Semnale cheie care indică nevoia de înlocuire a transformatorului

În timpul funcționării normale, un transformator emite un sunet electromagnetic uniform și stabil „zumzet” datorită interacțiunii miezului de fier și a înfășurărilor în câmpul magnetic alternativ, care poate fi considerat ca „sunetul normal de respirație” al transformatorului. Cu toate acestea, atunci când apar sunete anormale, necesită atenție imediată.

Un sunet de impact metalic „clanking” poate indica faptul că unele componente interne, cum ar fi șuruburile și piulițele libere, se ciocnesc cu alte părți sub acțiunea forței electromagnetice. Această slăbiciune nu numai că intensifică vibrația echipamentului, dar poate duce și la un contact de cablare internă slabă, provocând supraîncălzire locală sau chiar scurte defecțiuni de circuit -. Un sunet de descărcare „crăpătură” este foarte probabil să sugereze descărcarea parțială internă în transformator. Acest lucru poate fi cauzat de izolarea îmbătrânirii, impuritățile sau bulele din ulei, ceea ce duce la distribuirea câmpului electric neuniform și la descărcarea ulterioară. Descărcarea parțială va deteriora în continuare materialele de izolare, reducând performanța de izolare a transformatorului. În cazuri severe, poate duce la defalcarea izolației și deteriorarea transformatorului. În plus, un sunet „gâfâit” similar cu apa clocotită poate însemna că înfășurările interne ale transformatorului sunt grav supraîncălzite, ceea ce face ca uleiul izolant să se descompună și să genereze gaz. Aceste gaze cresc în ulei pentru a forma bule, producând sunetul de fierbere -. Aceasta indică o defecțiune de supraîncălzire relativ gravă în interiorul transformatorului. Dacă nu este tratat prompt, acesta va duce la îmbătrânirea rapidă a materialelor de izolare și poate chiar să declanșeze un incendiu.

Atunci când un transformator este în funcțiune, căldura este generată din cauza pierderilor de rezistență la înfășurare, a histerezei miezului de fier și a pierderilor de curent eddy -, determinând creșterea temperaturii transformatorului. Cu toate acestea, în condiții normale de funcționare, temperatura sa rămâne într -un interval relativ stabil. În general, pentru uleiul - transformatoare cufundate, temperatura de ulei superior nu trebuie să depășească 85 de grade (și nu poate depăși 95 de grade pentru o perioadă scurtă de timp în circumstanțe speciale). Pentru transformatoarele de tip uscat -, temperatura maximă admisă a înfășurărilor variază în funcție de diferite clase de izolare. De exemplu, pentru transformatoarele de tip F {{- cu izolație de clasă f {-, limita maximă de temperatură de înfășurare este de 155 de grade.

Când temperatura transformatorului continuă să crească și depășește intervalul normal de temperatură de funcționare și rămâne ridicat chiar și după reducerea sarcinii, este un semnal periculos. Există diverse motive pentru creșterea anormală a temperaturii. Se poate datora defecțiunilor din sistemul de răcire, cum ar fi ventilatoarele de răcire care nu funcționează -, pompele de ulei deteriorate sau caloriferele blocate, împiedicând căldura generată de transformator să fie disipată în timp util. De asemenea, ar putea fi cauzată de defecțiuni interne de înfășurare sau miez de fier, cum ar fi șerpuirea scurtă - circuite sau multiple - împământarea punctului nucleului de fier, ceea ce duce la creșterea pierderilor și a generarii excesive de căldură. Creșterea prelungită a temperaturii anormale vor accelera îmbătrânirea materialelor de izolare, vor reduce performanța de izolare, va scurta semnificativ durata de viață a transformatorului și poate chiar declanșa accidente grave, cum ar fi defalcarea izolației.

Pentru ulei - transformatoare cufundate, uleiul izolant nu numai că oferă izolație, ci și răcește transformatorul prin circulația pentru a îndepărta căldura generată în timpul funcționării. În circumstanțe normale, nivelul de ulei al transformatorului fluctuează într -un anumit interval, cu modificări ale temperaturii uleiului, iar uleiul izolant ar trebui să fie clar, transparent și galben deschis.

O scădere bruscă a nivelului de ulei poate indica o problemă de scurgere a uleiului în transformator. Punctele de scurgere pot apărea la sudurile rezervorului, valvele, rădăcinile de bucșă și alte locații. Un nivel de ulei excesiv de scăzut va expune înfășurările interne și miezul de fier al transformatorului în aer, lipsindu -le de efectele de izolare și răcire ale uleiului izolant, crescând riscul de izolare și defecțiuni de supraîncălzire. Între timp, atunci când culoarea uleiului izolant devine turbid, negru sau arată prezența nămolului și precipită, indică faptul că uleiul izolant s -a deteriorat. Principalele motive pentru deteriorarea uleiului izolant includ termen lung - termen ridicat - funcționare a temperaturii, intrare de umiditate, oxidare și arcuri generate de defecțiuni interne. Uleiul izolant deteriorat își va reduce semnificativ izolația și căldura - performanța de disipare, nereușind să protejeze eficient transformatorul. În acest moment, transformatorul este într -o stare de operare nesigură, iar ar trebui să se ia în considerare înlocuirea.

Testele electrice regulate pe transformatoare pot detecta prompt defecțiuni interne potențiale și modificări de performanță. Atunci când există o abatere semnificativă între rezultatele testului de rezistență DC ale transformatorului și valorile fabricii sau valorile de testare anterioare (în general, cele trei - rata de dezechilibru a fazei nu trebuie să depășească 2%), poate indica probleme precum inter - rotiți scurte - circuite în înfășurările interne sau un contact de plumb slab. Inter - Rotiți scurte - Circuitele vor reduce numărul efectiv de rotații ale înfășurărilor, vor schimba raportul de viraje al transformatorului și vor crește pierderile de înfășurare, provocând supraîncălzirea locală.

În testul de rezistență la izolare, o scădere semnificativă a valorii de rezistență la izolare indică o deteriorare a performanței de izolare a transformatorului. Acest lucru se poate datora intrării de umiditate a izolației, îmbătrânirii sau prezenței defectelor prin - în interior. În plus, o creștere semnificativă a pierderii de sarcină NO - și pierderea de încărcare a transformatorului reflectă, de asemenea, anomalii interne. O creștere a pierderii de sarcină -} se poate datora defectelor miezului de fier, cum ar fi izolarea deteriorată între foile de oțel din siliciu sau laminarea liberă a miezului de fier. O creștere a pierderii de sarcină poate fi legată de factori precum o rezistență crescută la înfășurare și un contact slab între înfășurări și schimbători de robinet. Aceste modificări anormale ale performanței electrice indică toate problemele cu starea de sănătate a transformatorului și este necesară o evaluare suplimentară dacă este necesară înlocuirea.

Transformatoarele sunt de obicei echipate cu diverse dispozitive de protecție, cum ar fi protecția gazelor, protecția diferențială, peste - protecție curentă etc., care acționează ca „gardienii” operației sigure ale transformatorului. Când protecția împotriva gazelor emite un semnal de gaz ușor, acesta indică faptul că poate exista o defecțiune minoră în interiorul transformatorului, generând o cantitate mică de gaz, ceea ce face ca nivelul de petrol al releului de gaz să cadă și plutitorul să acționeze și să trimită un semnal. Dacă semnalul de gaz ușor are loc frecvent, sunt necesare analiza și manipularea în timp util pentru a determina severitatea defectului.

Atunci când protecția împotriva gazelor emite un semnal de gaz greu sau alte dispozitive de protecție, cum ar fi protecția diferențială și peste - Trip de protecție curentă, acesta indică faptul că a avut loc o defecțiune relativ gravă în interiorul transformatorului, cum ar fi înfășurarea scurtă - circuite sau defecțiuni ale miezului de fier. În acest moment, transformatorul nu mai poate funcționa normal și trebuie oprit imediat pentru o inspecție și o evaluare cuprinzătoare. În multe cazuri, după inspecție și analiză în urma declanșării dispozitivului de protecție, dacă se confirmă faptul că defecțiunile interne ale transformatorului sunt severe și nu pot fi restabilite la funcționarea normală prin întreținere, ar trebui luată în considerare înlocuirea transformatorului.

În timpul funcționării normale, vibrația unui transformator este relativ stabilă și regulată. Cu toate acestea, vibrațiile anormale pot implica probleme interne. O creștere bruscă a amplitudinii vibrațiilor și o modificare a frecvenței vibrațiilor se poate datora foilor de oțel siliciu desfăcute în miezul de fier, ceea ce duce la o vibrație mai mare sub acțiunea forței electromagnetice. De asemenea, ar putea fi cauzată de deformarea sau deplasarea înfășurărilor, ceea ce duce la un dezechilibru al forței electromagnetice între înfășurări și miezul de fier, provocând astfel vibrații anormale. Long - Termen Vibrații anormale vor slăbi componentele de conectare interne ale transformatorului, va accelera îmbătrânirea izolației și pot declanșa chiar și înfășurarea defecțiunilor scurte -, amenințând funcționarea sigură a transformatorului. Atunci când astfel de condiții de vibrație anormală sunt dificil de reparat, ar trebui să se ia în considerare înlocuirea transformatorului.

În condiții normale, transformatoarele nu au aproape un miros special. Odată detectată un miros înțepător ars, este foarte probabil să existe un fenomen de supraîncălzire în interiorul transformatorului, provocând descompunerea materialelor de izolare și ulei izolant și generarea de mirosuri particulare. Dacă mirosul ars este puternic, poate însemna că a existat o supraîncălzire severă sau chiar o combustie locală în interior, ceea ce va provoca daune ireversibile structurii de izolare a transformatorului și va afecta grav performanțele sale de siguranță. Când apare o astfel de schimbare semnificativă a mirosului și defecțiunea este dificil de eliminat, transformatorul ar trebui înlocuit în timp util pentru a elimina pericolele potențiale.

Analiza cromatografică a uleiului este un mijloc important de monitorizare a defecțiunilor interne ale uleiului - transformatoare imersate. Analizând compoziția și conținutul gazelor dizolvate în uleiul izolant, este posibil să se stabilească dacă există defecțiuni în interiorul transformatorului. Pentru un transformator de funcționare normal, conținutul de gaze dizolvate în uleiul izolant este scăzut, iar compoziția este stabilă. Când sunt detectate creșteri anormale ale conținutului de gaze precum hidrogen (H₂), metan (CH₄), etan (C₂H₆), etilenă (C₂H₄) și acetilenă (C₂H₂), necesită o atenție ridicată. De exemplu, o creștere semnificativă a conținutului de acetilen indică adesea prezența defecțiunilor de descărcare a arcului în interiorul transformatorului, în timp ce o creștere a conținutului de hidrogen și gaze de hidrocarburi poate sugera defecțiuni de supraîncălzire. Atunci când rezultatele analizei cromatografice a uleiului sunt continuu anormale și se stabilește că defecțiunile interne sunt dificil de reparat, înlocuirea transformatorului este o măsură necesară pentru a asigura siguranța sistemului de alimentare.

În condiții normale de funcționare, tensiunea de intrare și ieșire și curentul unui transformator ar trebui să fluctueze într -un interval rezonabil. Dacă tensiunea este instabilă, fluctuează în mod semnificativ sau se abate de la valoarea nominală, iar după excluderea sistemului - cauze, se poate datora problemelor cu înfășurările interne ale transformatorului, cum ar fi inter - rotiți scurte - circuite sau atingeri - Fabricile de schimbare, rezultatul unei modificări în ceea ce privește schimbarea ieșire de tensiune. Fluctuațiile anormale de curent, cum ar fi creșterea bruscă sau fluctuațiile neregulate, pot fi cauzate de circuitele scurte locale - în interiorul transformatorului, încărcarea - defecțiuni laterale sau o scădere a performanței transformatorului în sine. Atunci când tensiunea anormală și fluctuațiile de curent apar frecvent și nu pot fi rezolvate prin întreținerea convențională, înseamnă că performanța transformatorului nu mai poate îndeplini cerințele normale de operare și ar trebui să se ia în considerare înlocuirea.

Tehnologia imagistică termică în infraroșu poate fi utilizată pentru a detecta vizual distribuția temperaturii pe suprafața transformatorului. Pentru un transformator de funcționare normal, distribuția temperaturii suprafeței este relativ uniformă, cu o diferență mică de temperatură. Dacă o zonă locală din imaginea termică cu infraroșu are o temperatură semnificativ mai ridicată decât alte părți, formând un „punct fierbinte”, indică o problemă de supraîncălzire în această zonă. Punctele fierbinți pot fi cauzate de contactul intern slab, de șerpuirea locală scurtă - circuite, supraîncălzirea locală a miezului de fier și alte motive. Dacă problemele locale de supraîncălzire detectate de imagistica termică în infraroșu nu pot fi rezolvate pur și simplu și tendința de supraîncălzire se intensifică, poate provoca daune grave izolației și altor componente ale transformatorului. În astfel de cazuri, înlocuirea transformatorului poate preveni eficient extinderea ulterioară a defecțiunii.