Introducción
transformador
Un dispositivo que cambia el voltaje, la corriente o la fase mediante el acoplamiento de un circuito magnético.
¿Por qué aprender sobre Transformers?
Los transformadores también se conocen como motores de corriente alterna estacionarios.

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Los transformadores sumergidos en aceite se caracterizan por su buena disipación de calor, bajas pérdidas, gran capacidad y bajo costo. Actualmente, la mayoría de los transformadores de potencia conectados a la red eléctrica son de este tipo, y más del 80% se enfrían mediante circulación natural de aceite. Una estructura de refrigeración común consiste en la instalación de una placa guía en la bobina de un transformador de circulación natural de aceite. Este artículo se centra en el análisis de la estructura, el funcionamiento y el mantenimiento de los transformadores de potencia sumergidos en aceite, analizando específicamente su sistema de aceite y sus fallas. Se espera que este trabajo contribuya a una mejor comprensión y análisis de los transformadores de potencia sumergidos en aceite en nuestro país.

Las fallas en los transformadores se pueden dividir en fallas internas y fallas externas.


Las fallas internas del transformador se refieren a las fallas que ocurren en el tanque de aceite del transformador, incluyendo cortocircuitos fase a fase de cada bobinado, cortocircuitos entre espiras del bobinado, fallas de cortocircuito entre el bobinado y el núcleo de hierro, fallas de puesta a tierra monofásicas del bobinado monofásico o del cable de salida que pasa a través de la carcasa, fallas de desconexión del bobinado, etc. Las fallas externas del transformador se refieren a varias fallas que ocurren en el buje aislante externo del tanque de aceite del transformador y sus cables de salida, incluyendo cortocircuitos de puesta a tierra monofásicos y cortocircuitos fase a fase entre cables de salida causados ​​por descargas disruptivas o bujes aislantes rotos.

Prueba en vacío: Aplique la tensión nominal de la onda sinusoidal de frecuencia nominal desde un devanado específico del transformador (generalmente desde el lado de baja tensión del secundario) y desconecte los demás devanados para medir la corriente y la pérdida en vacío. Si las condiciones de prueba son limitadas y la tensión de alimentación no alcanza la tensión nominal, la prueba puede realizarse con una tensión no nominal. Este método de prueba tiene un margen de error considerable y generalmente solo se utiliza para comprobar si el transformador está defectuoso. Solo si la tensión de prueba supera el 80 % de la tensión nominal, se puede utilizar para medir la pérdida en vacío.

01 Corriente de irrupción
Cuando se energiza un transformador por primera vez, se produce un fenómeno llamado corriente de magnetización inicial. Si bien las corrientes de magnetización inicial generalmente no son tan perjudiciales como las corrientes de falla, su duración es del orden de segundos (en comparación con los períodos de las corrientes de falla).

Se deberán instalar dispositivos de protección correspondientes para las fallas de cortocircuito de los cables conductores, bujes y componentes internos del transformador, y deberán cumplir con los siguientes requisitos:
1) Los transformadores de funcionamiento individual de 10 MVA o más y los transformadores de funcionamiento en paralelo de 6,3 MVA o más deben estar equipados con protección diferencial longitudinal. Los transformadores importantes de 6,3 MVA o menos que funcionen de forma independiente también pueden equiparse con protección diferencial longitudinal.
2) Los transformadores de menos de 10 MVA pueden equiparse con protección contra sobrecorriente y protección contra interrupción rápida de corriente. Para transformadores de 2 MVA o más, cuando el coeficiente de sensibilidad de la protección contra interrupción rápida de corriente no cumpla con los requisitos, se debe instalar protección diferencial longitudinal.
3) 0,4 MVA y superiores, la tensión primaria es de 10 kV o inferior, y la bobina es un transformador con conexión delta-estrella, y se puede utilizar una protección contra sobrecorriente de tipo tres relés de dos fases.
4) Los diversos dispositivos de protección especificados en este artículo deberán funcionar para desconectar los interruptores automáticos de cada lado del transformador.

La pérdida de potencia del transformador se divide en pérdida por hierro y pérdida por cobre. La pérdida por hierro, también llamada pérdida en vacío, es la pérdida fija generada por el núcleo de hierro (también llamada pérdida en el núcleo), mientras que la pérdida por cobre se denomina pérdida por carga.

El bobinado y el núcleo de hierro del transformador son los componentes principales para la transmisión y transformación de energía electromagnética, y garantizar su funcionamiento seguro es una preocupación constante. Las estadísticas muestran que la falla causada por el núcleo de hierro ocupa el tercer lugar en el total de accidentes de transformadores. El departamento de fabricación ha prestado atención a los defectos del núcleo del transformador y ha implementado mejoras técnicas en el monitoreo de la conexión a tierra del núcleo de hierro mediante mangueras metálicas y de acero inoxidable, asegurando así una conexión a tierra adecuada.

Este artículo describe principalmente siete métodos de diagnóstico de fallas y analiza las soluciones para el ruido en transformadores de tipo seco. Si encuentra algún error u omisión, por favor indíquelo en la sección de comentarios.
Análisis de 7 tipos de métodos de diagnóstico de fallas y soluciones para el ruido de transformadores de tipo seco
➢Problemas de resonancia de ventiladores, carcasas y otros componentes
➢Problemas de instalación
➢Influencia del entorno de instalación
➢El problema de la vibración del puente de barras colectoras
➢El núcleo del transformador resuena por sí mismo.
➢Autorresonancia de la bobina del transformador
➢El problema de la naturaleza de la carga

Con el desarrollo del sistema eléctrico hacia el ahorro energético y la inteligencia artificial, los requisitos de calidad, fiabilidad y rendimiento de los equipos de transmisión, distribución y control de energía mejoran progresivamente. Para adaptarse a la demanda del mercado, los fabricantes de estos equipos siguen mejorando la estructura de sus productos, optimizando su rendimiento y reforzando la I+D independiente, así como la exploración de nuevas tecnologías, sectores, formatos y modelos. Su desarrollo presenta las siguientes tendencias:

Para abordar un accidente de cortocircuito en un transformador durante su operación diaria, es necesario determinar la esencia del problema mediante inspección y pruebas. Cuando el transformador sufre un cortocircuito repentino, los lados de alta y baja tensión se ven sometidos a una gran corriente de cortocircuito. En el breve lapso en que el interruptor automático no tiene tiempo de desconectar, la fuerza eléctrica generada por la corriente de cortocircuito, que es proporcional al cuadrado de la corriente, actúa sobre el devanado del transformador. Esta fuerza eléctrica se puede dividir en fuerza radial y fuerza axial. En caso de cortocircuito, la fuerza radial que actúa sobre el devanado somete al devanado de alta tensión a tensión y al devanado de baja tensión a presión. Dado que el devanado es circular, un objeto circular se deforma más fácilmente bajo presión que bajo tensión, por lo que el devanado de baja tensión se deforma con mayor facilidad. La fuerza axial generada en caso de un cortocircuito repentino comprime el devanado y provoca el desplazamiento axial de los devanados de alta y baja tensión. La fuerza axial también actúa sobre el núcleo de hierro y las abrazaderas. Por lo tanto, cuando el transformador sufre un cortocircuito repentino, es más probable que se deformen el devanado de baja tensión y el devanado de equilibrio, seguidos del devanado de alta tensión, el núcleo de hierro y las abrazaderas. Además de revisar los devanados principales, los núcleos de hierro, las abrazaderas y otras partes después del cortocircuito del transformador, también se debe prestar atención a una serie de problemas relacionados durante el proceso de manipulación: