Wie verhält man sich bei Betriebsstörungen von Transformatoren?

01 Der Klang des Transformators 01 ist im Vergleich zum Normalzustand lauter und gleichmäßiger, was möglicherweise auf folgende Gründe zurückzuführen ist:

(1) Im Stromnetz tritt eine Überspannung auf. Bei einphasiger Erdung oder Resonanzüberspannung im Stromnetz verstärkt sich das Geräusch des Transformators. In diesem Fall kann anhand der Voltmeteranzeige eine umfassende Beurteilung vorgenommen werden.

(2) Bei Überlastung des Transformators ist ein lautes Brummgeräusch zu hören. Überschreitet die Last des Transformators den zulässigen normalen Überlastwert, ist die Last gemäß den örtlichen Vorschriften zu reduzieren.

Lösung: Analysieren Sie die Ursache, dokumentieren Sie die Vorgänge, verstärken Sie die Überwachung und stellen Sie den Normalbetrieb des Transformators schnellstmöglich wieder her. Falls eine Überlastung die Ursache ist, befolgen Sie die Richtlinien zur Überlastbehandlung.

02 Transformator macht Geräusche

Es ist möglich, dass die Vibrationen durch lose Bauteile am Transformator verursacht werden. Sollte das Geräusch des Transformators deutlich zunehmen und keine offensichtlichen Abweichungen bei Stromstärke und Spannung vorliegen, könnte dies auf lockere interne Klemmen oder Schrauben zurückzuführen sein, die den Eisenkern komprimieren und dadurch verstärkte Vibrationen des Siliziumstahlblechs verursachen.

Vorgehensweise: Sofern der Betrieb des Transformators nicht beeinträchtigt ist, kann der Zustand vorübergehend unbehandelt bleiben. Führen Sie Aufzeichnungen, verstärken Sie die Überwachung und melden Sie den Stromausfall der Leitstelle und den zuständigen Verantwortlichen, um die Störung zu untersuchen und das weitere Vorgehen zu steuern.

03 Transformator macht ein Entladungsgeräusch

Der Transformator erzeugt ein knallendes Entladungsgeräusch. Bildet sich nachts oder bei Regen eine blaue Korona oder ein Funke in der Nähe der Transformatordurchführung, deutet dies auf starke Verschmutzung der Porzellanteile oder schlechten Kontakt der Anschlussplatine hin. Die interne Entladung des Transformators kann durch elektrostatische Entladung nicht geerdeter Bauteile, Windungsschlüsse oder einen schlechten Kontakt des Stufenschalters verursacht werden.

Lösung: In diesem Fall sollten die Einsatzleitung und die zuständigen Führungskräfte benachrichtigt werden, damit diese eine Überprüfung des Transformators im Falle eines Stromausfalls beantragen.

04 Transformator macht ein Knallgeräusch

Wenn die Isolierung im Inneren oder an der Oberfläche des Transformators beschädigt ist, muss der Transformator sofort zur Überprüfung angehalten werden.

05 Der Transformator macht ein Geräusch von kochendem Wasser

Wenn im Transformator ein Geräusch wie kochendes Wasser zu hören ist, die Temperatur sich rasch ändert und der Ölstand ansteigt, deutet dies auf eine schwere Überhitzung hin, die durch einen Kurzschluss in der Transformatorwicklung oder einen schlechten Kontakt des Stufenschalters verursacht wird. Der Transformator muss unverzüglich zur Überprüfung abgeschaltet werden.

TEIL 2 Hohe obere Öltemperatur

Normalerweise muss die Öltemperatur im oberen Bereich des Transformators während des Betriebs überwacht werden. Die Wicklungstemperatur wird durch die Überwachung dieser Temperatur geregelt, um eine Verschlechterung der Isolation und Alterung zu verhindern. Steigt die Öltemperatur unter normalen Last- und Kühlbedingungen um mehr als 10 °C über dem Normalwert oder bleibt die Last unverändert, während die Öltemperatur weiter ansteigt, und bestätigen die Prüfergebnisse, dass die Kühlvorrichtung intakt und das Thermometer funktionstüchtig ist, liegt vermutlich ein interner Fehler im Transformator vor (z. B. Kernbrand oder Windungsschluss). In diesem Fall muss der Transformator sofort abgeschaltet werden, um weitere Schäden zu verhindern.

TEIL 3 Ungewöhnliche Ölfarbe

Normalerweise sollte das Transformatoröl hellgelb und transparent sein. Verändert sich die Farbe des Öls im Ölstandsanzeiger während des Betriebs, muss umgehend eine Ölprobe zur Laboranalyse entnommen werden. Verschlechtert sich die Ölfarbe des Transformators während des Betriebs plötzlich und treten Kohlenstoffablagerungen oder andere Auffälligkeiten im Öl auf, muss die Stromzufuhr sofort unterbrochen und der Transformator überprüft und gegebenenfalls weitere Maßnahmen ergriffen werden.

TEIL 4 Ungewöhnlicher Ölstand

Der Ölbehälter des Transformators ist mit einer Ölstandsanzeige ausgestattet, die üblicherweise drei Ölstandsmarkierungen bei Temperaturen von -30 °C, +20 °C und +40 °C anzeigt. Anhand dieser drei Markierungen lässt sich feststellen, ob Nachfüllen oder Ablassen von Öl erforderlich ist.

01 Hoher Ölstand:

Wenn der Ölstand eines in Betrieb befindlichen Transformators zu hoch ist oder Öl aus dem Ausgleichsbehälter austritt, muss zunächst geprüft werden, ob Last und Temperatur des Transformators im Normbereich liegen. Sind Last und Temperatur normal, ist der falsche Ölstand wahrscheinlich auf eine Verstopfung des Atemschutzgeräts oder des Ölmessrohrs zurückzuführen. In diesem Fall ist nach Rücksprache mit dem diensthabenden Disponenten der Gasschutz (Schwergasschutz) auf Alarm zu stellen und das Atemschutzgerät für die weitere Bearbeitung freizugeben. Tritt Öl aufgrund hoher Umgebungstemperaturen aus dem Ausgleichsbehälter aus, muss das Öl abgelassen werden.

02 Niedriger Ölstand:

Ist der Ölstand im Transformator zu niedrig, löst dies den Gasschutz (Leichtgasschutz) aus. Bei starkem Ölmangel sind Eisenkern und Wicklung der Luft ausgesetzt, was zu Feuchtigkeit und Isolationsdurchschlägen führen kann. Daher sollte der Transformator im Betrieb mittels Vakuum-Öleinspritzung befüllt werden. Sinkt der Ölstand aufgrund eines starken Ölverlusts rapide unter den Schwellenwert des Gasschutzrelais oder fällt er weiter ab, muss der Transformator sofort abgeschaltet werden.

TEIL 5 Überlastung

Bei Überlastung des Transformators im Betrieb kann die Amperemeteranzeige den zulässigen Wert überschreiten, und es können Signale und Alarme ausgelöst werden. Für den Umgang mit dem Transformator sind folgende Grundsätze zu beachten:

01 sollte prüfen, ob der Strom auf jeder Seite den vorgegebenen Wert überschreitet, und dies dem diensthabenden Offizier melden.

02 Prüfen Sie, ob der Ölstand und die Temperatur des Transformators normal sind, und schalten Sie alle Kühler ein.

03 Passen Sie den Betriebsmodus rechtzeitig an, und falls ein Notstromtransformator vorhanden ist, sollte dieser in Betrieb genommen werden.

04 Wenden Sie sich an den Disponenten, um die Lastverteilung rechtzeitig anzupassen.

05 Bei normaler Überlastung kann die zulässige Betriebszeit anhand eines Vielfachen der Überlastung ermittelt werden. Die Überwachung von Ölstand und -temperatur ist zu verstärken, um die zulässigen Werte nicht zu überschreiten. Bei Überschreitung der zulässigen Zeit ist die Last unverzüglich zu reduzieren.

06. Handelt es sich um eine Überlastung durch einen Unfall, sind die zulässigen Überlastungsfaktoren und -zeiten gemäß den Herstellervorgaben einzuhalten. Überschreiten die zulässigen Werte die zulässigen Überlastungsfaktoren und -zeiten, ist die Leistung des Transformators entsprechend den Vorschriften zu reduzieren.

07 Führen Sie eine umfassende Inspektion des Transformators und der zugehörigen Systeme durch. Sollten dabei Unregelmäßigkeiten festgestellt werden, sind diese zu melden und zu beheben.

Teil 6: Fehlfunktion des Kühlsystems

Wenn das Kühlsystem des Transformators (d. h. die Tauchölpumpe und das Kühlwassersystem) eine Fehlfunktion aufweist und der Transformator Signale für den Standby-Betrieb des Kühlers und die vollständige Abschaltung des Kühlers sendet, sind folgende Maßnahmen zu ergreifen:

01 sollte unverzüglich überprüfen, ob der Ersatzkühler in Betrieb genommen wurde.

02 Überprüfen Sie unverzüglich die Ursache des Stromausfalls und stellen Sie den normalen Betrieb des Kühlgeräts so schnell wie möglich wieder her.

03 Die Überwachung der oberen Öltemperatur und des Ölstands des Transformators, insbesondere während der vollständigen Abschaltzeit der Kühlvorrichtung, ist zu verstärken.

04 Falls das Kühlsystem für eine gewisse Zeit nicht wiederhergestellt werden kann, sollte ein Antrag auf Reduzierung der Last oder auf Außerbetriebnahme des Transformators gestellt werden, um zu verhindern, dass der Transformator über die festgelegte Zeit ohne Kühlung hinaus betrieben wird und dadurch Überhitzung und Schäden entstehen.

Teil 7 Gasschutzmaßnahmen

Der Grund für die Gasschutzmaßnahme könnte sein:

01 Im Transformator 01 liegt ein kleiner Fehler vor, der zu einer schwachen Gasentwicklung führt.

Sauerstoff ist in den Transformator eingedrungen.

03 Der Ölstand ist gesunken.

04 Sekundärkreisfehler (z. B. Zweipunkt-Erdung des Gleichstromsystems), der zu Fehlfunktionen führt.

Nach Erscheinen des Gaswarnsignals muss das Betriebspersonal unverzüglich eine äußere Inspektion des Transformators durchführen. Zunächst sind Ölstand und -farbe im Ausgleichsbehälter sowie Vorhandensein, Menge und Farbe von Gas im Gasrelais zu prüfen. Anschließend sind Transformatorgehäuse und Zwangsumlaufschmiersystem auf Ölleckagen zu untersuchen. Gleichzeitig sind Last-, Temperatur- und Geräuschänderungen des Transformators zu überprüfen. Werden nach der äußeren Inspektion keine Auffälligkeiten festgestellt, ist Gas aus dem Transformator zu entnehmen, um dessen Zusammensetzung zu bestimmen. Gegebenenfalls ist eine Ölprobe zur Analyse zu entnehmen, um die Fehlerursache gemeinsam zu ermitteln.

Teil 8 Bereiche und Ursachen der Wärmeerzeugung während des Betriebs

01 Schlechter Kontakt des Wasserhahnschalters

Schlechter Kontakt führt zu erhöhtem Kontaktwiderstand, gesteigertem Stromverbrauch und starker Erwärmung. Diese Situation tritt besonders häufig nach dem Umschalten des Stufenschalters und bei Überlastbetrieb des Transformators auf.

02 Windungsschluss

Ein Windungsschluss bezeichnet eine Beschädigung der Isolierung zwischen benachbarten Windungen. Dadurch entsteht ein geschlossener Kurzschlusskreis, wodurch sich die Windungszahl der Wicklung in der betroffenen Phase verringert. Der im Kurzschlusskreis induzierte Wechselstrom erzeugt einen Kurzschlussstrom, der hohe Temperaturen verursacht und zum Durchbrennen des Transformators führen kann.

03 Zwischen den 03 Eisenkern-Siliziumstahlblechen besteht ein Kurzschluss.

Durch äußere Einwirkungen oder Alterung der Isolierung wird die Lackisolierung zwischen Siliziumstahlblechen beschädigt. Dies kann zu verstärkten Wirbelströmen und lokaler Überhitzung führen. In schweren Fällen kann es sogar zu Schmelzschäden kommen, die als Eisenkernbrand bezeichnet werden.

04 Lokale Überhitzung aufgrund mangelhaften Kontakts mit anderen Teilen

Empfehlungen zum Umgang mit Überhitzung: Überwachen Sie die Temperaturänderungen der überhitzten Teile genau, um die Betriebssicherheit zu gewährleisten, analysieren Sie die Ursachen der Überhitzung, kontaktieren Sie die Disposition und beheben Sie Stromausfälle.