I. Defecțiuni de înfășurare
Defecțiunile de înfășurare sunt unul dintre cele mai grave tipuri de defecțiuni ale transformatoarelor, incluzând în principal scurtcircuite inter-turn, scurt-circuite interfazice, împământare de înfășurare și deconectări. Conform statisticilor, defecțiunile de înfășurare reprezintă mai mult de 40% din rata totală a eșecului transformatorului.
1. Cauzele defecțiunilor
Defecte de izolare: În timpul procesului de fabricație, există daune locale sau reziduuri de impuritate în materialele de izolare înfășurate. După funcționare pe termen lung, este posibil să apară scurtcircuite.
Supraîncărcarea și disiparea slabă a căldurii: Operația de supraîncărcare pe termen lung face ca temperatura înfășurării să crească prea mare, accelerând îmbătrânirea izolației și chiar ducând la descompunerea carbonizării.
Impactul mecanic al tensiunii: forța electromagnetică generată de curenții de scurtcircuit extern sau de loviturile de trăsnet poate determina deformarea și deplasarea înfășurării, dăunând astfel structurii de izolare.
2. Manifestări de eroare
Cromatografie anormală de ulei: Temperatura locală ridicată la punctul de scurtcircuit descompune uleiul izolant, generând o cantitate mare de gaze combustibile, cum ar fi hidrogenul și metanul.
Parametri de funcționare anormali: Rezistența DC este dezechilibrată, curentul fără sarcină crește și există zgomote anormale, cum ar fi un „sunet de fierbere” în interiorul rezervorului de ulei.
Funcționarea dispozitivului de protecție: Protecția diferențială și protecția împotriva gazelor (alarmă cu gaze ușoare sau declanșarea gazelor grele) pot fi declanșate.
3. Măsuri de tratament
Opriți imediat și deconectați sursa de alimentare pentru a împiedica extinderea defectului.
Utilizați un tester de deformare a înfășurării pentru a detecta gradul de deformare și pentru a determina dacă înfășurarea trebuie înlocuită.
Reparați izolația în punctul local de scurtcircuit. În cazuri severe, întreaga înfășurare trebuie înlocuită, iar proiectarea disipației de căldură trebuie consolidată.
Ii. Defecțiuni de izolare
Sistemul de izolare este piatra de temelie a funcționării în siguranță a transformatoarelor. Defecțiunile sale se manifestă mai ales ca probleme precum deteriorarea calității uleiului, îmbătrânirea izolației solide și intrarea de umiditate, reprezentând 30% până la 35% din numărul total de defecțiuni.
1. Tipuri și cauze ale defecțiunilor
Eșec de izolare a uleiului: intruziunea umidității sau oxidării duce la o creștere a pierderii dielectrice a uleiului și la o scădere a tensiunii de descompunere. Acest lucru este frecvent în transformatoarele cu etanșare slabă sau respirații eșuate.
Îmbătrânirea izolației solide: funcționarea pe termen lung la temperaturi ridicate face ca fibrele de izolare a hârtiei să fie fragile, reducând rezistența dielectrică și, în final, provocând descărcarea parțială sau descompunerea.
Insulație compusă Insularea umidității: Eșecul sigiliului de bucșă sau blocajul respirației conservatorului de petrol duce la intruziunea umidității între straturile cartonului izolant.
2. Metode de diagnostic
Analiza testului de ulei: detectați conținutul de apă, valoarea acidului și conținutul furfural pentru a evalua gradul de îmbătrânire.
Detectarea parțială a descărcării: utilizați senzori de frecvență ultrasonică sau ultra-înaltă pentru a localiza punctul de descărcare și pentru a determina locația defectului de izolare.
Spectroscopia dielectrică a domeniului de frecvență (FDS): analizează caracteristicile de polarizare ale materialului de izolare pentru a cuantifica statutul de umiditate și îmbătrânire.
3. Contramăsuri
Înlocuiți sau regenerați uleiul izolant deteriorat și controlați strict procesul de injecție de ulei și gradul de vid.
Efectuați uscarea circulației uleiului cald pe izolația umedă pentru a -și restabili performanțele dielectrice.
Instalați un sistem de monitorizare online pentru a urmări temperatura, umiditatea și cantitatea parțială de descărcare parțială în timp real.
Iii. Defecțiuni de descărcare
Conform densității energetice, defecțiunile de descărcare pot fi împărțite în descărcare parțială, descărcare de scânteie și descărcare de arc cu energie mare, cauzate în mare parte de defecte de izolare sau anomalii structurale, reprezentând 20% până la 25% din cazurile de defecțiune.
1. Mecanisme de eroare
Descărcare parțială: ionizarea bulelor de aer în ulei sau cavități din interiorul izolației solide sub câmpul electric generează descărcări repetitive cu energie redusă. Acumularea pe termen lung duce la degradarea izolației.
Descărcare de scânteie: descărcări intermitente apar între componentele potențiale plutitoare (cum ar fi părțile de prindere a miezului de fier liber) și corpul de împământare, care este frecvent în transformatoarele cu mai multe impurități în ulei.
Descărcarea arcului: izolația dintre întoarceri de înfășurare sau firul de plumb la sol se descompune, eliberând arcuri cu energie mare, care pot provoca explozii și incendii.
2. Caracteristici și pericole
Generarea gazelor: gazele caracteristice, cum ar fi hidrogenul (H₂) și acetilena (C₂H₂) sunt generate în timpul procesului de descărcare și pot fi identificate prin analiza cromatografică.
Creșterea anormală a temperaturii: temperatura locală la punctul de descărcare crește brusc, accelerând descompunerea uleiului și declanșând o reacție în lanț.
Deteriorarea echipamentelor: descărcările cu energie mare pot arde înfășurarea, se topește prin miezul de fier și chiar poate face ca rezervorul de petrol să izbucnească.
3. Măsuri de prevenire și control
Optimizare structurală: eliminați colțurile ascuțite și burrele, asigurați împământarea cu un singur punct al miezului de fier și evitați potențialele plutitoare.
Gestionarea calității uleiului: filtrați și purificați în mod regulat uleiul pentru a îndepărta particulele de metal și impuritățile de fibre și pentru a menține rezistența dielectrică a uleiului.
Monitorizare inteligentă: implementați dispozitive de imagistică ultraviolete și senzori de frecvență ultra-înaltă pentru a obține avertizarea timpurie a descărcărilor.
Concluzie
Defecțiunile de înfășurare, izolare și descărcare ale transformatoarelor de energie sunt principalele surse de risc care amenință siguranța rețelei electrice. Prin tehnologii de diagnosticare precise (cum ar fi analiza cromatografiei petroliere și monitorizarea parțială a descărcărilor) și întreținerea preventivă (cum ar fi îmbunătățirea izolației și optimizarea structurală), rata de eșec poate fi redusă semnificativ. În viitor, odată cu popularizarea tehnologiilor de detectare inteligentă și de predicție AI, gestionarea defecțiunilor transformatorului se va dezvolta spre automatizare și precizie, îmbunătățind în continuare fiabilitatea sistemului de alimentare.
Secțiunea CTA (îmbunătățirea ratei de conversie):
📞 Obțineți soluțiile exclusive pentru piețele sud -americane și africane acum
Email:jsm687254@gmail.com
Consultați inginerii prin WhatsApp: +86 15706806907 (atașat cu manual de produs PDF)