Diagnóstico y tratamiento de fenómenos anormales comunes en transformadores

Análisis de funcionamiento anómalo de un transformador

I. Sonido anormal del transformador

En cuanto se enciende el transformador, se oye un zumbido, debido principalmente al flujo magnético de alta tensión. Durante el funcionamiento normal, el sonido del transformador es uniforme. Si se producen otros ruidos, identifique cuidadosamente las causas y soluciónelas.

1. El sonido del transformador es más alto de lo normal y es uniforme, lo cual puede deberse a las siguientes razones:

(1) Se produce una sobretensión en la red eléctrica. Cuando se produce una sobretensión por puesta a tierra monofásica o por resonancia en la red eléctrica, el ruido del transformador aumenta. En este caso, se puede realizar un diagnóstico completo en combinación con la lectura del voltímetro.

(2) Cuando el transformador se sobrecarga, emite un fuerte zumbido. Si se detecta que la carga del transformador excede el valor de sobrecarga normal permitido, se deberá reducir la carga del transformador de acuerdo con las disposiciones de la normativa del sitio.

Método de tratamiento: analizar las causas, registrar los datos, reforzar la monitorización y restablecer el funcionamiento normal del transformador lo antes posible. Si la causa es una sobrecarga, se aplicará el procedimiento de tratamiento de sobrecargas.

2. El transformador tiene ruido

Puede deberse a que algunas piezas del transformador estén flojas. Si el ruido del transformador aumenta notablemente y la corriente y el voltaje no presentan anomalías evidentes, podría deberse a que la abrazadera interna o el tornillo que presiona el núcleo de hierro estén flojos, lo que incrementa la vibración de la lámina de acero al silicio.

Método de tratamiento: si no afecta el funcionamiento del transformador, puede dejarse sin tratar temporalmente. Registre los datos, refuerce la vigilancia e informe al despachador y a los responsables pertinentes sobre la inspección y el tratamiento de la falla eléctrica.

3. El transformador tiene sonido de descarga

El transformador emite un sonido de descarga similar a un chasquido. Si se observa una corona azul o chispas cerca del buje del transformador por la noche o durante la lluvia, esto indica que las piezas de porcelana están muy sucias o que la tarjeta de línea del equipo tiene un mal contacto. En caso de descarga interna del transformador, se trata de una descarga electrostática de las partes no conectadas a tierra, una descarga entre espiras de la bobina o una descarga debida a un mal contacto del cambiador de tomas.

Método de tratamiento: preséntese al despachador y a los líderes pertinentes en este momento y solicite la inspección y el tratamiento del transformador tras la falla eléctrica.

4. El transformador tiene una grieta.

Esto indica que el aislamiento interno o superficial del transformador está roto, y que el transformador debe detenerse inmediatamente para su inspección.

5. El transformador emite un sonido como de agua hirviendo.

Si el transformador emite un sonido similar al de agua hirviendo, la temperatura cambia bruscamente y el nivel de aceite aumenta, se debe considerar que el bobinado del transformador tiene un cortocircuito o un sobrecalentamiento grave causado por un mal contacto del cambiador de tomas, y el transformador debe detenerse inmediatamente para su inspección.

II. Alta temperatura del aceite superior

Generalmente, durante el funcionamiento, se debe controlar la temperatura del aceite superior del transformador y, mediante su supervisión, la temperatura del devanado para evitar la disminución y el envejecimiento de su nivel de aislamiento. Si, bajo condiciones normales de carga y refrigeración, la temperatura del aceite del transformador supera los 10 °C de lo habitual o la carga del transformador permanece constante y la temperatura del aceite aumenta continuamente, y los resultados de la inspección demuestran que el sistema de refrigeración funciona correctamente y el termómetro no presenta fallas, se considera que el transformador tiene fallas internas (como un incendio en el núcleo de hierro o un cortocircuito entre espiras del devanado). En este caso, se debe detener el transformador inmediatamente para evitar que el accidente se agrave.

III. Color de aceite anormal

En condiciones normales, el aceite del transformador debe ser de color amarillo brillante y transparente. Si el color del aceite en el indicador de nivel cambia durante el funcionamiento, se deben tomar muestras para análisis químico. Si el color del aceite del transformador se deteriora repentinamente durante el funcionamiento, y se observa carbono u otras anomalías, se debe interrumpir el suministro eléctrico de inmediato para su inspección y tratamiento.

IV. Nivel de aceite anormal

El conservador de aceite del transformador está equipado con un indicador de nivel de aceite, que generalmente muestra tres líneas cuando la temperatura es de -30 ℃, +20 ℃ y +40 ℃. Según estas tres marcas, podemos determinar si es necesario rellenar o drenar el aceite.

Nivel de aceite alto:

Cuando el nivel de aceite del transformador en funcionamiento sea demasiado alto o se produzca un desbordamiento de aceite del conservador, verifique primero si la carga y la temperatura del transformador son normales. Si la carga y la temperatura son normales, se puede concluir que el nivel de aceite incorrecto se debe a la obstrucción del respiradero o del indicador de nivel de aceite. En este caso, se debe activar la protección contra gases (gases pesados) tras la aprobación del operador de turno, y luego se debe limpiar el respiradero para su tratamiento. Si el desbordamiento de aceite del conservador se debe a la alta temperatura ambiente, se debe drenar el aceite.

Nivel bajo de aceite:

Si el nivel de aceite del transformador es demasiado bajo, se activará la protección contra fugas de gas. En caso de una grave escasez de aceite, el núcleo de hierro y el bobinado quedan expuestos al aire, lo que aumenta el riesgo de humedad y puede provocar una falla en el aislamiento. Por lo tanto, se debe utilizar el método de inyección de aceite al vacío para lubricar el transformador durante su funcionamiento. Si el nivel de aceite desciende rápidamente debido a una fuga importante y cae por debajo del nivel del relé de gas, o continúa descendiendo, el transformador debe detenerse inmediatamente.

V. Sobrecarga

Cuando el transformador en funcionamiento se sobrecarga, la indicación del amperímetro puede superar el valor estable y pueden activarse la señal acústica y la alarma. El personal operativo deberá proceder de acuerdo con los siguientes principios:

① Compruebe si la corriente en cada lado supera el valor especificado e informe al encargado de turno.

2. Compruebe si el nivel y la temperatura del aceite del transformador son normales y ponga en funcionamiento todos los enfriadores al mismo tiempo.

③ Ajuste el modo de funcionamiento a tiempo. Si hay un transformador de reserva, debe ponerse en funcionamiento.

④ Comuníquese con el despachador para ajustar la distribución de la carga a tiempo.

⑤ En caso de sobrecarga normal, el tiempo de operación admisible se puede determinar según el múltiplo de la sobrecarga, y se debe reforzar el control del nivel y la temperatura del aceite. No se debe exceder el valor admisible. Si se excede el tiempo, se debe reducir la carga inmediatamente.

⑥ En caso de sobrecarga accidental, el múltiplo y el tiempo de sobrecarga permitidos deberán ajustarse a las especificaciones del fabricante. Si el múltiplo y el tiempo de sobrecarga superan el valor permitido, la conformidad del transformador también deberá reducirse según la normativa vigente.

⑦ Realizar una inspección exhaustiva del transformador y sus sistemas relacionados, e informar y solucionar cualquier anomalía encontrada.

VI. Fallo del sistema de refrigeración

Cuando falla el sistema de refrigeración del transformador (que comprende la bomba de aceite sumergible y el sistema de agua de refrigeración) y el transformador envía la señal de entrada de reserva del enfriador y parada completa del enfriador, se deberán tomar las siguientes medidas:

1. Compruebe si el refrigerador de reserva se ha puesto en funcionamiento inmediatamente.

2. Compruebe inmediatamente la causa del fallo eléctrico y restablezca el modo de funcionamiento normal del dispositivo de refrigeración lo antes posible.

3. Reforzar la monitorización de la temperatura y el nivel de aceite superior del transformador, especialmente durante el tiempo de parada total del dispositivo de refrigeración.

4. Si el sistema de refrigeración no se puede restablecer durante un tiempo, solicite la reducción de la carga o la desconexión del transformador para evitar que funcione más allá del tiempo de inactividad especificado, lo que provocaría sobrecalentamiento y daños.

VII. Medidas de protección contra el gas

Los motivos para la actuación de protección contra fugas de gas pueden ser:

1. Hay una pequeña falla en el transformador, que produce gas débil;

2. El aire penetra en el transformador;

3. El nivel de aceite disminuye;

4. Un fallo en el circuito secundario (como una conexión a tierra de dos puntos en un sistema de CC) provoca un mal funcionamiento.

Tras la activación de la señal de protección contra fugas de gas, el operador deberá realizar inmediatamente una inspección externa del transformador. Primero, verificará el nivel y el color del aceite en el conservador, la presencia de gas en el relé de gas, la cantidad y el color del gas, y posteriormente comprobará si existen fugas de aceite en el cuerpo del transformador y en el sistema de circulación forzada de aceite. Al mismo tiempo, verificará la carga, la temperatura y el nivel de ruido del transformador. Si tras la inspección externa no se detecta ninguna anomalía, se extraerá el gas del transformador para determinar su naturaleza y, si es necesario, se tomará una muestra de aceite para su análisis, con el fin de determinar conjuntamente la naturaleza de la falla.

VIII. Las partes y las razones por las que se calientan fácilmente durante el funcionamiento.

1. Mal contacto del interruptor de grifo

Un mal contacto provoca un aumento de la resistencia de contacto, un incremento del consumo y una generación de calor excesiva. Esto es especialmente probable que ocurra tras cambiar la toma y cuando el transformador está sobrecargado.

2. Cortocircuito entre espiras del devanado

Un cortocircuito entre espiras se refiere a un daño en el aislamiento entre espiras adyacentes. Esto provoca un circuito cerrado y reduce el número de espiras del devanado de esta fase. En dicho circuito, el flujo magnético alterno induce una corriente de cortocircuito que genera calor intenso y puede provocar que el transformador se queme.

3. Existe un cortocircuito entre las láminas de acero al silicio con núcleo de hierro.

El aislamiento de pintura entre las láminas de acero al silicio se daña debido a fuerzas externas o al envejecimiento del aislamiento, lo que aumenta las corrientes parásitas, provoca sobrecalentamiento localizado e incluso, en casos graves, daños por fusión, lo que se conoce como incendio del núcleo de hierro.

4. El mal contacto de otras piezas provoca un sobrecalentamiento localizado.

Sugerencias de tratamiento: supervisar atentamente el cambio de temperatura de las piezas sobrecalentadas, garantizar la seguridad operativa, analizar la causa del sobrecalentamiento, contactar con el operador y solucionar el fallo eléctrico.

Tratamiento de accidentes de transformadores

General: De acuerdo con el apartado 6.1.2 de la especificación de funcionamiento del transformador de potencia DL/T572-95:

El transformador deberá desconectarse inmediatamente en caso de que se presente alguna de las siguientes situaciones. Si hay un transformador de reserva en funcionamiento, deberá ponerse en marcha lo antes posible:

A. El ruido del transformador ha aumentado notablemente, es muy anormal y hay una grieta en su interior;

B. Una fuga o inyección grave de aceite provoca que el nivel de aceite descienda por debajo del límite indicado en el indicador de nivel de aceite;

C. El buje está gravemente dañado y descargado;

D. El transformador echa humo y se incendia.

I. Disparo automático del transformador

Tras la desconexión automática del transformador, se deberán realizar las siguientes comprobaciones y tratamientos:

① Después de la desconexión automática del transformador, el operador deberá llevar a cabo un tratamiento sistemático, es decir, poner en funcionamiento el transformador de reserva, ajustar el modo de operación y la distribución de la carga, y mantener el sistema operativo y su equipo en condiciones normales.

② Compruebe qué acción de protección se está aplicando y si es correcta.

③ Comprender si el sistema tiene fallas y la naturaleza de dichas fallas.

④ La fuente de alimentación se puede probar una vez sin inspección externa bajo las siguientes condiciones: contacto del personal, mal funcionamiento y mal funcionamiento de la protección; solo

Se activa la protección contra sobrecorriente de baja tensión o la protección contra sobrecorriente con límite de tiempo, y el equipo del siguiente nivel del transformador se desconecta al mismo tiempo, pero su protección no actúa y el punto de falla ha sido aislado.

⑤ En caso de protección diferencial, protección contra sobrecorriente o protección contra sobrecorriente de ruptura rápida, y otras medidas de protección, si se produce una falla, es necesario inspeccionar minuciosamente el transformador y su sistema, interrumpir el suministro eléctrico y medir el aislamiento. Está prohibido poner en funcionamiento el transformador hasta que se identifique o solucione la causa del problema.

II. Acción de protección contra fugas de gas (desconexión)

Cuando se active el sistema de protección de gas del transformador, se deberá realizar la siguiente inspección y tratamiento:

a) Recoja el gas del relé de gas para su análisis cromatográfico. Si no hay gas, compruebe que el aislamiento de los terminales y los cables del circuito secundario y del relé de gas sea correcto.

b) Compruebe si el nivel de aceite, la temperatura del aceite y el color del aceite cambian;

c) Compruebe si la tubería a prueba de explosiones está rota y rocíe aceite;

d) Compruebe si la carcasa del transformador está deformada y si la costura de soldadura está impregnada de aceite.

e) Si no se encuentra ninguna anomalía después de la inspección, y se confirma que el mal funcionamiento es causado por una falla en el circuito secundario, la protección de gas se puede conectar a la señal o salir cuando la protección diferencial y la protección contra sobrecorriente se ponen en funcionamiento, y se puede probar la fuente de alimentación una vez, y se debe reforzar la monitorización.

f) Si hay gas en el relé de gas o hay algún problema en los puntos a, b, c y d anteriores, se deberá realizar una inspección sin alimentación y el tratamiento correspondiente, y se podrá poner en funcionamiento después de pasar la inspección y la prueba.

III. Acción de protección contra sobrecorriente del transformador de tensión

Cuando se active y se dispare la protección contra sobrecorriente del transformador, se deberá realizar la siguiente inspección y tratamiento:

a) Revise el autobús y el equipo que contiene para detectar cortocircuitos y otros problemas;

b) Compruebe si varios dispositivos de medición del transformador están en cortocircuito;

c) Compruebe si la protección del lado de baja tensión funciona y si la protección de cada línea funciona.

d) Al confirmar que el autobús está averiado, se debe abrir la línea gestionada por el autobús.

e) En caso de falla del bus, considere cambiar el bus o transferir la carga.

f) Si se confirma que el viaje es un salto, comuníquese con el despachador de turno e intente encenderlo una vez.

g) Cuando la fuente de alimentación de prueba esté en buen estado, encuentre la línea defectuosa una por una.

h) Si es causado por el circuito, la energía puede transmitirse después de que se elimine el factor de falla.

IV. Acción de protección diferencial del transformador

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Una vez que se active la protección diferencial del transformador, se deberá realizar la siguiente inspección y tratamiento:

a) Compruebe si el transformador es anormal y si los aisladores dentro del rango de protección diferencial tienen descarga disruptiva y daños,

Comprueba si el cable está en cortocircuito.

b) Si el equipo dentro del alcance de la protección diferencial no tiene una falla evidente, verifique si la protección del relé y el circuito secundario tienen fallas.

Compruebe si el circuito de CC está conectado a tierra en dos puntos.

c) Si tras la inspección anterior no se detecta ninguna falla y el informe es aprobado por el ingeniero jefe, se deberá realizar la prueba de presión progresiva con la carga desconectada.

Ponlo en funcionamiento una vez que se haya demostrado su buen funcionamiento.

d) En caso de mal funcionamiento causado por circuitos eléctricos y secundarios, la protección diferencial puede desactivarse con la aprobación del ingeniero jefe.

Pon en funcionamiento el transformador.

e) Cuando la protección diferencial y la protección de gas actúan simultáneamente para disparar el transformador, no está permitido

El transformador se pone en funcionamiento.

V. Recipiente a presión en llamas

Principio de tratamiento de incendios en transformadores: fallo eléctrico -- drenaje de aceite -- extinción del fuego.

① Fallo de alimentación: si el transformador se incendia y la protección no se dispara automáticamente, el interruptor automático y el aislamiento

Deje el interruptor apagado y salga del refrigerador para desconectar su fuente de alimentación. En caso de poner en peligro el funcionamiento de equipos adyacentes, póngase en contacto de inmediato.

Detenga el funcionamiento de los equipos adyacentes.

② Drenaje de aceite: Si el aceite se desborda en la cubierta superior del transformador y se incendia, abra la válvula de drenaje de aceite en la parte inferior del transformador para drenar el aceite.

Depósito de aceite de emergencia, de modo que el nivel de aceite del transformador sea inferior al nivel de incendio; si la falla interna del transformador provoca un incendio

Drene el aceite para evitar una explosión; si la carcasa del transformador se rompe y hay un desbordamiento de aceite, se debe cerrar el depósito de aceite del transformador para el drenaje de agua y electricidad.

Abra la válvula eléctrica de drenaje de aceite para vaciar el aceite en el depósito de aceite de emergencia del transformador principal.

③ Ponga en marcha la bomba contra incendios y abra la válvula de agua contra incendios para rociar el transformador y extinguir el fuego. ④ Informe a su superior y active el plan de emergencia.

⑤ Notificar al departamento de bomberos y ayudar en el manejo de la situación.

Nota: Puedes participar en la lucha contra incendios sin poner en peligro tu seguridad personal. Es mejor usar dióxido de carbono, cuatro

Carbón clorado, extintor de polvo seco y arena seca; los bomberos deben usar máscaras antigás; se asignará personal especial para comandar la lucha contra incendios.

Prevenir bajas.