Σημάδια αστοχίας μετασχηματιστών ισχύος κατά τη λειτουργία

Υπερθέρμανση μετασχηματιστή

Υπερφόρτωση μετασχηματιστή.

Είναι απαραίτητο να ελέγξετε το φορτίο στον μετασχηματιστή. Για μετασχηματιστές σταθερού φορτίου, η υπερφόρτωση μπορεί να ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας αμπερόμετρα, για μετασχηματιστές με ανομοιόμορφη καμπύλη φορτίου - λαμβάνοντας ένα ημερήσιο πρόγραμμα ρεύματος.

Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι οι μετασχηματιστές επιτρέπουν κανονικές υπερφορτώσεις, ανάλογα με την καμπύλη φορτίου, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και την υποφόρτιση του καλοκαιριού. Επιπλέον, επιτρέπονται υπερφορτώσεις έκτακτης ανάγκης μετασχηματιστών, ανεξάρτητα από το προηγούμενο φορτίο και τη θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου.

Οι επιτρεπόμενες αυξήσεις θερμοκρασίας των επιμέρους τμημάτων του μετασχηματιστή και του λαδιού πάνω από τη θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου, του αέρα ή του νερού δεν πρέπει να υπερβαίνουν τις τυπικές τιμές. Εάν αυτά τα μέτρα δεν δώσουν το επιθυμητό αποτέλεσμα, είναι απαραίτητο να ξεφορτώσετε τον μετασχηματιστή συνδέοντας έναν άλλο μετασχηματιστή για παράλληλη λειτουργία ή αποσυνδέοντας λιγότερο κρίσιμους καταναλωτές.

Υψηλή θερμοκρασία δωματίου για μετασχηματιστές. Είναι απαραίτητο να μετρήσετε τη θερμοκρασία του αέρα στο δωμάτιο του μετασχηματιστή σε απόσταση 1,5–2 m από τη δεξαμενή του μετασχηματιστή στο μέσο του ύψους του. Εάν αυτή η θερμοκρασία είναι περισσότερο από 8-10 ° C υψηλότερη από τη θερμοκρασία του εξωτερικού αέρα, είναι απαραίτητο να βελτιωθεί ο αερισμός του δωματίου του μετασχηματιστή.

Χαμηλή στάθμη λαδιού στον μετασχηματιστή. Σε αυτή την περίπτωση, το εκτεθειμένο τμήμα του πηνίου και ο ενεργός χάλυβας υπερθερμαίνεται πολύ. Αφού βεβαιωθείτε ότι δεν υπάρχει διαρροή λαδιού από τη δεξαμενή, είναι απαραίτητο να προσθέσετε λάδι στην κανονική στάθμη.

Εσωτερικά σφάλματα του μετασχηματιστή: βραχυκυκλώματα μεταξύ στροφών, φάσεων. ο σχηματισμός βραχυκυκλώματος λόγω βλάβης στη μόνωση των μπουλονιών (μπουλονιών) που σφίγγει τον ενεργό χάλυβα του μετασχηματιστή. βραχυκυκλώματα μεταξύ των ενεργών φύλλων χάλυβα του μετασχηματιστή.

Όλα αυτά τα μειονεκτήματα για μικρά βραχυκυκλώματα, παρά την υψηλή τοπική θερμοκρασία, συνήθως δεν δίνουν πάντα αισθητή αύξηση στη συνολική θερμοκρασία του λαδιού και η ανάπτυξη αυτών των σφαλμάτων οδηγεί σε ταχεία αύξηση της θερμοκρασίας του λαδιού.

Ασυνήθιστο βουητό στον μετασχηματιστή

Η πίεση στο πολυστρωματικό μαγνητικό κύκλωμα του μετασχηματιστή εξασθενεί. Τα μπουλόνια σύσφιξης πρέπει να σφίγγονται.

Το σπάσιμο συναρμογής στο μπροστινό μαγνητικό κύκλωμα του μετασχηματιστή έχει σπάσει. Υπό την επίδραση των κραδασμών του μαγνητικού κυκλώματος, το σφίξιμο των κατακόρυφων μπουλονιών που συσφίγγουν τις ράβδους με εξασθενισμένους ζυγούς, αυτό άλλαξε τα κενά στις αρθρώσεις, γεγονός που προκάλεσε αυξημένο βουητό. Είναι απαραίτητο να καταστέλλεται ο μαγνητικός πυρήνας αντικαθιστώντας τις στεγανοποιήσεις στις άνω και κάτω αρθρώσεις των φύλλων μαγνητικού πυρήνα.

Τα εξωτερικά φύλλα του μαγνητικού κυκλώματος του μετασχηματιστή δονούνται. Είναι απαραίτητο να σφηνώσετε τα φύλλα με ηλεκτρικό χαρτόνι.

Χαλαρά μπουλόνια που ασφαλίζουν το κάλυμμα του μετασχηματιστή και άλλα μέρη. Ελέγξτε τη στεγανότητα όλων των μπουλονιών.

Ο μετασχηματιστής είναι υπερφορτωμένος ή το φορτίο φάσης είναι σημαντικά μη ισορροπημένο. Είναι απαραίτητο να εξαλειφθεί η υπερφόρτωση του μετασχηματιστή ή να μειωθεί η ανισορροπία του φορτίου των καταναλωτών.

Βραχυκυκλώματα συμβαίνουν μεταξύ φάσεων και στροφών. Το πηνίο πρέπει να επισκευαστεί.

Ο μετασχηματιστής λειτουργεί με υπέρταση. Είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε τον διακόπτη τάσης (εάν υπάρχει) στη θέση που αντιστοιχεί στην αυξημένη τάση.

Αποστολή στο εσωτερικό του μετασχηματιστή

Επικάλυψη (αλλά όχι σπάσιμο) μεταξύ περιελίξεων ή κρουνών στη θήκη λόγω υπερτάσεων. Το πηνίο πρέπει να ελεγχθεί και να επισκευαστεί.

Διακοπή γείωσης. Όπως γνωρίζετε, ο ενεργός χάλυβας και όλα τα άλλα μέρη του μαγνητικού κυκλώματος σε έναν μετασχηματιστή είναι γειωμένα για να στραγγίζουν στο έδαφος στατικά φορτία που εμφανίζονται σε αυτά τα μέρη, επειδή το πηνίο και τα μεταλλικά μέρη του μαγνητικού κυκλώματος είναι ουσιαστικά οι πλάκες ενός πυκνωτής.

Όταν διακόπτεται η γείωση, μπορεί να προκύψουν εκκενώσεις στο τύλιγμα ή τις βρύσες του στο περίβλημα, το οποίο γίνεται αντιληπτό ως ρωγμή στο εσωτερικό του μετασχηματιστή.

Ανάγκη για ανάκαμψη γείωση στο επίπεδο στο οποίο πραγματοποιήθηκε από τον κατασκευαστή: συνδέστε τη γείωση στα ίδια σημεία και στην ίδια πλευρά του μετασχηματιστή, δηλαδή στην πλευρά των ακροδεκτών της περιέλιξης χαμηλής τάσης. Ωστόσο, εάν η γείωση αποκατασταθεί λανθασμένα, μπορεί να προκύψουν βραχυκυκλώματα στον μετασχηματιστή, στα οποία μπορεί να προκύψουν ρεύματα κυκλοφορίας.

Σπάσιμο των περιελίξεων του μετασχηματιστή και σπάσιμο σε αυτές

Διάσπαση των περιελίξεων στο κιβώτιο μεταξύ περιελίξεων υψηλής και χαμηλής τάσης ή μεταξύ φάσεων.

Αιτίες βλάβης στις περιελίξεις του μετασχηματιστή:

α) υπάρχουν υπερτάσεις που σχετίζονται με καταιγίδες, διαδικασίες έκτακτης ανάγκης ή διαδικασίες μεταγωγής·

β) η ποιότητα του λαδιού έχει επιδεινωθεί απότομα (υγρασία, ρύπανση κ.λπ.).

γ) η στάθμη λαδιού έχει πέσει.

δ) η μόνωση έχει υποστεί φυσική φθορά (γήρανση).

ε) με εξωτερικά βραχυκυκλώματα, καθώς και με βραχυκυκλώματα εντός του μετασχηματιστή, ηλεκτροδυναμικές προσπάθειες.

Πρέπει να τονιστεί ότι οι υπερτάσεις δεν μπορούν να προκαλέσουν βλάβες μόνωσης, παρά μόνο επικαλύψεις μεταξύ περιελίξεων, φάσεων ή μεταξύ της περιέλιξης και του περιβλήματος του μετασχηματιστή. Ως αποτέλεσμα της επικάλυψης, συνήθως λιώνει μόνο η επιφάνεια μερικών στροφών και εμφανίζεται αιθάλη σε παρακείμενες στροφές, αλλά δεν υπάρχει πλήρης σύνδεση μεταξύ των στροφών, των φάσεων ή μεταξύ της περιέλιξης και της θήκης του μετασχηματιστή.

Η διάσπαση της μόνωσης της περιέλιξης του μετασχηματιστή μπορεί να ανιχνευθεί με ένα μεγοχόμετρο. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, όταν εμφανίζονται γυμνά σημεία με τη μορφή σημείων (σημειακή εκφόρτιση) ως αποτέλεσμα υπέρτασης περιέλιξης, το ελάττωμα μπορεί να ανιχνευθεί μόνο με δοκιμή του μετασχηματιστή με εφαρμοσμένη ή επαγόμενη τάση. Είναι απαραίτητο να επισκευάσετε την περιέλιξη και, εάν είναι απαραίτητο, να αλλάξετε το λάδι του μετασχηματιστή.

Σπάγματα στις περιελίξεις του μετασχηματιστή. Ως αποτέλεσμα σπασίματος ή κακής επαφής, μέρος του σύρματος λιώνει ή καίγεται. Ένα σφάλμα ανιχνεύεται με την απελευθέρωση εύφλεκτου αερίου στο ρελέ αερίου και τη λειτουργία του σήματος ή του ρελέ διακοπής.

Αιτίες σπασίματος στις περιελίξεις του μετασχηματιστή:

α) κακή συγκόλληση πηνίου.

β) υπήρξε ζημιά στα καλώδια που συνδέουν τα άκρα των πηνίων με τους ακροδέκτες.

γ) κατά τη διάρκεια ενός βραχυκυκλώματος αναπτύσσονται ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις εντός και εκτός του μετασχηματιστή. Ένα ανοιχτό μπορεί να ανιχνευθεί διαβάζοντας αμπερόμετρα ή χρησιμοποιώντας ένα μεγομόμετρο.

Κατά τη σύνδεση τριγώνου των περιελίξεων του μετασχηματιστή, η φάση ανοιχτού κυκλώματος ανιχνεύεται αποσυνδέοντας την περιέλιξη σε ένα σημείο και δοκιμάζοντας κάθε φάση του μετασχηματιστή ξεχωριστά. Το κάταγμα εμφανίζεται συχνότερα σε μέρη όπου ο δακτύλιος είναι λυγισμένος κάτω από το μπουλόνι.

Το πηνίο πρέπει να επισκευαστεί.

Για να αποφευχθεί η επανάληψη της διακοπής των κρουνών της περιέλιξης του μετασχηματιστή, μια βρύση από στρογγυλό σύρμα θα πρέπει να αντικατασταθεί από μια εύκαμπτη σύνδεση - έναν αποσβεστήρα που αποτελείται από ένα σύνολο λεπτών χάλκινων λωρίδων με διατομή ίση με το διατομή του σύρματος.

Προστασία αερίου μετασχηματιστή

Η προστασία αερίου έναντι εσωτερικής βλάβης ή μη φυσιολογικής λειτουργίας του μετασχηματιστή, ανάλογα με την ένταση του σχηματισμού αερίου, ενεργοποιείται είτε με σήμα είτε με διακοπή λειτουργίας ή και τα δύο ταυτόχρονα.

Η προστασία αερίου ενεργοποιείται από ένα σήμα.

Λόγοι για την απενεργοποίηση της προστασίας αερίου του μετασχηματιστή:

α) υπήρξε κάποια εσωτερική ζημιά στον μετασχηματιστή, με αποτέλεσμα ελαφρά αέρια.

β) κατά την πλήρωση ή τον καθαρισμό λαδιού, εισήλθε αέρας στον μετασχηματιστή.

γ) η στάθμη λαδιού μειώνεται αργά λόγω μείωσης της θερμοκρασίας περιβάλλοντος ή λόγω διαρροής λαδιού από τη δεξαμενή.

Η προστασία αερίου του μετασχηματιστή έχει ενεργοποιηθεί μόνο για σήμα και απόκλιση ή απόδραση.Αυτό οφείλεται σε εσωτερική βλάβη του μετασχηματιστή και σε άλλες αιτίες που συνοδεύονται από ισχυρό σχηματισμό αερίου:

α) υπήρξε βραχυκύκλωμα μεταξύ των στροφών του πρωτεύοντος ή δευτερεύοντος τυλίγματος του μετασχηματιστή. Αυτή η ζημιά μπορεί να προκληθεί από ανεπαρκή μόνωση των αρμών μετάβασης, διάσπαση της μόνωσης των στροφών κατά τη δοκιμή πίεσης ή λόγω βλαβών στο χαλκό του πηνίου, μηχανική βλάβη στη μόνωση, φυσική φθορά, υπερτάσεις, ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις κατά τη διάρκεια βραχυκυκλωμάτων, πηνίο έκθεση λόγω μείωσης της στάθμης λαδιού.

Ένα μεγάλο ρεύμα ρέει μέσω των βραχυκυκλωμένων στροφών και το ρεύμα φάσης μπορεί να αυξηθεί ελαφρώς. η μόνωση των στροφών καίγεται γρήγορα, οι ίδιες οι στροφές μπορούν να καούν και η καταστροφή των γειτονικών στροφών είναι δυνατή. Στην ανάπτυξή του, το ατύχημα μπορεί να μετατραπεί σε βραχυκύκλωμα φάσης φάσης.

Εάν ο αριθμός των κλειστών βρόχων είναι σημαντικός, τότε σε σύντομο χρονικό διάστημα το λάδι γίνεται πολύ ζεστό και μπορεί να βράσει. Ελλείψει ρελέ αερίου, το λάδι και ο καπνός μπορούν να αποβληθούν μέσω του βύσματος ασφαλείας του διαστολέα.

Ένα βραχυκύκλωμα μεταξύ των στροφών συνοδεύεται όχι μόνο από ανώμαλη θέρμανση του λαδιού και μια ορισμένη αύξηση του ρεύματος στην πλευρά τροφοδοσίας, αλλά και από μείωση της αντίστασης της φάσης όπου σημειώθηκε το βραχυκύκλωμα.

β) έχει προκύψει βραχυκύκλωμα φάσης φάσης, που οφείλεται στους ίδιους λόγους με τη βλάβη της μόνωσης και προχωρά βίαια. Σε αυτή την περίπτωση, το λάδι μπορεί να εκκενωθεί από τον διαστολέα ή μέσω της μεμβράνης του σωλήνα ασφαλείας, ο οποίος είναι εγκατεστημένος σε μετασχηματιστές χωρητικότητας 1000 kVA και άνω.

γ) έχει συμβεί βραχυκύκλωμα λόγω αστοχίας μόνωσης των μπουλονιών που συσφίγγουν τον ενεργό χάλυβα του μετασχηματιστή. Το βραχυκύκλωμα θερμαίνεται πολύ και προκαλεί υπερθέρμανση του λαδιού. Το μπουλόνι και τα κοντινά φύλλα ενεργού χάλυβα μπορεί να καταστραφούν. Σε μετασχηματιστές με μετωπικά μαγνητικά κυκλώματα, μπορεί να προκύψει βραχυκύκλωμα σε επαφή με τους ζυγούς των μαξιλαριών που πιέζουν τις ράβδους.

δ) προέκυψε βραχυκύκλωμα μεταξύ των φύλλων ενεργού χάλυβα λόγω βλάβης της μόνωσης μεταξύ των φύλλων ως αποτέλεσμα φυσικής φθοράς (γήρανσης) της μόνωσης. Σημαντικός δινορεύματα συμβάλλουν σε μεγάλη τοπική υπερθέρμανση του ενεργού χάλυβα, η οποία με την πάροδο του χρόνου μπορεί να οδηγήσει σε τοπική καύση του χάλυβα (φωτιά στο σίδηρο). Στα μπροστινά μαγνητικά κυκλώματα, μπορεί να προκληθεί ισχυρή θέρμανση των αρμών από δινορευματικά ρεύματα λόγω βλάβης των στεγανοποιήσεων σε αυτά.

ε) η στάθμη λαδιού στον μετασχηματιστή έχει πέσει σημαντικά ή ο αέρας διαχωρίζεται έντονα από το λάδι λόγω ξαφνικής ψύξης ή μετά από επισκευή (πλήρωση με φρέσκο ​​λάδι, καθαρισμός με φυγόκεντρο κ.λπ.).

Να τονιστεί ότι στην πράξη έχουν σημειωθεί και περιπτώσεις λανθασμένης λειτουργίας της προστασίας αερίου λόγω δυσλειτουργίας των δευτερευόντων κυκλωμάτων μεταγωγής της προστασίας. Για παράδειγμα, η λειτουργία της προστασίας αερίου ενός μετασχηματιστή μπορεί να προκληθεί από διάφορους λόγους. Επομένως, πριν προχωρήσετε στην αντιμετώπιση προβλημάτων, είναι απαραίτητο να προσδιορίσετε με ακρίβεια τον λόγο που προκάλεσε τη λειτουργία της προστασίας αερίου. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να μάθετε ποια από τις προστασίες (ρελέ) λειτούργησε, να πραγματοποιήσετε μια μελέτη των αερίων που συσσωρεύτηκαν στο ρελέ αερίου και να προσδιορίσετε την ευφλεκτότητα, το χρώμα, την ποσότητα και τη χημική τους σύνθεση.

Η ευφλεκτότητα αερίου υποδηλώνει εσωτερική βλάβη. Εάν τα αέρια είναι άχρωμα και δεν καίγονται, τότε ο λόγος για τη δράση του ρελέ είναι ο αέρας που απελευθερώνεται από το λάδι.Το χρώμα του αερίου που εκπέμπεται καθιστά δυνατή την εκτίμηση της φύσης της ζημιάς. λευκό-γκρι χρώμα υποδηλώνει ζημιά σε χαρτί ή χαρτόνι, κίτρινο - ξύλο, μαύρο - λάδι. Επειδή όμως το χρώμα του αερίου μπορεί να εξαφανιστεί μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το χρώμα του θα πρέπει να προσδιοριστεί αμέσως μόλις εμφανιστεί. Μια πτώση στο σημείο ανάφλεξης του λαδιού υποδηλώνει επίσης εσωτερική βλάβη. Εάν ο λόγος για τη λειτουργία της προστασίας αερίου είναι η απελευθέρωση αέρα, τότε πρέπει να απελευθερωθεί από το ρελέ. Όταν πέσει η στάθμη, το λάδι πρέπει να συμπληρωθεί, απενεργοποιήστε την προστασία αερίου από τη δράση πέδησης.

Εάν το πηνίο έχει καταστραφεί, είναι απαραίτητο να βρείτε τη θέση της ζημιάς και να πραγματοποιήσετε τις κατάλληλες επισκευές. Για αυτό είναι απαραίτητο να ανοίξετε τον μετασχηματιστή και να αφαιρέσετε τον πυρήνα. Βραχυπρόθεσμες στροφές περιέλιξης μπορούν να βρεθούν όταν ο μετασχηματιστής αλλάζει από την πλευρά της χαμηλής τάσης στην ενεργό πλευρά. Το βραχυκύκλωμα θα είναι πολύ ζεστό και θα εμφανιστεί καπνός από το πηνίο. Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να βρεθούν άλλα βραχυκυκλώματα.

Τα κατεστραμμένα σημεία στον ενεργό χάλυβα μπορούν να βρεθούν όταν ο μετασχηματιστής λειτουργεί στο ρελαντί (με τον πυρήνα αφαιρεμένο). Αυτά τα μέρη θα είναι πολύ ζεστά. Σε αυτή τη δοκιμή, η τάση εφαρμόζεται στο πηνίο χαμηλής τάσης και αυξάνεται από το μηδέν. το τύλιγμα υψηλής τάσης πρέπει να αποσυνδεθεί εκ των προτέρων σε πολλά σημεία για να αποφευχθεί ζημιά στην περιέλιξη (λόγω έλλειψης λαδιού).

Το βραχυκύκλωμα μεταξύ των φύλλων του ενεργού χάλυβα του μετασχηματιστή και η τήξη του πρέπει να εξαλειφθεί με επαναφόρτιση του κατεστραμμένου τμήματος του μαγνητικού κυκλώματος με αντικατάσταση της διαφυλλικής μόνωσης. Η κατεστραμμένη μόνωση στις αρθρώσεις του μαγνητικού κυκλώματος αντικαθίσταται με μια νέα, αποτελούμενη από φύλλα αμιάντου πάχους 0,8–1 mm, εμποτισμένα με βερνίκι γλυφτικής. Πάνω και κάτω τοποθετείται χαρτί καλωδίου με πάχος 0,07-0,1 mm.

Μη φυσιολογική δευτερεύουσα τάση μετασχηματιστή

Η κύρια τάση του μετασχηματιστή είναι η ίδια και η δευτερεύουσα τάση είναι ίδια χωρίς φορτίο, αλλά ποικίλλει πολύ σε φορτίο.

Αιτιολογικό:

α) κακή επαφή κατά τη σύνδεση ενός ακροδέκτη ή μέσα στην περιέλιξη μιας φάσης.

β) σπάσιμο της κύριας περιέλιξης ενός μετασχηματιστή τύπου ράβδου που συνδέεται σύμφωνα με το σχήμα δέλτα-αστέρι ή δέλτα-δέλτα.

Οι πρωτεύουσες τάσεις του μετασχηματιστή είναι οι ίδιες και οι δευτερεύουσες τάσεις δεν είναι ίδιες χωρίς φορτίο και σε φορτίο.

Αιτιολογικό:

α) η αρχή και το τέλος της περιέλιξης μιας φάσης της δευτερεύουσας περιέλιξης συγχέονται όταν συνδέονται με αστέρι.

β) ανοικτό στην κύρια περιέλιξη ενός μετασχηματιστή συνδεδεμένου με αστέρι. Σε αυτή την περίπτωση οι δευτερεύουσες τάσεις τριών γραμμών δεν είναι μηδενικές.

γ) ανοιχτό στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή όταν συνδέεται σύμφωνα με το σχήμα αστέρι-αστέρι ή δέλτα-αστέρι. Σε αυτήν την περίπτωση, μόνο μία τάση γραμμής προς γραμμή είναι μη μηδενική και οι άλλες δύο τάσεις γραμμής προς γραμμή είναι μηδενικές.

Σε ένα σχήμα σύνδεσης δέλτα-τρίγων, ένα ανοιχτό κύκλωμα του δευτερεύοντος κυκλώματος του μπορεί να δημιουργηθεί μετρώντας αντιστάσεις ή θερμαίνοντας τις περιελίξεις: η περιέλιξη μιας φάσης που έχει ανοιχτό κύκλωμα θα είναι κρύα λόγω της έλλειψης ρεύματος σε αυτό. Στην τελευταία περίπτωση, η προσωρινή λειτουργία του μετασχηματιστή είναι δυνατή με το τρέχον φορτίο της δευτερεύουσας περιέλιξης, το οποίο είναι 58% του ονομαστικού. Η επισκευή των περιελίξεων είναι απαραίτητη για την εξάλειψη βλαβών που προκαλούν παραβιάσεις συμμετρίας της δευτερεύουσας τάσης του μετασχηματιστή.