Pagrindiniai signalai, rodantys, kad reikia pakeisti transformatorių

Jul 01, 2025

Palik žinutę

Pagrindiniai signalai, rodantys, kad reikia pakeisti transformatorių

 

power systems

Įvadas

 

Transformatoriai vaidina pagrindinį vaidmenį šiuolaikinėse galios sistemose, atsakingai už elektros energijos perdavimą, pasiskirstymą ir įtampos virsmą, užtikrindami normalų įvairių elektrinių prietaisų veikimą. Tačiau padidėjus naudojimo laikui ir sudėtingų darbo sąlygų įtakai, transformatorių veikimas pamažu blogėja. Kai atsiranda tam tikri specifiniai signalai, tai reiškia, kad gali prireikti pakeitimo, kad būtų išvengta didelių saugos avarijų ir maitinimo šaltinio pertraukimų. Gilus šių signalų supratimas turi didelę reikšmę užtikrinant stabilų energijos sistemų ir įrangos saugos veikimą.

1. Nenormalūs garso signalai

high voltage power transformers

Normalios operacijos metu transformatorius skleidžia vienodą ir stabilų „šurmuliuojantį“ elektromagnetinį garsą dėl geležies šerdies sąveikos ir apvijų kintame magnetiniame lauke, kuris gali būti laikomas „normaliu kvėpavimo garsu“. Tačiau kai atsiranda nenormalių garsų, reikia nedelsiant atkreipti dėmesį.

Metalinio smūgio garsas „klojimo“ gali reikšti, kad kai kurie vidiniai komponentai, tokie kaip laisvieji varžtai ir veržlės, susiduria su kitomis dalimis, veikiant elektromagnetinei jėgai. Šis laisvumas ne tik sustiprina įrangos vibraciją, bet ir gali sukelti blogą vidinį laidų kontaktą, sukeldamas vietinį perkaitimą ar net trumpą - grandinės gedimus. „Įtrūkimo“ išleidimo garsas labai tikėtina, kad tai rodo vidinį dalinį iškrovą transformatoriuje. Tai gali sukelti senėjimo izoliacija, priemaišos ar burbuliukai aliejuje, todėl netolygus elektrinio lauko pasiskirstymas ir vėlesnis išleidimas. Išskyrimas dar labiau sugadins izoliacijos medžiagas, sumažins transformatoriaus izoliacijos efektyvumą. Sunkiais atvejais tai gali sukelti izoliacijos suskaidymą ir transformatoriaus pažeidimą. Be to, „gurkšnio“ garsas, panašus į verdantį vandenį, gali reikšti, kad vidinės transformatoriaus apvijos yra smarkiai perkaista, todėl izoliacinė aliejus suskaido ir generuoja dujas. Šios dujos kyla alyvoje, kad susidarytų burbuliukai, sukuriant verdančią - kaip garsas. Tai rodo palyginti rimtą perkaitimo gedimą transformatoriaus viduje. Jei tai nebus greitai elgiamasi, tai sukels greitą izoliacijos medžiagų senėjimą ir netgi gali sukelti gaisrą.

2. Nenormalūs temperatūros signalai

oil temperature indicator

Kai transformatorius veikia, šiluma sukuriama dėl apvijos atsparumo nuostolių, geležies šerdies histerezės ir Eddy - srovės nuostolių, todėl transformatoriaus temperatūra pakyla. Tačiau normaliomis darbo sąlygomis jo temperatūra išlieka santykinai stabilioje. Paprastai aliejui - panardinamiems transformatoriams viršutinė alyvos temperatūra neturėtų viršyti 85 laipsnių (ir tam tikromis aplinkybėmis trumpam negali viršyti 95 laipsnių). Sausoms - tipo transformatoriams leistina maksimali apvijų temperatūra skiriasi priklausomai nuo skirtingų izoliacijos klasių. Pavyzdžiui, sausam - tipo transformatoriams su F - klasės izoliacija, maksimali apvijos temperatūros riba yra 155 laipsnių.

Kai transformatoriaus temperatūra toliau kyla ir viršija įprastą darbinės temperatūros diapazoną ir išlieka aukšta net ir sumažinus apkrovą, tai yra pavojingas signalas. Yra įvairių priežasčių, kodėl padidėja nenormalus temperatūra. Tai gali būti dėl aušinimo sistemos gedimų, tokių kaip ne - veikiantys aušinimo ventiliatoriai, pažeisti alyvos siurbliai ar užblokuoti radiatoriai, užkertant kelią transformatoriaus sukeltam šilumai laiku išsklaidyti. Tai taip pat gali sukelti vidiniai apvijos ar geležies šerdies gedimai, pavyzdžiui, apvija trumpą - grandinės arba kelios - geležies šerdies įžeminimo taškinį tašką, todėl padidėja nuostoliai ir per didelis šilumos susidarymas. Ilgalaikis nenormalus temperatūros padidėjimas pagreitins izoliacijos medžiagų senėjimą, sumažins izoliacijos efektyvumą, žymiai sutrumpins transformatoriaus tarnavimo laiką ir netgi gali sukelti rimtų avarijų, tokių kaip izoliacijos skilimas.

3. Nenormalus naftos lygis ir naftos kokybės signalai

Oil Level indicator

Aliejui - panardinami transformatoriai, izoliuojanti aliejus ne tik suteikia izoliaciją, bet ir vėsina transformatorių cirkuliuodamas, kad būtų galima nunešti šilumą, gautą atliekant operaciją. Normaliomis aplinkybėmis transformatoriaus alyvos lygis svyruoja tam tikrame diapazone, keičiant alyvos temperatūrą, o izoliacinė alyva turėtų būti skaidri, skaidri ir šviesiai geltona.

Staigus alyvos lygio sumažėjimas gali reikšti alyvos nutekėjimo problemą transformatoriuje. Nuotėkio taškai gali atsirasti prie rezervuarų suvirinimo siūlių, vožtuvų, įvorių šaknų ir kitų vietų. Pernelyg žemas alyvos lygis parodys transformatoriaus vidines apvijas ir geležies šerdį į orą, atimant iš jų izoliacinio aliejaus izoliacijos ir vėsinimo poveikį, padidindamas izoliacijos riziką ir perkaitimo gedimus. Tuo tarpu, kai izoliacinio aliejaus spalva tampa drumzlina, juoda arba parodo dumblo buvimą ir nuosėdas, tai rodo, kad izoliacinis aliejus pablogėjo. Pagrindinės izoliacinės alyvos pablogėjimo priežastys yra ilgas - terminas aukštas - temperatūros veikimas, drėgmės patekimas, oksidacija ir lankai, kuriuos sukelia vidiniai gedimai. Nusidėvėjęs izoliacinis aliejus žymiai sumažins jo izoliaciją ir šilumą - išsisklaidymo efektyvumą, nesugeba veiksmingai apsaugoti transformatoriaus. Šiuo metu transformatorius veikia nesaugi veikimo būsenoje, todėl reikėtų atsižvelgti į pakeitimą.

4. Nenormalūs elektrinių efektyvumo signalai

 DC resistance test

Reguliarūs transformatorių elektriniai bandymai gali greitai nustatyti galimus vidinius gedimus ir našumo pokyčius. Kai tarp transformatoriaus DC atsparumo bandymo rezultatų ir gamyklos verčių ar ankstesnių bandymo verčių (paprastai trijų -} fazės disbalanso greitis neturėtų viršyti 2%), tai gali reikšti problemas, tokias kaip inter -, kad būtų trumpas -} grandinės, tai gali reikšti, kad vidinės vingiuotos ar prastos švino kontaktai gali reikšti. Inter - pasukite trumpą - grandinės sumažins veiksmingą apvijų posūkių skaičių, pakeis transformatoriaus posūkių santykį ir padidins apvijos nuostolius, sukeldami vietinį perkaitimą.

Atliekant atsparumo izoliacijai teste, reikšmingas izoliacijos varžos vertės sumažėjimas rodo transformatoriaus izoliacijos veikimo pablogėjimą. Tai gali būti dėl izoliacijos drėgmės patekimo, senėjimo ar buvimo per - defektus viduje. Be to, reikšmingas NO - padidėjimas apkrovos praradimas ir transformatoriaus apkrovos nuostoliai taip pat atspindi vidinius anomalijas. No - apkrovos nuostolių padidėjimas gali atsirasti dėl geležies šerdies defektų, tokių kaip pažeista izoliacija tarp silicio plieno lakštų ar laisvas geležies šerdies laminavimas. Padidėjęs apkrovos nuostolis gali būti susijęs su tokiais veiksniais kaip padidėjęs atsparumas apvijimui ir prastas apvijų ir čiaupo keitiklių kontaktas. Šie nenormalūs elektrinių savybių pokyčiai rodo problemas, susijusias su transformatoriaus sveikatos būkle, ir toliau įvertinti, ar reikalingas pakeitimas.

5. Apsaugos įrenginio veikimo signalai

gas relay

Transformatoriuose paprastai yra įvairių apsaugos įtaisų, tokių kaip dujų apsauga, diferencinė apsauga, palyginti su - srove ir kt., Kurie veikia kaip „Transformatoriaus globėjai“ saugaus veikimo. Kai dujų apsauga išduoda lengvą dujų signalą, tai rodo, kad transformatoriaus viduje gali būti nedidelis gedimas, sukuriantis nedidelį kiekį dujų, todėl dujų relės alyvos lygis sumažėja ir plūdė, kad ji veiktų ir išsiųstų signalą. Jei šviesos dujų signalas pasireiškia dažnai, norint nustatyti gedimo sunkumą, reikia laiku analizuoti ir tvarkyti.

Kai dujų apsauga išduoda sunkų dujų signalą ar kitus apsaugos įtaisus, tokius kaip diferencialinė apsauga ir per - dabartinę apsaugos kelionę, tai rodo, kad transformatoriaus viduje įvyko palyginti rimtas gedimas, pavyzdžiui, apvynioti trumpą - grandinės arba geležies šerdies gedimai. Šiuo metu transformatorius nebegali veikti normaliai ir turi būti nedelsiant sustabdytas, kad būtų galima išsamiai tikrinti ir įvertinti. Daugeliu atvejų, po patikrinimo ir analizės po apsaugos įtaiso sutramdymo, jei patvirtinama, kad vidiniai transformatoriaus gedimai yra sunkūs ir negali būti atkurti įprastai veikiant per techninę priežiūrą, reikėtų atsižvelgti į transformatoriaus pakeitimą.

6. Nenormalūs vibracijos signalai

silicon steel sheets

Įprasto veikimo metu transformatoriaus vibracija yra palyginti stabili ir reguliari. Tačiau nenormali virpesiai gali reikšti vidines problemas. Staigus vibracijos amplitudės padidėjimas ir vibracijos dažnio pasikeitimas gali atsirasti dėl palaidų silicio plieno lakštų geležies šerdyje, todėl didesnė vibracija veikiant elektromagnetinei jėgai. Tai taip pat gali sukelti apvijų deformacija ar poslinkis, dėl kurio atsiranda elektromagnetinės jėgos disbalansas tarp apvijų ir geležies šerdies, todėl sukelia nenormalias virpesius. Ilgos - termino nenormalūs virpesiai atlaisvins vidinius transformatoriaus jungtines komponentus, pagreitins izoliacijos senėjimą ir netgi gali sukelti trumpą - grandinės gedimus, grasindamas saugiam transformatoriaus veikimui. Kai sunku taisyti tokias nenormalias vibracijos sąlygas, reikėtų atsižvelgti į transformatoriaus pakeitimą.

7. Kvapo keitimo signalai

transformer insulation materials

Normaliomis sąlygomis transformatoriai beveik neturi ypatingo kvapo. Kai aptiktas aštrus sudegęs kvapas, labai tikėtina, kad transformatoriaus viduje yra perkaitimo reiškinys, sukeliantis izoliacinių medžiagų ir izoliuojančio aliejaus skilimą ir sukeliantį savitų kvapų. Jei sudegęs kvapas yra stiprus, tai gali reikšti, kad viduje buvo didelis perkaitimas ar net vietinis degimas, o tai padarys negrįžtamą žalą transformatoriaus izoliacijos struktūrai ir rimtai paveiks jo saugumą. Kai įvyksta toks reikšmingas kvapo pokytis ir sunku pašalinti gedimą, transformatorius turėtų būti laiku pakeistas, kad būtų pašalintas potencialus pavojus.

8. Nenormalūs naftos chromatografinės analizės signalai

Oil chromatographic analysis

Aliejaus chromatografinė analizė yra svarbi priemonė, skirta stebėti vidinius aliejaus - panardintų transformatorių gedimus. Išanalizavus ištirpusių dujų sudėtį ir kiekį izoliacinėje aliejų, galima nustatyti, ar transformatoriaus viduje yra gedimų. Paprastai veikiančiam transformatoriui ištirpusių dujų kiekis izoliacinėje aliejuje yra žemas, o sudėtis yra stabili. Kai nenormalus padidėja dujų, tokių kaip vandenilis (H₂), metanas (CH₄), etanas (C₂H₆), etilenas (C₂H₄) ir acetilenas (C₂H₂), kiekis padidėja, tam reikia didelio dėmesio. Pavyzdžiui, reikšmingas acetileno kiekio padidėjimas dažnai rodo, kad transformatoriuje yra lanko išleidimo gedimų, o padidėjęs vandenilio ir angliavandenilių dujų kiekis gali parodyti perkaitus. Kai alyvos chromatografinės analizės rezultatai yra nuolat nenormalūs ir nustatoma, kad vidinius gedimus sunku ištaisyti, transformatoriaus pakeitimas yra būtina priemonė, užtikrinanti energijos sistemos saugumą.

9. Nenormali įtampos ir srovės svyravimo signalai

voltage output

Esant normalioms darbo sąlygoms, transformatoriaus įvesties ir išėjimo įtampa ir srovė turėtų svyruoti pagrįstai. Jei įtampa yra nestabili, labai svyruoja arba nukrypsta nuo vardinės vertės, o pašalinus sistemą - šoninės priežastys, tai gali kilti dėl problemų, susijusių su transformatoriaus vidinėmis apvaisomis, pavyzdžiui, tarp -} pakeisti - posūkius arba bakstelėti - keičia klaidas, dėl kurių keičiasi klaidos, dėl kurių keičiasi ir keičia klaidas, dėl kurių keičiamasi ir keičiasi. įtampos išėjimas. Nenormalius srovės svyravimus, tokius kaip staigus padidėjimas ar netaisyklingi svyravimai, gali sukelti vietiniai trumpi - grandinės, esančios transformatoriaus viduje, apkrovos - šoniniai gedimai arba paties transformatoriaus našumo sumažėjimas. Kai nenormali įtampa ir srovės svyravimai pasireiškia dažnai ir negali būti išspręsta atliekant įprastą techninę priežiūrą, tai reiškia, kad transformatoriaus veikimas nebegali atitikti įprastų veikimo reikalavimų, todėl reikia apsvarstyti pakeitimą.

10. Nenormalūs infraraudonųjų spindulių šiluminio vaizdo signalai vietinio perkaitimo

Infrared thermal imaging technology

Infraraudonųjų spindulių šiluminio vaizdo technologija gali būti naudojama vizualiai aptikti temperatūros pasiskirstymą transformatoriaus paviršiuje. Paprastai veikiančiam transformatoriui paviršiaus temperatūros pasiskirstymas yra gana vienodas, kai skiriasi nedidelis temperatūros skirtumas. Jei vietinis infraraudonųjų spindulių šiluminio vaizdo sritis turi žymiai aukštesnę temperatūrą nei kitos dalys, sudarant „karštą vietą“, tai rodo perkaitimo problemą šioje srityje. Karštąsias vietas gali sukelti vidinis prastas kontaktas, vietinis apvija trumpą - grandinės, vietinis geležies šerdies perkaitimas ir kitos priežastys. Jei vietinės perkaitimo problemos, kurias nustato infraraudonųjų spindulių šiluminis vaizdas, negalima tiesiog išspręsti, o perkaitimo tendencija sustiprėja, tai gali padaryti didelę žalą izoliacijai ir kitiems transformatoriaus komponentams. Tokiais atvejais transformatoriaus pakeitimas gali veiksmingai užkirsti kelią tolesniam gedimo išplėtimui.

step up power transformer

 

Santrauka

 

Signalai, rodantys, kad transformatoriaus pakeitimo poreikis dažnai yra ne vienas, o greičiau daugybinių nenormalių situacijų, susijusių ir sąveikaujančių tarpusavyje, derinys. Kasdien dirbdami ir priežiūra, elektros sistemos darbuotojai turėtų atidžiai stebėti garsą, temperatūrą, alyvos lygį, elektrinį našumą, apsaugos prietaiso veikimą, vibraciją, kvapą, alyvos chromatografinę analizę, įtampą ir srovės svyravimus bei infraraudonųjų spindulių šiluminį vaizdą transformatorių ir diagnozės, nedelsdami aptikti nenormalius signalus ir tiksliai nustatyti transformatoriaus sveikatos būklę profesinės analizės ir diagnozės diagnozėje. Kai bus patvirtinta, kad transformatorius turi rimtų gedimų ir negali atitikti saugaus ir stabilaus veikimo reikalavimų, reikia imtis lemiamų pakeitimo priemonių, kad būtų užtikrintas saugus ir patikimas energijos sistemos veikimas.

Siųsti užklausą