Beurteilung und Behandlung häufiger abnormaler Phänomene von Transformatoren

Analyse des anormalen Betriebs des Transformators

I. Ungewöhnliche Transformatorgeräusche

Sobald der Transformator eingeschaltet wird, ist ein Summen zu hören, das hauptsächlich durch den magnetischen Fluss der Hochspannung verursacht wird. Im Normalbetrieb ist der Transformator gleichmäßig zu hören. Treten andere Geräusche auf, sollten die Ursachen sorgfältig ermittelt und behoben werden.

1. Das Geräusch des Transformators ist lauter als üblich und gleichmäßig, was folgende Ursachen haben kann:

(1) Im Stromnetz tritt eine Überspannung auf. Bei einphasiger Erdung oder Resonanzüberspannung im Stromnetz verstärkt sich das Geräusch des Transformators. In diesem Fall kann in Verbindung mit der Anzeige des Voltmeters eine abschließende Beurteilung erfolgen.

(2) Bei Überlastung des Transformators entsteht ein lautes Brummgeräusch. Überschreitet die Last des Transformators den zulässigen Überlastwert, ist die Last gemäß den Bestimmungen der Baustellenordnung zu reduzieren.

Behandlungsmethode: Ursachen analysieren, dokumentieren, Überwachung verstärken und den Normalbetrieb des Transformators schnellstmöglich wiederherstellen. Bei Überlastung sind die entsprechenden Maßnahmen zur Überlastbehandlung zu ergreifen.

2. Der Transformator hat Geräusche.

Die Ursache könnte in lockeren Teilen des Transformators liegen. Wenn das Geräusch des Transformators deutlich lauter wird, Stromstärke und Spannung aber keine auffälligen Abweichungen aufweisen, könnte dies an einer lockeren inneren Klemme oder einer lockeren Schraube liegen, die den Eisenkern fixiert. Dies würde die Vibration des Siliziumstahlblechs verstärken.

Behandlungsmethode: Sofern der Betrieb des Transformators nicht beeinträchtigt ist, kann die Störung vorübergehend unbehandelt bleiben. Es sind Aufzeichnungen zu führen, die Überwachung zu verstärken und dem Netzbetreiber sowie den zuständigen Verantwortlichen zur Überprüfung und Behebung des Stromausfalls zu melden.

3. Der Transformator erzeugt ein Entladungsgeräusch.

Der Transformator erzeugt ein knisterndes Entladungsgeräusch. Blaue Koronaentladungen oder Funken in der Nähe der Transformatordurchführungen bei Nacht oder Regen deuten auf starke Verschmutzung der Porzellanteile oder schlechten Kontakt der Leitungsplatine hin. Interne Entladungen im Transformator können elektrostatische Entladungen an nicht geerdeten Teilen, Windungsschlüsse in der Spule oder Entladungen aufgrund schlechten Kontakts des Stufenschalters sein.

Vorgehensweise: Melden Sie sich unverzüglich beim Einsatzleiter und den zuständigen Vorgesetzten und beantragen Sie eine Überprüfung und Behandlung des Transformators aufgrund eines Stromausfalls.

4. Der Transformator hat einen Riss.

Dies deutet darauf hin, dass die innere oder Oberflächenisolierung des Transformators beschädigt ist und der Transformator sofort zur Überprüfung angehalten werden sollte.

5. Der Transformator macht ein Geräusch wie kochendes Wasser.

Wenn der Transformator ein Geräusch wie kochendes Wasser von sich gibt, die Temperatur sich sprunghaft ändert und der Ölstand ansteigt, ist davon auszugehen, dass die Transformatorwicklung einen Kurzschluss oder eine starke Überhitzung aufgrund eines schlechten Kontakts des Stufenschalters aufweist. In diesem Fall muss der Transformator sofort zur Überprüfung abgeschaltet werden.

II. Hohe obere Öltemperatur

Im Allgemeinen ist die Öltemperatur im oberen Bereich des Transformators während des Betriebs zu überwachen und die Wicklungstemperatur durch deren Überwachung zu regeln, um einen Abfall der Isolationsleistung und Alterung zu verhindern. Liegt die Öltemperatur des Transformators unter normaler Last und bei normaler Kühlung um mehr als 10 °C über dem Normalwert oder steigt sie bei gleichbleibender Last kontinuierlich an, 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 eine Ausbreitung des Transformatorschadens zu verhindern.

III. Abnormale Ölfarbe

Das Transformatoröl muss unter normalen Bedingungen hellgelb und transparent sein. Verändert sich die Farbe des Öls im Ölstandsanzeiger während des Betriebs, veranlassen Sie bitte die Entnahme von Ölproben zur chemischen Analyse. Verschlechtert sich die Ölfarbe des Transformators während des Betriebs plötzlich und treten Kohlenstoffablagerungen oder andere Anomalien im Öl auf, ist die Stromzufuhr unverzüglich zur Überprüfung und Behandlung zu unterbrechen.

IV. Abnormaler 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 Öl nachgefüllt oder abgelassen werden muss.

Hoher Ölstand:

Wenn der Ölstand des Transformators im Betrieb zu hoch ist oder Öl aus dem Ausgleichsbehälter austritt, prüfen Sie zunächst, ob Last und Temperatur des Transformators im Normbereich liegen. Sind Last und Temperatur normal, ist der falsche Ölstand wahrscheinlich auf eine Verstopfung der Entlüftung oder des Ölstandsmessers zurückzuführen. In diesem Fall muss nach Freigabe durch den diensthabenden Disponenten der Gasschutz (Schwergasschutz) auf Alarm umgeschaltet und die Entlüftung zur Behandlung gespült werden. Tritt Öl aufgrund hoher Umgebungstemperaturen aus dem Ausgleichsbehälter aus, muss das Öl abgelassen werden.

Niedriger Ölstand:

Ist der Ölstand im Transformator zu niedrig, wird der Gasschutz (Leichtgasschutz) aktiviert. 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 geölt werden. Sinkt der Ölstand aufgrund eines größeren Öllecks rapide unter den Schwellenwert des Gasrelais oder fällt er weiter ab, ist der Transformator sofort abzuschalten.

V. Überlastung

Bei Überlastung des Transformators im Betrieb kann die Amperemeteranzeige den zulässigen Wert überschreiten und das Signal sowie die Alarmglocke können auslösen. Das Bedienpersonal hat gemäß den folgenden Grundsätzen zu handeln:

① Prüfen Sie, ob der Strom an jeder Seite den vorgegebenen Wert überschreitet, und melden Sie dies dem diensthabenden Mitarbeiter.

② Prüfen Sie, ob der Ölstand und die Temperatur des Transformators normal sind, und schalten Sie alle Kühler gleichzeitig in Betrieb.

③ Passen Sie den Betriebsmodus rechtzeitig an. Falls ein Notstromtransformator vorhanden ist, sollte dieser in Betrieb genommen werden.

④ Wenden Sie sich rechtzeitig an den Disponenten, um die Lastverteilung anzupassen.

⑤ Bei normaler Überlastung kann die zulässige Betriebszeit anhand des Überlastfaktors bestimmt werden. Die Überwachung von Ölstand und Öltemperatur ist zu verstärken. Der zulässige Wert darf nicht überschritten werden. Bei Überschreitung ist die Last unverzüglich zu reduzieren.

⑥ Im Falle einer versehentlichen Überlastung müssen das zulässige Überlastungsmaß und die Überlastungsdauer den Herstellerangaben entsprechen. Überschreiten das Überlastungsmaß und die Überlastungsdauer die zulässigen Werte, wird die Konformität des Transformators gemäß den geltenden Vorschriften reduziert.

⑦ Führen Sie eine umfassende Inspektion des Transformators und der zugehörigen Systeme durch und melden und beheben Sie alle festgestellten Anomalien.

VI. Ausfall des Kühlsystems

Wenn das Kühlsystem des Transformators (bezeichnet die Tauchölpumpe und das Kühlwassersystem) ausfällt und der Transformator das Signal für Kühler-Standby-Eingang und Kühler-Vollstopp sendet, sind folgende Maßnahmen zu ergreifen:

1. Prüfen Sie sofort, ob der Standby-Kühler in Betrieb genommen wurde.

2. Überprüfen Sie umgehend die Ursache des Stromausfalls und stellen Sie den normalen Betriebsmodus des Kühlgeräts so schnell wie möglich wieder her.

3. Die Überwachung der oberen Öltemperatur und des Ölstands des Transformators sollte verstärkt werden, insbesondere während der vollständigen Abschaltzeit der Kühlvorrichtung.

4. Falls das Kühlsystem vorübergehend nicht wiederhergestellt werden kann, beantragen Sie eine Reduzierung der Last oder die Außerbetriebnahme des Transformators, um zu verhindern, dass der Transformator über die festgelegte Nichtkühlungszeit hinaus betrieben wird und dadurch überhitzt und beschädigt wird.

VII. Gasschutzmaßnahmen

Die Gründe für das Eingreifen des Gasschutzes können sein:

1. Es liegt ein kleiner Fehler im Transformator vor, der zu einer schwachen Gasentwicklung führt.

2. Luft dringt in den Transformator ein;

3. Der Ölstand sinkt;

4. Ein Fehler im Sekundärkreis (z. B. eine Zweipunkt-Erdung des Gleichstromsystems) führt zu einer Fehlfunktion.

Nach Erscheinen des Gasschutzsignals muss der Bediener unverzüglich eine äußere Inspektion des Transformators durchführen. Zunächst sind Ölstand und -farbe im Ausgleichsbehälter zu prüfen, ebenso wie Gasmenge und -farbe im Gasrelais. Anschließend ist auf Ölleckagen am Transformatorgehäuse und im Zwangsumlaufsystem zu achten. Gleichzeitig sind Last, Temperatur und Geräuschentwicklung des Transformators zu überprüfen. Werden bei der äußeren Inspektion keine Auffälligkeiten festgestellt, ist Gas aus dem Transformator abzusaugen, um dessen Zusammensetzung zu bestimmen. Gegebenenfalls ist eine Ölprobe zur Analyse zu entnehmen, um die Fehlerursache gemeinsam zu ermitteln.

VIII. Die Teile und Gründe, die sich während des Betriebs leicht erhitzen.

1. Schlechter Kontakt des Tippschalters

Schlechter Kontakt führt zu erhöhtem Kontaktwiderstand, gesteigertem Stromverbrauch und starker Wärmeentwicklung. Dies tritt besonders häufig nach dem Umschalten des Stufenschalters und bei Überlastung des Transformators auf.

2. Windungsschluss

Ein Windungsschluss bezeichnet eine Beschädigung der Isolierung zwischen benachbarten Windungen. Dadurch entsteht ein geschlossener Kurzschlussstromkreis, der die Windungszahl der betroffenen Phase reduziert. Im Kurzschlussstromkreis wird durch den magnetischen Wechselfluss ein Kurzschlussstrom induziert, der hohe Temperaturen erzeugt und zum Durchbrennen des Transformators führen kann.

3. Zwischen den Siliziumstahlblechen mit Eisenkern besteht ein Kurzschluss.

Die Lackisolierung zwischen den Siliziumstahlblechen wird durch äußere Einwirkungen oder Alterung der Isolierung beschädigt, was zu verstärkten Wirbelströmen, lokaler Überhitzung und in schweren Fällen sogar zu Schmelzschäden führt, dem sogenannten Eisenkernbrand.

4. Schlechter Kontakt anderer Teile führt zu lokaler Überhitzung.

Behandlungsvorschläge: Die Temperaturänderung überhitzter Teile genau überwachen, die Betriebssicherheit gewährleisten, die Ursache der Überhitzung analysieren, den Disponenten kontaktieren und bei Stromausfall Maßnahmen ergreifen.

Unfallbehandlung eines Transformators

Allgemeines: Gemäß Abschnitt 6.1.2 der DL/T572-95 Betriebsspezifikation für Leistungstransformatoren:

Der Transformator ist bei Eintritt einer der folgenden Bedingungen unverzüglich abzuschalten. Falls ein Reservetransformator in Betrieb ist, ist dieser so schnell wie möglich in Betrieb zu nehmen:

A. Die Geräuschentwicklung des Transformators ist deutlich erhöht, sehr ungewöhnlich, und es befindet sich ein Riss im Inneren;

B. Durch eine erhebliche Ölleckage oder Öleinspritzung sinkt der Ölstand unter den angezeigten Grenzwert des Ölstandsmessers.

C. Die Buchse ist stark beschädigt und entladen;

D. Der Transformator raucht und fängt Feuer.

I. Automatische Abschaltung des Transformators

Nach der automatischen Abschaltung des Transformators sind folgende Prüfungen und Maßnahmen durchzuführen:

① Nach der automatischen Abschaltung des Transformators muss der Bediener eine systematische Behandlung durchführen, d. h. den Ersatztransformator in Betrieb nehmen, den Betriebsmodus und die Lastverteilung anpassen und das Betriebssystem und seine Ausrüstung in einem normalen Zustand halten.

② Prüfen Sie, welche Schutzmaßnahme ergriffen wurde und ob diese korrekt ist.

③ Verstehen, ob das System Fehler aufweist und um welche Art von Fehlern es sich handelt.

④ Das Netzteil kann unter folgenden Bedingungen einmalig ohne externe Prüfung getestet werden: Berührung durch Personal, Fehlbedienung und Fehlbetätigung der Schutzvorrichtung; nur

Der Niederspannungs-Überstromschutz bzw. der zeitlich begrenzte Überstromschutz wird ausgelöst, und die nächsthöhere Schutzeinrichtung des Transformators schaltet gleichzeitig ab, aber ihr Schutz wird nicht ausgelöst, und der Fehlerpunkt wurde isoliert.

⑤ Bei Differenzialschutz, Gasschutz, Schnellabschaltung von Überströmen und anderen Schutzfunktionen sowie bei Auftreten eines Fehlers müssen der Transformator und sein System eingehend geprüft, die Stromversorgung unterbrochen und die Isolation gemessen werden. Der Transformator darf erst wieder in Betrieb genommen werden, wenn die Fehlerursache ermittelt oder behoben wurde.

II. Gasschutzfunktion (Auslösung)

Wenn die Gasschutzfunktion des Transformators auslöst, sind folgende Prüfungen und Maßnahmen durchzuführen:

a) Sammeln Sie das Gas des Gasrelais für die chromatographische Analyse. Falls kein Gas nachweisbar ist, prüfen Sie die Anschlüsse und die Leitungsisolierung des Sekundärkreises und des Gasrelais auf Unversehrtheit.

b) Prüfen Sie, ob sich der Ölstand, die Öltemperatur und die Ölfarbe verändert haben;

c) Prüfen Sie, ob das explosionsgeschützte Rohr beschädigt ist und sprühen Sie Öl darauf.

d) Prüfen Sie, ob das Transformatorgehäuse verformt ist und ob die Schweißnaht mit Öl injiziert wurde.

e) Werden bei der Inspektion keine Anomalien festgestellt und bestätigt, dass die Störung durch einen Fehler im Sekundärkreis verursacht wird, kann der Gasschutz an das Signal angeschlossen oder abgeschaltet werden, wenn der Differenzialschutz und der Überstromschutz in Betrieb genommen werden. Die Stromversorgung kann einmalig getestet werden, und die Überwachung muss verstärkt werden.

f) Falls sich Gas im Gasrelais befindet oder ein Problem bei den oben genannten Punkten a, b, c und d vorliegt, ist eine Inspektion bei abgeschalteter Stromversorgung und entsprechende Maßnahmen durchzuführen. Nach bestandener Inspektion und Prüfung kann das Gerät in Betrieb genommen werden.

III. Überstromschutzfunktion des Spannungswandlers

Wenn der Überstromschutz des Transformators auslöst, sind folgende Prüfungen und Maßnahmen durchzuführen:

a) Überprüfen Sie den Bus und die Ausrüstung im Bus auf Kurzschlüsse und sonstige Mängel;

b) Prüfen Sie, ob mehrere Messgeräte des Transformators einen Kurzschluss aufweisen;

c) Prüfen Sie, ob der Niederspannungsschutz und der Schutz jeder einzelnen Leitung greifen.

d) Sobald bestätigt ist, dass der Bus außer Betrieb ist, sollte die vom Bus bediente Linie geöffnet werden.

e) Im Falle eines Busausfalls sollte ein Buswechsel oder eine Lastumverteilung erwogen werden.

f) Falls sich herausstellt, dass es sich um eine Aussetzfahrt handelt, kontaktieren Sie den diensthabenden Disponenten und versuchen Sie einmal, das Fahrzeug einzuschalten.

g) Wenn die Teststromversorgung in Ordnung ist, ermitteln Sie die Fehlerleitungen nacheinander.

h) Wenn die Ursache im Stromkreis liegt, kann die Energieübertragung nach Beseitigung des Fehlerfaktors wieder aufgenommen werden.

IV. Funktion des Transformator-Differenzialschutzes

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Nach Auslösung des Differenzialschutzes des Transformators sind folgende Prüfungen und Maßnahmen durchzuführen:

a) Prüfen Sie, ob der Transformator fehlerhaft ist und ob die Isolatoren innerhalb des Differenzialschutzbereichs Überschläge und Beschädigungen aufweisen.

Prüfen Sie, ob die Leitung einen Kurzschluss aufweist.

b) Wenn die vom Differenzialschutz abgedeckten Geräte keinen offensichtlichen Fehler aufweisen, ist zu prüfen, ob der Relaisschutz und der Sekundärkreis einen Fehler aufweisen.

Prüfen Sie, ob der Gleichstromkreis an zwei Punkten geerdet ist.

c) Stellt die obige Prüfung keinen Fehler fest und wird der Bericht vom Chefingenieur genehmigt, so ist die progressive Druckprüfung bei abgekoppelter Last durchzuführen.

Nehmen Sie es erst in Betrieb, wenn seine Funktionsfähigkeit nachgewiesen ist.

d) Im Falle einer Fehlfunktion aufgrund elektrischer und sekundärer Stromkreise kann der Differenzialschutz mit Zustimmung des Chefingenieurs deaktiviert werden.

Schalten Sie den Transformator ein.

e) Wenn der Differenzialschutz und der Gasschutz gleichzeitig den Transformator abschalten, ist es nicht zulässig,

Der Transformator wird in Betrieb genommen.

V. Druckbehälter in Brand

Behandlungsprinzip bei Transformatorbränden: Stromausfall – Ölablass – Brandbekämpfung.

① Stromausfall: Wenn der Transformator in Brand gerät und der Schutz nicht automatisch auslöst, werden der Leistungsschalter und die Trennvorrichtung ausgelöst.

Schalten Sie den Kühler aus und verlassen Sie ihn, um die Stromzufuhr zu unterbrechen. Falls der Betrieb benachbarter Geräte gefährdet ist, kontaktieren Sie umgehend einen Fachmann.

Den Betrieb der angrenzenden Geräte einstellen.

② Ölablass: Falls Öl auf den oberen Deckel des Transformators überläuft und Feuer fängt, öffnen Sie das Ölablassventil an der Unterseite des Transformators, um das Öl abzulassen.

Notölauffangbecken, damit der Ölstand im Transformator unterhalb des Brandpegels liegt; falls ein interner Fehler im Transformator einen Brand verursacht

Öl ablassen, um eine Explosion zu verhindern; Bei Beschädigung des Transformatorgehäuses und Ölaustritt muss das Ölbecken des Transformators zur Wasser- und Stromableitung geschlossen werden.

Öffnen Sie das elektrische Ölablassventil, um das Öl in den Notölbehälter des Haupttransformators abzulassen.

③ Die Feuerlöschpumpe einschalten und das Löschwasserventil öffnen, um den Transformator zu besprühen und den Brand zu löschen. ④ Den Vorgesetzten informieren und den Notfallplan in Kraft setzen.

⑤ Benachrichtigen Sie die Feuerwehr und leisten Sie Hilfe bei der Bewältigung der Situation.

Hinweis: Sie können an der Brandbekämpfung teilnehmen, ohne Ihre persönliche Sicherheit zu gefährden. Es ist besser, Kohlendioxid zu verwenden, vier

Chlorkohlenstoff, Pulverfeuerlöscher und trockener Sand; Feuerwehrleute sollten Gasmasken tragen; Speziell geschultes Personal wird mit der Leitung der Brandbekämpfung beauftragt.

Unfälle vermeiden.