Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
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Canwin es una empresa profesional de transformadores de potencia y fabricante de transformadores eléctricos.
Los transformadores sumergidos en aceite tienen las características de buena disipación de calor, baja pérdida, gran capacidad y bajo precio. En la actualidad, la mayoría de los transformadores de potencia que funcionan en la red son transformadores sumergidos en aceite, de los cuales más del 80% son enfriados por circulación natural de aceite. Es una estructura de enfriamiento de uso común para colocar una placa guía en la bobina de un transformador de circulación de aceite natural. Este documento se enfoca en analizar la estructura, operación y mantenimiento de los transformadores de potencia sumergidos en aceite, y específicamente analiza el sistema de aceite de los transformadores de potencia sumergidos en aceite, y analiza brevemente las fallas de los transformadores de potencia sumergidos en aceite. Espero aumentar la comprensión y el análisis de los transformadores de potencia sumergidos en aceite de mi país.
Construcción de transformadores sumergidos en aceite
La parte central del transformador sumergido en aceite trifásico se compone de un núcleo de hierro cerrado y un devanado en la columna del núcleo de hierro. Además, hay tanques de combustible, conservadores de aceite, carcasas, aparatos de respiración, tuberías antideflagrantes, radiadores, cambiadores de tomas, relés de gas, termómetros, purificadores de aceite, etc.
1) nucleo de hierro
El núcleo de hierro es la parte del circuito magnético del transformador. Para reducir la histéresis magnética y la pérdida por corrientes de Foucault en el núcleo de hierro, el núcleo de hierro está hecho de láminas de acero al silicio de 0,35 mm ~ 0,5 mm de espesor. Según la disposición de los devanados en el núcleo de hierro, existen tipos de núcleo de hierro y tipos de carcasa de hierro. La parte vertical del núcleo de hierro del transformador trifásico se llama columna de núcleo de hierro, y el devanado de bajo voltaje y el devanado de alto voltaje del transformador están cubiertos en la columna; la parte horizontal se llama yugo de hierro, que se utiliza para formar un circuito magnético cerrado.
En los transformadores de gran capacidad, para que el calor generado por la pérdida del núcleo de hierro sea absorbido por completo por el aceite aislante durante la circulación, a fin de lograr un buen efecto de enfriamiento, a menudo se proporcionan conductos de aceite de enfriamiento en el núcleo de hierro.
(2) bobinado
El devanado, también llamado bobina, es la parte del circuito del transformador y se divide en devanados primario y secundario. El devanado conectado a la fuente de alimentación se denomina devanado primario y el devanado conectado a la carga se denomina devanado secundario. Los devanados primario y secundario están enrollados con alambres de cobre o aluminio envueltos con aislamiento de alta resistencia.
Los devanados primario y secundario de cada fase del transformador trifásico tienen forma cilíndrica y están encamisados en la misma columna de núcleo de hierro, el devanado de baja tensión con un pequeño número de vueltas está encamisado en el interior y cerca del núcleo de hierro, y el devanado de alto voltaje con un gran número de vueltas se encamisa fuera del devanado de bajo voltaje. Esta ubicación se debe a que es más fácil para el devanado de bajo voltaje aislar el núcleo. Se utiliza un manguito hecho de material aislante para aislar el devanado de bajo voltaje y el núcleo de hierro y entre el devanado de alto voltaje y el devanado de bajo voltaje para aislarlos de manera confiable. Para facilitar la disipación de calor, se deja un cierto espacio entre los devanados alto y bajo como un paso de aceite, para que el aceite del transformador pueda fluir.
Las principales fallas de los devanados de los transformadores son el cortocircuito entre espiras y el cortocircuito a la carcasa. El cortocircuito entre vueltas se debe principalmente al envejecimiento del aislamiento o a la sobrecarga del transformador y al daño mecánico del aislamiento durante un cortocircuito transversal. El nivel de aceite en el transformador cae, por lo que cuando el devanado está expuesto al nivel de aceite, también puede ocurrir un cortocircuito entre espiras; además, cuando hay un circuito cruzado, el devanado se deforma debido al efecto de sobrecorriente, y el aislamiento se daña mecánicamente, y también se producirá un cortocircuito entre espiras.
Cuando se cortocircuita entre vueltas, la corriente en el devanado en corto puede exceder el valor nominal, pero la corriente total del devanado no puede exceder el valor nominal. En este caso, la protección de gas actúa, y el dispositivo de protección diferencial también actuará cuando la situación sea grave.
La causa del cortocircuito en la carcasa también se debe al envejecimiento del aislamiento o la humedad en el aceite, una caída en el nivel de aceite o debido a rayos y sobretensiones de funcionamiento. Además, cuando ocurre un circuito cruzado, el devanado se deforma debido a la sobrecorriente y también se producirá un cortocircuito en la carcasa. Cuando se cortocircuita la carcasa, generalmente es la acción del dispositivo de protección de gas y la acción de la protección de puesta a tierra.
(3) Depósito de combustible
El tanque de aceite es la carcasa exterior del transformador, el núcleo de hierro y los devanados están instalados en él y está lleno de aceite de transformador. Para transformadores con capacidad relativamente grande, los disipadores de calor o las tuberías de calor se instalan fuera del tanque. Las fugas de aceite son un problema común con los tanques de combustible.
El aceite de transformador es un aceite mineral con buenas propiedades aislantes, que tiene dos funciones:
El primero es el aislamiento. El rendimiento de aislamiento del aceite de transformador es mejor que el del aire. La inmersión de los devanados en aceite puede mejorar el rendimiento del aislamiento de varios lugares y evitar el contacto con el aire para evitar que los devanados se humedezcan;
El segundo es el efecto de disipación de calor, que utiliza la convección del aceite para disipar el calor generado por el núcleo de hierro y el devanado hacia el exterior a través de la pared de la caja y la tubería de disipación de calor. El aceite de transformador se divide en tres especificaciones: No. 10, No. 25 y No. 45 según su punto de congelación. Sus puntos de congelación son -10 °C, -25 °C y -45 °C, que generalmente se seleccionan de acuerdo con las condiciones climáticas locales.
(4) Conservador de aceite (almohada de aceite)
El conservador de aceite, comúnmente conocido como almohada de aceite, es un recipiente cilíndrico colocado horizontalmente sobre el tanque de aceite y conectado al tanque de aceite del transformador con una tubería. El volumen del conservador de aceite es generalmente alrededor del 10% del volumen del tanque de aceite. El conservador de aceite es un conservador de aceite de tipo cápsula, y la cápsula aísla el aceite en el conservador de aceite del aire exterior. Cuando el aceite del transformador se expande térmicamente, el aceite fluye desde el tanque de aceite hasta el conservador de aceite; cuando el aceite del transformador se contrae, el aceite fluye desde el conservador de aceite hasta el tanque de aceite. El conservador de aceite tiene dos funciones: Primero, cuando el volumen de aceite del transformador se expande o se contrae con el cambio de temperatura del aceite, el conservador de aceite actúa como almacenamiento y reposición de aceite, asegurando que el tanque de aceite esté lleno de aceite y el núcleo de hierro y el devanado. están empapados. en el aceite; el segundo es reducir el área de contacto entre la superficie del aceite y el aire para evitar que el aceite del transformador se humedezca y se deteriore.
La pantalla de nivel de aceite del conservador de aceite adopta un indicador de nivel de aceite ferromagnético tipo biela para observar el nivel de aceite. El indicador de nivel de aceite está grabado con la línea estándar de nivel de aceite cuando la temperatura del aceite es de -30 ℃, +20 ℃ y +40 ℃, que se utiliza como estándar de llenado de aceite. +40 ℃ en la marca de nivel de aceite indica el nivel máximo de aceite del transformador en funcionamiento a plena carga cuando la temperatura ambiente más alta del sitio de instalación es +40 ℃, y el nivel de aceite no debe exceder esta línea; +20 ℃ indica el nivel de aceite cuando la temperatura media anual es de +20 ℃ durante el funcionamiento a plena carga Altura; -30 ℃ significa la línea de nivel mínimo de aceite del transformador sin carga cuando el entorno es -30 ℃, y no debe ser inferior a esta línea. Si el nivel de aceite es demasiado bajo, agregue aceite. La almohada de aceite está equipada con orificios de respiración, de modo que el espacio superior de la almohada de aceite se comunica con la atmósfera. Cuando el aceite del transformador se expande y se contrae con el calor, el aire en la parte superior de la almohadilla de aceite entra y sale por el orificio de respiración, y el nivel de aceite puede subir o bajar para evitar la deformación o daño del tanque de aceite.
(5) manga
El cable conductor del devanado del transformador se conecta al circuito externo a través de la varilla guía. El casquillo es un aislante entre la varilla guía y la tapa de la caja, que cumple la función de aislar y fijar la varilla guía. Hay dos tipos de carcasa: carcasa de alta presión y carcasa de baja presión.
manguito aislante
Los hilos conductores de los devanados del transformador deben pasar a través de manguitos aislantes para aislar los conductores activos cuando se extraen del tanque y del tanque. El manguito aislante se compone principalmente de una varilla conductora central y un manguito magnético. Un extremo de la varilla conductora en el tanque de combustible está conectado con el devanado y el otro extremo exterior está conectado con el circuito externo. Es una parte propensa a fallas del transformador.
La construcción del pasatapas aislante depende principalmente de la clase de tensión. Para baja tensión, generalmente se utiliza un manguito magnético sólido simple. Cuando el voltaje es alto, para fortalecer la capacidad de aislamiento, se deja una capa llena de aceite entre el manguito de porcelana y la varilla conductora. Este tipo de buje se llama buje lleno de aceite. Cuando el voltaje es superior a 110 kV, se utiliza el casquillo de carga capacitivo, que se denomina casquillo capacitivo para abreviar. Además de llenar con aceite la cavidad interna del manguito de porcelana, el buje capacitivo también tiene un aislante capacitivo entre la varilla conductora central (tubo de cobre hueco) y la brida para envolver la varilla conductora como conexión principal entre la brida y el conductor. varilla. aislamiento.
La fuga de aceite del buje del transformador es la falla más común. El motivo de la fuga de aceite del buje es el envejecimiento del anillo de sellado de goma con cuentas de ábaco en la parte superior del buje y la junta plana de goma en la parte inferior del buje.
(6) respirador
Un respirador, también conocido como dispositivo higroscópico, generalmente consta de un tubo y un recipiente de vidrio con un desecante (gel de sílice o alúmina activada) en su interior. Cuando el aire en la almohadilla de aceite se expande o se contrae con el volumen del aceite del transformador, el aire expulsado o inhalado pasa a través del respirador y el desecante en el respirador absorbe la humedad del aire y filtra el aire para mantener el aceite limpio. Gel de sílice impregnado con cloruro de cobalto, sus partículas son de color azul cobalto cuando están secas, pero como el gel de sílice absorbe agua y está cerca de la saturación, el gel de sílice granular se convertirá en polvo blanco o rojo, y se puede juzgar si el gel de sílice tiene ha fallado. El gel de sílice húmedo se puede regenerar mediante calentamiento y secado. Cuando el color de las partículas de gel de sílice se vuelve azul cobalto, se completa el trabajo de regeneración.
(7) Dispositivo de alivio de presión
Los dispositivos de alivio de presión juegan un papel importante en la protección de los transformadores de potencia. En un transformador de potencia lleno de aceite de transformador, si ocurre una falla interna o un cortocircuito, el arco vaporizará instantáneamente el aceite, lo que resultará en un aumento extremadamente rápido de la presión en el tanque. Si esta presión no se libera muy rápidamente, el tanque de combustible puede romperse, rociando combustible inflamable sobre un área grande, lo que podría provocar un incendio y causar más daños, por lo que se deben tomar medidas para evitar que esto suceda. Hay dos tipos de dispositivos de liberación de presión: tubería a prueba de explosiones y liberador de presión. La tubería a prueba de explosiones se usa para transformadores pequeños y el liberador de presión se usa para transformadores grandes y medianos.
Tubería a prueba de explosiones (también conocida como tubería de inyección de combustible)
El tubo a prueba de explosiones está instalado en la cubierta superior del transformador, el tubo en forma de trompeta está conectado a la atmósfera y la boquilla está sellada con una película. Cuando hay una falla dentro del transformador, la temperatura del aceite aumenta, el aceite se descompone violentamente para generar una gran cantidad de gas y la presión en el tanque de aceite aumenta considerablemente. Cuando la presión en el tanque de aceite aumenta a 5 × 104 Pa, la película de la tubería a prueba de explosiones se rompe y el aceite y el gas se expulsan de la boquilla para evitar la explosión o deformación del tanque de aceite del transformador.
liberador de presión
En comparación con las tuberías a prueba de explosiones, los liberadores de presión tienen las ventajas de un pequeño error de presión de apertura, un tiempo de retardo corto (solo 2 ms), control de alta temperatura y acción repetida, por lo que se usan ampliamente en transformadores grandes y medianos.
El dispositivo de liberación de presión también se denomina reductor de presión, que se instala en la tapa superior del tanque del transformador, similar a la válvula de seguridad de la caldera. Cuando la presión en el tanque de combustible excede el valor especificado, la puerta de sellado (válvula) del liberador de presión se abre, el gas se descarga y, después de que se reduce la presión, la puerta de sellado se cierra nuevamente por la presión del resorte. El liberador de presión se puede quitar antes de ponerlo en funcionamiento o durante el mantenimiento para medir y corregir su presión de funcionamiento.
El ajuste de la presión de funcionamiento del liberador de presión debe coordinarse con el ajuste del caudal de funcionamiento del relé de gas.
El liberador de presión está instalado en la parte superior de la tapa del tanque de combustible y generalmente está conectado con un tubo ascendente para que la altura del liberador sea igual a la altura de la almohada de aceite, para eliminar la diferencia de presión estática del aceite. presión en condiciones normales.
(8) Radiador
La forma del radiador es corrugada, en forma de abanico, circular, tubo de escape, etc. Cuanto mayor sea el área de disipación de calor, mejor será el efecto de disipación de calor. Cuando hay una diferencia de temperatura entre la temperatura del aceite de la capa superior del transformador y la temperatura del aceite de la capa inferior, la convección del aceite se forma a través del radiador y fluye de regreso al tanque de aceite después de ser enfriado por el radiador. , que reduce la temperatura del transformador. Para mejorar el efecto de enfriamiento del transformador, se pueden adoptar medidas como enfriamiento por aire, enfriamiento por aire de aceite forzado y enfriamiento por agua de aceite forzado. La principal falla del radiador es la fuga de aceite.
(9) Relé de gas Buchholz
Instale el relé Buchholz entre el conservador de aceite y el tubo de conexión de la tapa del tanque del transformador usando la brida. Durante el funcionamiento, el relé Buchholz está lleno de aceite. Cuando ocurre una falla leve dentro del transformador y se generan burbujas, primero se acumularán en el espacio superior del relé Buchholz. Y fuerce el nivel de aceite a bajar, de modo que la copa de apertura superior pierda flotabilidad y aumente su propio peso, para desviarse en la dirección opuesta, haciendo que el imán se acerque al interruptor de lengüeta. El principio del tipo de deflector de contacto inferior es el mismo.
(10) Dispositivo de medición de temperatura
El aumento de la temperatura de la superficie del aceite se refiere al valor que se permite que la temperatura de la superficie del aceite en el tanque de aceite exceda la temperatura ambiente cuando el transformador funciona en el estado nominal.
La temperatura del aceite del cuerpo del transformador principal se configura temporalmente en alarma a 80 °C y disparo a 100 °C.
(11) Cuchilla de puesta a tierra neutra
El método de puesta a tierra del punto neutro del sistema de alimentación de 110 kV de mi país adopta principalmente el método de puesta a tierra directo del punto neutro (incluido el método de puesta a tierra del punto neutro a través de una pequeña resistencia), es decir, un gran sistema de puesta a tierra. Porque el sistema tiene una gran corriente de cortocircuito a tierra cuando ocurre una falla a tierra monofásica.
Cuando el transformador está apagado, su punto neutro debe estar conectado a tierra. Debido a que el devanado del transformador está semiaislado (también conocido como aislamiento graduado), es decir, el aislamiento principal de la parte casi neutra del devanado del transformador, su nivel de aislamiento es inferior al nivel de aislamiento del extremo del devanado. Por lo tanto, para evitar daños por sobrevoltaje al transformador, el punto neutro debe estar conectado a tierra cuando el transformador está apagado.
(12) Cambiador de tomas (también conocido como conmutador)
Cuando el conservador de aceite se usa para el transformador regulador de voltaje en carga, se instala un conservador de aceite de interruptor sin cápsulas en la parte inferior del conservador de aceite.
Los métodos de regulación de voltaje del transformador se dividen en dos tipos: regulación de voltaje con carga y regulación de voltaje sin carga:
La regulación de voltaje bajo carga significa que el transformador puede ajustar su posición de derivación durante la operación, cambiando así la relación de transformación del transformador para lograr el propósito de la regulación de voltaje.
Las tomas de los transformadores generalmente se toman del lado de alta tensión, lo que considera principalmente:
(1) El devanado de alto voltaje del transformador generalmente está en el exterior y el grifo es fácil de conectar;
(2) La corriente en el lado de alto voltaje es más pequeña, y la sección transversal del conductor del cable y la parte del interruptor dividido que transporta corriente es más pequeña, y la influencia del contacto deficiente se puede resolver fácilmente.
En principio, el grifo puede estar en cualquier lado, y se requieren comparaciones económicas y técnicas. Por ejemplo, la derivación de un transformador reductor grande de 500 kV se extrae del lado de 220 kV, mientras que el lado de 500 kV es fijo.
Cuando el voltaje es demasiado bajo o demasiado alto y es necesario ajustar varias tomas del cambiador de tomas bajo carga para cumplir con los requisitos, es necesario prestar atención a la situación:
Se debe ajustar una marcha a la vez, es decir, cada vez que se presiona el botón N+1 o N-1, hará una pausa de 1 minuto en el medio, y cuando aparezca un nuevo número en el indicador de marcha, presione el botón botón de nuevo. Repita el proceso anterior por turnos hasta alcanzar el objetivo final. Cuando se vincula la operación eléctrica (es decir, una operación, se ajustará más de un grifo, comúnmente conocido como deslizante), la posición del segundo grifo debe aparecer en el indicador de marcha de la pantalla de control del transformador principal, e inmediatamente presionar el botón de emergencia. . Botón de parada y cambio a funcionamiento manual.
(13) Purificador de aceite (también conocido como filtro de diferencia de temperatura)
El purificador de aceite es un recipiente lleno de adsorbente (gel de sílice o alúmina activada), que se instala en la pared lateral del tanque del transformador o en la parte inferior del enfriador de aceite fuerte. Cuando el transformador está funcionando, debido a la diferencia de temperatura entre las capas de aceite superior e inferior, el aceite del transformador pasa a través del purificador de aceite de arriba hacia abajo para formar convección. Cuando el aceite está en contacto con el adsorbente, la humedad, los ácidos y los óxidos que contiene se absorben, limpiando el aceite y prolongando la vida útil del aceite.
Sistema de aceite del transformador sumergido en aceite
Los transformadores sumergidos en aceite tienen varios sistemas de aceite independientes que están aislados entre sí. Cuando el transformador sumergido en aceite está en funcionamiento, el aceite de estos sistemas de aceite independientes no está conectado entre sí, y la calidad del aceite y las condiciones de funcionamiento también son diferentes.
(1) Sistema de aceite interno del cuerpo principal
Los sistemas de aceite que se comunican con el aceite alrededor de los devanados son todos sistemas en el cuerpo principal, incluido el aceite en el enfriador o radiador, el aceite en el conservador de aceite y el aceite en el casquillo lleno de aceite para 35 kV y menos.
Al llenar el aceite, se deben soltar los tapones de purga de gas almacenados en el sistema de aceite. En términos generales, los componentes anteriores deben tener sus propios tapones de purga. El aceite en el cuerpo principal juega principalmente el papel de aislamiento y refrigeración. El aceite también aumenta la resistencia eléctrica del papel aislante o del cartón aislante. Durante el llenado de aceite al vacío, si algunas partes no pueden soportar la misma fuerza de vacío que el tanque de aceite principal, se debe usar un aislamiento de compuerta temporal, como la válvula de compuerta entre el conservador de aceite y el tanque de aceite principal. La cabeza de la bomba de aceite sumergible en el enfriador debe ser suficiente para evitar la inhalación de aire debido a la presión negativa. Este sistema de aceite debe tener un sistema de protección de dispositivo de alivio de presión para eliminar la presión generada cuando el cuerpo está defectuoso.
(2) Aceite en el compartimiento del interruptor de desvío del cambiador de tomas en carga
Esta parte del aceite tiene su propio sistema de protección, a saber, relé de flujo, conservador de aceite, válvula de alivio de presión. El aceite en esta sala de interruptores actúa como aislante y extingue la corriente. El aceite irá al aceite generado cuando el interruptor desviador corte la corriente de carga. Este sistema de aceite necesita un buen rendimiento de sellado, y el rendimiento de sellado debe protegerse incluso si se genera presión de arco durante el proceso de conmutación.
Aunque el aceite en la cámara del conmutador de derivación del cambiador de tomas en carga está aislado del aceite en el cuerpo principal, para evitar dañar el sello de la cámara del conmutador de derivación durante el llenado de aceite al vacío, debe engrasarse al vacío en el mismo tiempo que el aceite en el cuerpo principal. El sistema tiene el mismo nivel de vacío, si es necesario, el conservador de aceite de este sistema también debe aislarse al evacuar. Para la conveniencia de la estructura, el tanque de almacenamiento de aceite del cuerpo principal y el tanque de almacenamiento de aceite de la sala de interruptores están diseñados como un todo aislado entre sí.
(3) Completamente sellado para niveles de tensión de 60 kV y superiores
La función principal de este sistema de aceite es aislar o aumentar la resistencia eléctrica del papel aislante en el casquillo del condensador de aceite. Cuando se inyecta aceite en el cuerpo principal, la terminal al final del manguito debe sellarse bien para evitar la entrada de aire.
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(4) Aceite en la caja de salida de alta presión o aceite en la caja de salida de gas
La línea de salida de alto voltaje del transformador trifásico de 500 kV está aislada a través del sistema de aceite de aislamiento corrugado. Este sistema de aceite actúa principalmente como aislante.
Para simplificar la estructura, este sistema de aceite también se puede conectar con el sistema de aceite en el cuerpo principal a través de un tubo de conexión o diseñarse como un sistema de aceite separado.
(5) Se realizan varias pruebas de aislamiento en transformadores sumergidos en aceite.
La primera es la purga, que libera gas potencialmente almacenado a través de un tapón de purga. La presencia o ausencia de fallas potenciales se puede predecir analizando el análisis cromatográfico de gas en aceite de cada sistema. Cada sistema de aceite debe cumplir con los requisitos de operación, como absorber el cambio de volumen de aceite cuando el aceite se expande y contrae, la válvula de descarga de aceite, el tapón de aire, la válvula de aislamiento del enfriador y el radiador y el tanque de aceite principal, etc. Cada sistema de aceite tiene un buen rendimiento de sellado. El aceite en la sala del interruptor de desvío del cambiador de tomas en carga debe reemplazarse por separado sin liberar el aceite en el cuerpo principal. El aceite en el cuerpo principal se puede liberar y llenar con nitrógeno seco durante el transporte.
Análisis de fallas del transformador sumergido en aceite
Las fallas comunes de los transformadores en operación incluyen fallas de bobinados, casquillos, cambiadores de tomas, núcleos de hierro, tanques de aceite y otros accesorios.
(1) Fallo del devanado
Hay principalmente cortocircuito entre vueltas, puesta a tierra de devanados, cortocircuito entre fases, rotura de cables y soldadura de juntas.
(2) falla de la carcasa
El aislador del transformador está sucio, lo que provoca un flameo de contaminación en caso de niebla intensa o lluvia ligera, lo que provoca la conexión a tierra monofásica o un cortocircuito de fase a fase en el lado de alta tensión del transformador.
(3) Fuga grave
La fuga de aceite del transformador es grave o se desborda continuamente desde el lugar dañado, por lo que el indicador de nivel de aceite ya no puede ver el nivel de aceite. En este momento, el transformador debe detenerse inmediatamente para reparar la fuga y repostar. La razón de la fuga de aceite del transformador es el agrietamiento o sellado de la costura de soldadura. Las piezas fallan y el tanque de combustible está severamente oxidado y dañado por la vibración y la fuerza externa durante la operación.
(4) Fallo del cambiador de tomas
Las fallas comunes incluyen mal contacto o posición inexacta del cambiador de tomas, derretimiento y quemaduras en la superficie de contacto y descarga de los contactos de interfase o descarga de cada toma.
(5) Fallo por sobretensión
Cuando un transformador en funcionamiento es alcanzado por un rayo, debido al alto potencial del rayo, se producirá una sobretensión en el exterior del transformador. Cuando algunos parámetros del sistema de potencia cambian, debido a la oscilación electromagnética, se producirá una sobretensión en el interior del transformador. La mayor parte del daño del transformador causado por la sobretensión es la ruptura del aislamiento principal del devanado, lo que provoca la falla del transformador.
(6) Fallo del núcleo de hierro
La falla del núcleo de hierro es causada principalmente por el daño del aislamiento del tornillo de núcleo pasante de la columna del núcleo de hierro o el tornillo de sujeción del núcleo de hierro.
(7) fenómeno de fuga de aceite
Si el nivel de aceite del transformador es demasiado bajo, los cables del aislador y el cambiador de tomas quedan expuestos al aire y el nivel de aislamiento se reducirá considerablemente, por lo que es fácil provocar una descarga por ruptura.
Operación y mantenimiento de transformadores.
Con el fin de garantizar el funcionamiento seguro y el suministro de energía confiable del transformador, cuando ocurre una situación anormal en el transformador, se puede descubrir a tiempo, tratar a tiempo y eliminar la falla de raíz para evitar la ocurrencia y expansión de El accidente. Por lo tanto, el transformador en funcionamiento debe revisarse periódicamente. y hacer un registro continuo.
(1) El modo de funcionamiento normal del transformador.
① Modo de funcionamiento nominal
En las condiciones de refrigeración especificadas, el transformador puede funcionar de acuerdo con las especificaciones de la placa de identificación. La temperatura permitida del transformador sumergido en aceite durante la operación debe verificarse de acuerdo con la temperatura superior del aceite. La temperatura superior del aceite debe cumplir con las regulaciones del fabricante, pero el máximo no debe exceder los 95 ℃. Para evitar que el aceite del transformador se deteriore demasiado rápido, la temperatura superior del aceite no debe exceder los 85 ℃ con frecuencia.
El voltaje aplicado del transformador generalmente no debe exceder el 105% del valor nominal. En este momento, el lado secundario del transformador puede transportar la corriente nominal. En casos individuales, la tensión aplicada puede ser el 110% de la tensión nominal después de las pruebas o con el acuerdo del fabricante.
② Permitir sobrecarga
Los transformadores pueden operar bajo condiciones normales de sobrecarga o sobrecarga accidental. La sobrecarga normal se puede usar con frecuencia y su valor permisible se determina de acuerdo con la curva de carga del transformador, las condiciones de enfriamiento y la carga que llevaba el transformador antes de la sobrecarga. Las sobrecargas accidentales solo están permitidas en situaciones de accidente (transformadores que aún están operativos).
El valor permisible de sobrecarga accidental deberá cumplir con las regulaciones del fabricante; si no existe una regulación del fabricante, el transformador sumergido en aceite autorrefrigerante se puede operar de acuerdo con los requisitos de la tabla a continuación.
(2) Operación anormal y tratamiento de emergencia de transformadores
(a) Fenómeno anormal en funcionamiento. Si se encuentra algún fenómeno anormal en el funcionamiento del transformador (como fugas de aceite, nivel de aceite insuficiente en la almohadilla de aceite, calentamiento anormal, sonido anormal, etc.), intente eliminarlo. Si ocurre una de las siguientes situaciones, deténgase inmediatamente para realizar reparaciones.
① El sonido interno es alto, desigual y hay un sonido de estallido.
② En condiciones normales de enfriamiento, la temperatura es anormal y sigue aumentando.
③ La almohada de aceite o la tubería de inyección a prueba de explosiones.
④ La fuga de aceite hace que el nivel de aceite caiga por debajo del límite del indicador de nivel de aceite.
⑤ El color del aceite cambia demasiado y hay carbón en el aceite.
⑥ La carcasa tiene daños graves y descarga.
(b) Sobrecargas inadmisibles, aumentos de temperatura y niveles de aceite anormales. Si la sobrecarga del transformador excede el valor permitido, la carga del transformador debe ajustarse a tiempo. Cuando el aumento de la temperatura del aceite del transformador exceda el límite permisible, se debe identificar la causa y se deben tomar medidas para reducirla. Por lo tanto, se debe realizar el siguiente trabajo.
① Verifique la carga del transformador y la temperatura del medio de enfriamiento, y verifique con la temperatura que debe estar bajo tal carga y temperatura de enfriamiento.
② Verifique el termómetro.
③ Verifique la ventilación del dispositivo de enfriamiento mecánico del transformador o la sala del transformador.
Si se encuentra que la temperatura del aceite es más de 10 °C más alta de lo normal bajo la misma carga y temperatura de enfriamiento, o si la carga permanece sin cambios, la temperatura del aceite continúa aumentando y el dispositivo de enfriamiento, la ventilación de la sala del transformador y el termómetro son normales, puede ser una falla interna del transformador (como un incendio en el núcleo de hierro, un cortocircuito entre las capas de la bobina, etc.), deténgase inmediatamente para repararlo.
Si el aceite del transformador se ha solidificado, se permite poner el transformador en funcionamiento con carga, pero es necesario prestar atención a si la temperatura superior del aceite y la circulación del aceite son normales.
Cuando se descubre que el nivel de aceite del transformador es significativamente más bajo que el nivel de aceite de la temperatura del aceite en ese momento, se debe repostar inmediatamente. Si el nivel de aceite cae rápidamente debido a una gran cantidad de fugas de aceite, está prohibido cambiar el relé de gas para que actúe solo en la señal, pero debe tomar medidas para detener la fuga y repostar inmediatamente.
(c) Procesamiento cuando opera el relé Buchholz. Cuando se activa la señal del relé de gas, se debe revisar el transformador para averiguar la causa de la acción de la señal, ya sea por la intrusión de aire en el transformador, por una disminución en el nivel de aceite o por una falla en el circuito secundario. . Si la falla no se puede detectar fuera del transformador, es necesario identificar la naturaleza del gas acumulado en el relé. Si el gas es incoloro, inodoro y no inflamable, es el aire separado del aceite y el transformador puede seguir funcionando. Si el gas es inflamable, se debe parar el transformador y se debe estudiar cuidadosamente la causa de la acción.
Al comprobar si el gas es inflamable, se debe tener especial cuidado de no colocar el fuego cerca de la parte superior del relé, sino a 5-6 cm por encima.
Si la acción del relé Buchholz no es causada por la intrusión de aire en el transformador, se debe verificar el punto de inflamación del aceite. Si el punto de inflamación es inferior al registro anterior en más de 5°C, significa que hay una falla en el transformador.
Si el transformador se dispara debido a la acción del relé de gas, y la inspección demuestra que se trata de un gas inflamable, el transformador no deberá volver a ponerse en funcionamiento sin una inspección y prueba especiales.
Según la naturaleza de la falla, generalmente existen dos tipos de acciones del relé de gas: una es la acción de señal sin disparo; el otro es la acción simultánea de los dos.
La acción de la señal sin disparo suele tener las siguientes razones.
① Entra aire en el transformador debido a fugas de aceite, recarga de combustible o sistema de enfriamiento deficiente.
② El nivel de aceite desciende lentamente debido a la caída de temperatura oa la fuga de aceite.
③ Se genera una pequeña cantidad de gas debido a la falla del transformador.
④ Provocado por un cortocircuito transversal.
La señal y el interruptor actúan al mismo tiempo, o solo actúa el interruptor, lo que puede deberse a una falla grave en el interior del transformador, el nivel de aceite desciende demasiado rápido o el circuito secundario del dispositivo de protección está defectuoso. En algunos casos, como después de una reparación, el aire del aceite se separa demasiado rápido y también puede disparar el interruptor.
(d) Tratamiento de fugas de aceite del transformador
Hay dos tipos de fugas de aceite: fugas de aceite de soldadura y fugas de aceite de sello. El tratamiento de fugas de aceite de la costura de soldadura es soldadura de reparación. Al soldar, se debe levantar el cuerpo y se debe drenar el aceite. Se debe identificar la causa de la fuga de aceite del sello, como un mal funcionamiento (la junta de estanqueidad no está colocada correctamente, la presión es desigual, la presión no es suficiente, etc.), y se debe reparar según corresponda. Si la junta está envejecida o dañada (por ejemplo, la goma resistente al aceite está pegajosa, pierde elasticidad, se agrieta, etc.), se debe reemplazar el material de sellado.
(3) Inspección de patrulla de transformadores sumergidos en aceite
Los transformadores en operación deben ser inspeccionados y monitoreados regularmente para detectar a tiempo fenómenos anormales o fallas y evitar accidentes graves.
Los elementos que deben verificarse y monitorearse generalmente incluyen:
(1) Si el transformador tiene un sonido anormal, como un sonido irregular o un sonido de descarga.
(2) Si el nivel de aceite es normal y si hay fugas o fugas de aceite.
(3) Si la temperatura del aceite es normal (la temperatura superior del aceite no debe exceder los 85 ℃ en general).
(4) Si la carcasa está limpia, si hay grietas, daños y descargas.
(5) Si la articulación está caliente o no.
(6) Si la membrana a prueba de explosión de la tubería a prueba de explosión está completa.
(7) Compruebe si el relé Buchholz tiene fugas de aceite y si el interior está lleno de aceite.
(8) Si el respirador está desbloqueado, si el nivel de aceite del respirador sellado con aceite es normal y si el gel de sílice en el respirador está saturado de humedad.
(9) Si el sistema de enfriamiento está funcionando normalmente.
(10) Si el cable de tierra de la carcasa está en buenas condiciones.
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