Supraîncălzirea transformatorului este una dintre cele mai frecvente defecțiuni ale sistemelor de transport și distribuție a energiei, care amenință serios funcționarea sigură și stabilă a echipamentelor. În special pentru transformatorul de distribuție de 500 kva și transformatorul de putere cu scufundare în ulei, odată ce apare supraîncălzirea, aceasta poate duce la îmbătrânirea izolației, la scurtcircuit de înfășurare și chiar la arderea echipamentului, ceea ce duce la pierderi economice uriașe. Acest articol va analiza cuprinzător principalele cauze ale supraîncălzirii transformatorului și va propune soluții țintite, oferind referințe profesionale pentru practicienii relevanți. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, ca producător profesionist de echipamente de transport și distribuție a energiei, are o experiență bogată în cercetarea și producția detransformatoare de putere cu scufundare în uleiși transformatoare de distribuție de 500 kva, iar produsele sale sunt utilizate pe scară largă în diverse domenii de inginerie energetică.
1. Principalele cauze ale supraîncălzirii transformatorului
1.1 Supraîncălzirea înfășurării transformatorului
În ultimii zece ani, pentru a reduce pierderile la transformator, producătorii au adoptat succesiv conductori transpuși cu izolație continuă la înfășurările transformatorului eolian. Pentru transformatoarele de putere cu scufundare în ulei, calitatea izolației înfășurării afectează direct efectul de disipare a căldurii. Datorită faptului că tehnologia de producție internă a conductorilor transpuși nu a fost pe deplin stăpânită în stadiul inițial, izolarea continuă a transformatoarelor care utilizează conductori transpuși se extinde după aproximativ zece ani de funcționare. Această expansiune va bloca trecerea uleiului între secțiuni, rezultând un flux slab de ulei. Izolația rotativă nu poate fi răcită complet, ceea ce duce la îmbătrânire severă, cum ar fi carbonizarea și fragilizarea. Sub-vibrații electromagnetice pe termen lung, izolația cade și cuprul local este expus, formând un scurtcircuit între rotații (intersecțiuni), care provoacă în cele din urmă accidente de ardere a transformatorului. În plus, calitatea proastă a înfășurării în sine, cum ar fi densitatea neuniformă a înfășurării, va duce, de asemenea, la supraîncălzirea locală, care este deosebit de evidentă la transformatoarele de distribuție de 500 kva în condiții de funcționare pe termen lung-la sarcină completă.
1.2 Supraîncălzirea cauzată de contactul slab al contactelor dinamice și statice ale comutatorului de apăsare
În transformatoarele cu schimbarea-de sarcină, în special cele cu reglare frecventă a tensiunii și curent de sarcină mare, cum ar fi transformatorul de distribuție de 500 kva, reglajele frecvente vor cauza uzură mecanică, coroziune electrică și poluare a contactelor între contacte. Efectul termic al curentului va slăbi elasticitatea arcului, reducând astfel presiunea de contact între contactele dinamice și cele statice. Scăderea presiunii de contact va crește rezistența de contact între contacte, ducând la creșterea generării de căldură. Generarea de căldură va accelera oxidarea, coroziunea și deformarea mecanică a suprafeței de contact, formând un cerc vicios. Dacă nu este manipulat la timp, va cauza adesea accidente de deteriorare a transformatorului. Pentru transformatoarele cu schimbare de priză fără sarcină, contactul slab al comutatoarelor va cauza, de asemenea, coroziunea și oxidarea suprafeței sau va reduce presiunea de contact între contacte, crescând rezistența de contact, formând astfel defecțiuni de supraîncălzire. Această problemă este mai probabil să apară la transformatoarele de putere cu scufundare în ulei care au fost în funcțiune de mult timp.
1.3 Defecțiuni de supraîncălzire cauzate de defecțiuni ale cablurilor de plumb
Defectarea firului de plumb este o altă cauză importantă a supraîncălzirii transformatorului, incluzând în principal supraîncălzirea îmbinării firului de plumb și ruperea firului de plumb. Pentru supraîncălzirea îmbinării firului de plumb, este o defecțiune frecventă la multe transformatoare, cum ar fi transformatorul de putere cu scufundare în ulei. De exemplu, într-un transformator principal al unui birou din Northeast Power Grid, conținutul total de hidrocarburi a fost de 455,9 ppm și acetilena a fost de 4,23 ppm. Inspecția de ridicare a constatat că bucșa de fază de 66KV A-prin firul de cablu-s-a supraîncălzit și lipirea s-a scurs în părțile de prindere și piesele de presare; Un alt exemplu este că capul bucșei de fază B-a unui transformator principal a fost supraîncălzit. Inspecția a constatat că firul capacului general a fost prost potrivit și 5-6 fire au fost arse, provocând supraîncălzire. Pentru ruperea firului de plumb, luați ca exemplu un transformator DFL-6000/220 monofazat. Rezultate anormale ale analizei cromatografice au fost găsite în mai 1990, iar temperatura punctului fierbinte poate fi de până la 1000 de grade. Abia la revizia din mai 1993 s-a constatat că două fire ale firului de plumb din bucșa punctului neutru al transformatorului au fost arse și trei fire au fost arse (35 de fire în total, 240 mm²). Cauza a fost că, în timpul întreținerii din mai 1989, la înlocuirea bucșei punctului neutru, firul de plumb (pânză de cupru) a fost tras cu dificultate în sus, cauzând căderea benzii de pânză albă învelită semi-învelită de pe stratul exterior al firului de plumb. Firul de plumb împletit gol a intrat în contact cu peretele interior al tubului de cupru din bucșă, ducând la manevră, descărcare și supraîncălzire. Acest tip de defecțiune va provoca și pericole ascunse serioase pentru transformatorul de distribuție de 500 kva.
1.4 Supraîncălzire cauzată de un dispozitiv de răcire anormal
Dispozitivul de răcire este o parte importantă pentru a asigura funcționarea normală a transformatorului, iar anormalitatea acestuia va duce direct la supraîncălzire. Această problemă este deosebit de importantă la transformatoarele de putere cu scufundare în ulei care se bazează pe răcirea cu ulei și pe răcirea cu aer. Include în principal două situații: blocarea căii de aer a dispozitivului de răcire și funcționarea anormală a ventilatorului. Pentru blocarea căii de aer a dispozitivului de răcire, au existat multe raportări de fenomene de supraîncălzire. De exemplu, un transformator OSFPSL-120000/220 a funcționat în mod normal timp de 11 ani. Pe 28 august 1992, temperatura uleiului a crescut brusc de la aproximativ 42 de grade la aproximativ 90 de grade. În comparație cu transformatoarele de aceeași capacitate, creșterea temperaturii a fost foarte diferită, dar rezultatele testelor electrice au fost normale. Inspecția vizuală a constatat că aripioarele tuburilor radiante ale răcitorului de aer erau pline de praf (nu au fost curățate niciodată în timpul-funcționării pe termen lung), ceea ce a blocat golurile. Vântul de la ventilatorul electric nu a putut sufla în tuburile radiante, ceea ce duce la creșterea continuă a temperaturii transformatorului. După spălare, temperatura uleiului a rămas la aproximativ 40 de grade. Un alt exemplu este un transformator DFL-90000/220 cu temperatură superioară ridicată a uleiului, care a atins odată 80-90 de grade. Inspecția a constatat că golul conductei de aer al radiatorului a fost blocat de resturi, afectând disiparea normală a căldurii. După spălarea cu pistol cu apă de înaltă presiune, temperatura uleiului a scăzut la 60 de grade și a revenit la normal. Pentru funcționarea anormală a ventilatorului, aceasta include în principal inversarea ventilatorului, valoarea de setare greșită a ventilatorului de pornire și pierderea de putere a ventilatorului. De exemplu, datorită conexiunii inverse a sursei de alimentare în timpul întreținerii sistemului de răcire al unui transformator principal dintr-un birou, ventilatorul s-a inversat, reducând efectul de răcire. Temperatura uleiului a fost cu 15 grade mai mare decât cea a altui transformator principal cu aceeași sarcină. După identificarea cauzei și corectarea acesteia, temperatura a revenit la normal (diferența de temperatură dintre cele două transformatoare principale a fost de doar 1 grad). Pentru transformatorul de distribuție de 500 kva, funcționarea anormală a ventilatorului de răcire va duce și la creșterea rapidă a temperaturii de funcționare în condiții de sarcină maximă.
2. Contramăsuri de manipulare pentru supraîncălzirea transformatorului
Având în vedere diferitele cauze ale defecțiunilor de supraîncălzire, trebuie luate contramăsuri de manipulare corespunzătoare pentru a asigura funcționarea în siguranță a transformatoarelor, cum ar fi transformatorul de distribuție de 500 kva și transformatorul de putere cu scufundare în ulei.
1. Pentru supraîncălzirea-înfășurării de joasă tensiune cauzată de structura înfășurării, înfășurarea de joasă-tensiune a transformatorului trebuie schimbată într-o structură cu dublu helix. Această îmbunătățire poate optimiza eficient canalul de curgere a uleiului, poate asigura o răcire suficientă a înfășurării și poate reduce apariția defecțiunilor de supraîncălzire. Această schemă de transformare este aplicabilă și latransformator de distributie 500 kvași transformator de putere immers în ulei.
2. Pentru defecțiunile de supraîncălzire cauzate de blocarea tuburilor unității de răcire, tuburile unității de răcire trebuie curățate cu aer comprimat sau apă în mod regulat (1-3 ani). Procesul de curățare este următorul: (1) Înainte de curățare, opriți funcționarea răcitorului, îndepărtați capacul de protecție a ventilatorului și paletele ventilatorului, astfel încât atât partea din față, cât și cea din spate a răcitorului să poată fi curățate temeinic. (2) În primul rând, utilizați un aspirator pentru a aspira praful și resturile de sus în jos pe partea de intrare a aerului, apoi suflați tuburile unității cu aer comprimat cu o presiune de 0,1 MPa pe partea de evacuare a aerului, suflând și aspirând în același timp, ceea ce poate dubla eficiența curățării. (3) După îndepărtarea prafului, clătiți cu apă de la robinet. În timpul clătirii, clătiți din partea de ieșire a aerului la partea de intrare a aerului pentru a preveni intrarea resturilor în grupul de tuburi din mijloc și să cadă în zona moartă. Curățarea regulată a sistemului de răcire este deosebit de importantă pentru stabilitatea disipării căldurii a transformatoarelor de putere cu scufundare în ulei.
3. Conectați corect firele și comutatoarele de prize și strângeți piulițele pentru a evita supraîncălzirea din cauza slăbirii. În timpul instalării și întreținerii transformatorului de distribuție de 500 kva și transformatorului de putere cu scufundare în ulei, trebuie acordată o atenție deosebită calității conexiunii cablurilor de plumb și comutatoarelor pentru a asigura un contact bun și a reduce rezistența de contact.
4. Pentru a evita supraîncălzirea după conexiunea dintre firul de plumb și tubul de cupru al bucșei, pot fi luate următoarele măsuri: (1) Nu modificați metoda de înfășurare a izolației curente a firului de plumb, ci tăiați cu precizie lungimea cablului de plumb în timpul instalării de probă a fiecărui produs pentru a obține o asamblare precisă a lungimii firului de plumb și a bucșei. Acest lucru poate elimina consecințele adverse ale cablului prea lung și sprijinit de peretele interior al tubului de cupru, dar va cauza dificultăți în asamblarea precisă a bucșei de înlocuire în viitor. (2) Schimbați metoda de înfășurare a izolației a cablului conductor. De exemplu, schimbați metoda actuală de a împacheta doar semi-poarta un strat cu bandă de pânză albă la prima semi-tură înfășurarea unui strat cu hârtie creponată de 0,1 mm*30 mm în ambele direcții pozitive și negative și apoi semi-înfășurarea unui strat cu bandă de pânză albă. În timpul asamblării finale a bucșei, integritatea izolației cablului de plumb trebuie menținută și nu sunt permise slăbirea izolației și expunerea cuprului. În acest fel, chiar dacă firul de plumb este în contact cu tubul de cupru după asamblare, circuitul va fi separat prin izolație și greu de închis, prevenind curgerea curentului și supraîncălzirea.
5. Consolidați managementul pentru a evita defecțiunile de supraîncălzire cauzate de o gestionare defectuoasă. Sistemul de răcire cu circulație forțată a uleiului trebuie să aibă două surse de alimentare fiabile, cu dispozitive de comutare automată și trebuie efectuate teste regulate de comutare pentru a se asigura că dispozitivele de semnal sunt complete și fiabile. Pentru funcționarea și întreținerea zilnică a transformatorului de distribuție de 500 kva și a transformatorului de putere cu scufundare în ulei, trebuie stabilit un sistem de gestionare a sunetului pentru a efectua inspecții și teste regulate, iar defecțiunile potențiale trebuie găsite și tratate în timp util.
3. Despre JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDproduce în principal transformatoare de putere cu scufundare în ulei, transformatoare de putere de tip uscat-, transformatoare de putere cu bobine tri{-immerse în ulei, transformatoare de putere cu bobine tri{-de tip uscat-tri-dimensionale, transformatoare miniere de tip uscat-rezistente la explozii-uscate-, transformatoare de putere-de reglare a puterii mobile, transformatoare de putere de reglaj transformatoare de tip uscat-locomotive, precum și substații prefabricate, substații modulare, substații tip cutie de energie eoliană, aparate de comutare de înaltă și joasă tensiune și alte echipamente de transport și distribuție. Cu o tehnologie avansată de producție și un sistem strict de control al calității, compania oferă echipamente de transmisie și distribuție a energiei de înaltă-calitate și fiabile pentru clienții globali și are o experiență bogată în rezolvarea diferitelor probleme operaționale ale transformatoarelor, cum ar fi transformatorul de distribuție de 500 kva și transformatorul de putere cu scufundare în ulei. Dacă aveți nevoi relevante, ne puteți contacta pentru asistență tehnică profesională și consultarea produsului.