțiuni: inclusiv zgomot anormal, defecțiuni ale protecției, scurgeri de ulei etc.

 

Metode de detectare a defecțiunilor:

 

Inspecție vizuală: Verificați curentul de sarcină, modificările de culoare ale uleiului și aspectul exterior pentru anomalii (de exemplu, scurgeri de ulei, decolorare).

 

Monitorizare auditivă: Ascultați pentru zgomote anormale în timpul funcționării (de exemplu, bâzâit neuniform, trosnituri sau șuierat).

 

Măsurare electrică: Măsurați rezistența trifazată de curent continuu și rezistența izolației pentru a evalua dacă valorile se încadrează în intervalul normal.

 

 

Remedierea defecțiunilor de performanță a izolației

 

Scăderea performanței izolației este o defecțiune frecventă a transformatoarelor, în special în medii umede. Testul de rezistență a izolației trebuie efectuat în condiții adecvate, cu următoarele valori standard:

 

De la înaltă tensiune la joasă tensiune și pământ: ≥ 300 M Ω (10kV), ≥ 1000 M Ω (35kV).

Tensiune înaltă tensiune la masă: ≥100 MΩ.

Pentru conectarea conductorului/accesoriilor la masă, consultați documentația producătorului.

 

Dacă un transformator prezintă pătrunderi de umiditate sau condens (de exemplu, picături vizibile pe suprafețele din rășină epoxidică sau pe componentele miezului), este necesară uscarea imediată pentru a restabili integritatea izolației, indiferent de valoarea actuală a rezistenței izolației.

 

 

Protocol de atenuare a zgomotului anormal al transformatorului

 

Funcționarea normală a unui transformator va produce un sunet bâzâit care variază în funcție de sarcină. Dacă există un sunet anormal, sunt necesare analize suplimentare:

 

Slăbirea miezului: Produce zgomote de clinchet sau vâjâit din cauza laminărilor nefixate sau a cuplului insuficient de strângere a șuruburilor.

 

Miez neîmpământat: Generează sunete de descărcare bruscă din cauza acumulării de electrostatice dintre miez și rezervor.

 

Defecte ale contactelor de comutare: Provoacă scârțâituri sau trosnituri din cauza arcului electric în comutatoarele de prize sau în îmbinările barelor colectoare.

 

Descărcare în plumb/înfășurare: Emite arcuri electrice sonore de tip pocnet din cauza defecțiunii izolației în regiunile de înaltă tensiune.

 

Bucșe contaminate: Declanșează o descărcare corona cu șuierat din cauza acumulării de ulei/particule la suprafață.

 

Depanarea defecțiunilor controlului temperaturii

 

Eșec la pornire: Verificați sursa de alimentare, siguranțele, conexiunile terminalelor și starea comutatorului.

 

Fără afișaj de temperatură: Verificați conexiunea senzorului și rezistența.

 

Abaterea temperaturii: Verificați instalarea senzorilor și a surselor de interferență.

 

Eroare de comunicare: Verificați linia de comunicație și contactați asistența tehnică a furnizorului.

 

Soluții de atenuare a dezechilibrului de tensiune trifazat

 

Dezechilibrul de tensiune trifazat este adesea cauzat de defecte de împământare sau dezechilibru de sarcină. Soluțiile includ:

 

Împământare multipunct pentru reducerea pierderilor de putere pe linia neutră: Implementați împământarea multipunct în rețelele de distribuție de joasă tensiune pentru a reduce pierderile de putere pe linia neutră prin optimizarea căilor de returnare a curentului și minimizarea impedanței.

 

Transformator monofazat Implementare: Utilizați transformatoare monofazate pentru zonele cu sarcini monofazate dominante (de exemplu, zone rezidențiale) pentru a izola curenții dezechilibrați și a preveni interferențele armonice.

 

Monitorizarea și echilibrarea sarcinii: Efectuați măsurători periodice ale sarcinii folosind cleme ampermetrice pentru a cuantifica abaterile de curent dintre faze.

 

Variația culorii uleiului și tratamentul de gestionare a scurgerilor

 

Înnegrirea culorii uleiului: Înnegrirea culorii uleiului (de exemplu, culoarea chihlimbarului se transformă în maro/negru) indică absorbția umidității și degradarea prin oxidare, ceea ce duce la reducerea rezistenței dielectrice și la creșterea acidității. Înlocuiți prompt uleiul degradat pentru a preveni îmbătrânirea accelerată a izolației și potențiala defectare a echipamentului.

 

Scurgere de ulei: Stabiliți dacă se va continua operarea și se vor organiza lucrările de întreținere în funcție de situația scurgerii de ulei sau dacă se va opri imediat și se va completa cu ulei.

 

În concluzie, funcționarea stabilă a transformatoarelor este piatra de temelie a fiabilității sistemului energetic. Prin inspecții meticuloase, diagnosticare/rezolvare promptă a defecțiunilor și întreținere proactivă, durata de viață a transformatoarelor poate fi extinsă eficient, ratele de defecțiune reduse la minimum, iar siguranța/eficiența sistemelor energetice poate fi asigurată.