Einführung
Transformator
Ein Gerät, das Spannung, Stromstärke oder Phase durch Kopplung eines magnetischen Kreises verändert.
Warum sollte man Transformers lernen?
Transformatoren werden auch als stationäre Wechselstrommotoren bezeichnet.

Im März leitete unser indischer Vertriebsleiter ein Team zur Middle East Electricity Exhibition.
Während der Messe trafen wir verschiedene Kunden in den Ländern des Nahen Ostens. Wir stellten ihnen unsere neueste Anlage vor – das KI-gestützte Roboter-Laminierzentrum.
Wir sind zuversichtlich, dass unser neuestes Modell marktführend sein wird!

Öltransformatoren zeichnen sich durch gute Wärmeableitung, geringe Verluste, hohe Leistung und niedrige Kosten aus. Derzeit sind die meisten im Stromnetz betriebenen Leistungstransformatoren Öltransformatoren, von denen über 80 % durch natürliche Ölzirkulation gekühlt werden. Eine gängige Kühlstruktur besteht darin, eine Führungsplatte in die Spule eines Transformators mit natürlicher Ölzirkulation einzubauen. Diese Arbeit analysiert Aufbau, Betrieb und Wartung von Öltransformatoren, insbesondere deren Ölsystem, und geht kurz auf mögliche Fehlerquellen ein. Ziel ist es, das Verständnis und die Analyse von Öltransformatoren in China zu verbessern.

Transformatorfehler lassen sich in interne und externe Fehler unterteilen.


Interne Transformatorfehler bezeichnen Fehler, die im Transformatoröltank auftreten, darunter Kurzschlüsse zwischen einzelnen Wicklungen, Windungsschlüsse, Kurzschlüsse zwischen Wicklung und Eisenkern, einphasige Erdschlüsse in Wicklungen oder Zuleitungen, die durch das Gehäuse verlaufen, Wicklungsunterbrechungen usw. Externe Transformatorfehler bezeichnen verschiedene Fehler, die an den äußeren Isolierdurchführungen des Transformatoröltanks und seinen Zuleitungen auftreten, darunter einphasige Erdschlüsse und Kurzschlüsse zwischen einzelnen Wicklungen, die durch Überschläge oder defekte Isolierdurchführungen verursacht werden.

Leerlaufprüfung: An einer bestimmten Wicklung des Transformators (üblicherweise auf der Niederspannungsseite der Sekundärseite) wird die Nennspannung mit der Nennfrequenz angelegt. Die übrigen Wicklungen bleiben offen, um Leerlaufstrom und Leerlaufverluste zu messen. Sind die Prüfbedingungen eingeschränkt und die Versorgungsspannung erreicht nicht die Nennspannung, kann die Prüfung unterhalb der Nennspannung durchgeführt werden. Dieses Prüfverfahren ist jedoch fehleranfällig und dient in der Regel nur der Überprüfung auf Transformatorfehler. Nur wenn die Prüfspannung mehr als 80 % der Nennspannung erreicht, kann die Leerlaufverlustmessung angewendet werden.

01 Einschaltstrom
Beim Einschalten eines Transformators tritt ein Phänomen auf, das als Magnetisierungseinschaltstrom bezeichnet wird. Obwohl Einschaltströme im Allgemeinen nicht so störend sind wie Fehlerströme, beträgt ihre Dauer nur wenige Sekunden (verglichen mit den Zeiträumen von Fehlerströmen).

Für Kurzschlussfehler der Transformatorzuleitungen, Durchführungen und Innenteile sind entsprechende Schutzeinrichtungen zu installieren, die folgende Anforderungen erfüllen müssen:
1) Einzeltransformatoren ab 10 MVA und Paralleltransformatoren ab 6,3 MVA sollten mit einem Längsdifferenzialschutz ausgestattet sein. Wichtige, unabhängig betriebene Transformatoren bis 6,3 MVA können ebenfalls mit einem Längsdifferenzialschutz ausgerüstet werden.
2) Transformatoren unter 10 MVA können mit einem Stromschnellabschalt- und Überstromschutz ausgestattet werden. Bei Transformatoren ab 2 MVA sollte, wenn der Ansprechkoeffizient des Stromschnellabschalt-Schutzes die Anforderungen nicht erfüllt, ein Längsdifferenzialschutz installiert werden.
3) Bei einer Leistung von 0,4 MVA und darüber, einer Primärspannung von 10 kV und darunter, handelt es sich bei der Spule um einen Transformator mit Dreieck-Stern-Schaltung, und es kann ein zweiphasiger Drei-Relais-Überstromschutz verwendet werden.
4) Die in diesem Artikel genannten Schutzeinrichtungen müssen so funktionieren, dass die Leistungsschalter auf beiden Seiten des Transformators abgeschaltet werden.

Die Leistungsverluste des Transformators lassen sich in Eisenverluste und Kupferverluste unterteilen. Die Eisenverluste, auch Leerlaufverluste genannt, sind fixe Verluste. Sie entstehen durch den Eisenkern (auch Kernverluste genannt). Die Kupferverluste hingegen werden auch Lastverluste genannt.

Die Wicklung und der Eisenkern des Transformators sind die Hauptkomponenten für die Übertragung und Umwandlung elektromagnetischer Energie. Ihre sichere Funktionsfähigkeit ist daher ein wichtiges Anliegen. Statistiken zeigen, dass Probleme mit dem Eisenkern die dritthäufigste Ursache für Transformatorunfälle sind. Die Fertigungsabteilung hat den Mängeln des Transformatorkerns besondere Aufmerksamkeit gewidmet und technische Verbesserungen bei der Überwachung der Erdung des Eisenkerns durch Metall- und Edelstahlschläuche vorgenommen, um eine optimale Erdung zu gewährleisten.

Dieser Artikel beschreibt im Wesentlichen sieben Methoden zur Fehlererkennung und Lösungsanalyse von Geräuschen in Trockentransformatoren. Sollten Sie Fehler oder Auslassungen feststellen, teilen Sie uns diese bitte im Kommentarbereich mit.
Analyse von 7 Arten von Fehlererkennungsmethoden und Lösungen für das Geräusch von Trockentransformatoren
➢Resonanzprobleme von Lüftern, Gehäusen und anderen Komponenten
➢Installationsprobleme
➢Einfluss der Installationsumgebung
➢Das Problem der Schwingungen der Stromschienenbrücke
➢Der Transformatorkern schwingt von selbst.
➢Selbstresonanz der Transformatorspule
➢Das Problem der Art der Last

Mit der Entwicklung des Energiesystems hin zu Energieeinsparung und intelligenter Technologie steigen die Anforderungen an Qualität, Zuverlässigkeit und Leistung von Energieübertragungs-, -verteilungs- und Steuerungstechnik kontinuierlich. Um sich anzupassen und die Marktnachfrage zu befriedigen, optimieren die Hersteller dieser Technik ihre Produktstruktur und -leistung und verstärken ihre eigenständige Forschung und Entwicklung sowie die Erschließung neuer Technologien, Branchen, Formate und Modelle. Die Entwicklung lässt sich in folgenden Trends zusammenfassen:

Um im täglichen Betrieb eines Transformators Kurzschlussunfälle zu beheben, ist es notwendig, die Ursache des Problems durch Inspektion und Prüfung zu ermitteln. Bei einem plötzlichen Kurzschluss fließen auf der Hoch- und Niederspannungsseite hohe Kurzschlussströme. In der kurzen Zeitspanne, in der der Leistungsschalter nicht auslösen kann, wirkt die durch den Kurzschlussstrom erzeugte elektrische Kraft, die proportional zum Quadrat des Stroms ist, auf die Transformatorwicklung. Diese elektrische Kraft lässt sich in eine Radialkraft und eine Axialkraft unterteilen. Im Kurzschlussfall bewirkt die auf die Wicklung wirkende Radialkraft, dass die Hochspannungswicklung Zugkräften und die Niederspannungswicklung Druckkräften ausgesetzt ist. Da die Wicklung kreisförmig ist, verformt sich ein kreisförmiges Objekt unter Druck leichter als unter Zugkräften, weshalb die Niederspannungswicklung stärker verformt wird. Die bei einem plötzlichen Kurzschluss entstehende Axialkraft komprimiert die Wicklung und verursacht eine axiale Verschiebung der Hoch- und Niederspannungswicklungen. Die Axialkraft wirkt auch auf den Eisenkern und die Klemmen. Wenn ein Transformator einen plötzlichen Kurzschluss erleidet, werden daher höchstwahrscheinlich die Niederspannungswicklung und die Ausgleichswicklung beschädigt, gefolgt von der Hochspannungswicklung, dem Eisenkern und der Klemme. Neben der Überprüfung der Hauptwicklungen, Eisenkerne, Klemmen und anderer Teile nach einem Kurzschluss sollten während der Handhabung auch folgende damit zusammenhängende Probleme beachtet werden: