Come valutare e gestire questi fenomeni anomali nei trasformatori?

1. Il rumore del trasformatore è più forte del solito e ha una distribuzione uniforme. Le cause possono essere le seguenti:

(1) Nella rete elettrica si verifica una sovratensione. Quando si verifica una messa a terra monofase nella rete elettrica o si verifica una sovratensione di risonanza, il suono del trasformatore aumenterà.

(2) Quando il trasformatore è sovraccarico, emetterà un forte ronzio. Se si constata che il carico del trasformatore supera il valore di sovraccarico normale consentito, il carico del trasformatore deve essere ridotto secondo le normative vigenti in loco.

Soluzione: analizzare le cause, registrare gli eventi, intensificare il monitoraggio e ripristinare il normale funzionamento del trasformatore il prima possibile. Se la causa è un sovraccarico, l'intervento deve essere eseguito secondo i principi di gestione dei sovraccarichi.

2. Il trasformatore è rumoroso

Le vibrazioni possono essere causate da componenti allentati del trasformatore. Se il rumore del trasformatore aumenta significativamente, mentre la corrente e la tensione non presentano anomalie, la causa potrebbe essere l'allentamento del morsetto interno o della vite che preme sul nucleo di ferro, il che aumenta la vibrazione della lamiera di acciaio al silicio.

Metodo di trattamento: Se non influisce sul funzionamento del trasformatore, può essere temporaneamente non trattato, si possono effettuare registrazioni, rafforzare il monitoraggio, segnalare e inviare la richiesta, e richiedere l'ispezione e la gestione dell'interruzione di corrente da parte dei responsabili competenti.

3. Il trasformatore emette un rumore di scarica

Il trasformatore emette un crepitio durante la scarica. Se di notte o in caso di pioggia si notano scariche a corona blu o scintille vicino alla boccola del trasformatore, significa che le parti in porcellana sono molto sporche o che le schede di linea dell'apparecchiatura sono in cattivo contatto. Se il trasformatore presenta scariche interne, queste possono essere dovute a scariche elettrostatiche dei componenti non messi a terra, a scariche tra le spire dell'avvolgimento o a scariche causate da un cattivo contatto del commutatore di prese.

Soluzione: In questo momento, il responsabile della centrale operativa e i responsabili competenti dovrebbero essere informati per richiedere un'ispezione del trasformatore in caso di interruzione di corrente.

4. Il trasformatore emette un suono scoppiettante

Indica che l'isolamento interno o superficiale del trasformatore è danneggiato e che il trasformatore deve essere arrestato immediatamente per un'ispezione.

5. Il trasformatore emette un suono simile a quello dell'acqua che bolle.

Se il trasformatore emette un suono simile a quello dell'acqua che bolle, la temperatura varia bruscamente e il livello dell'olio aumenta, si deve presumere che l'avvolgimento del trasformatore sia in cortocircuito o che il commutatore di prese non sia in contatto correttamente a causa di un grave surriscaldamento; in tal caso, il trasformatore deve essere arrestato immediatamente per un'ispezione.

(2) La temperatura dell'olio superiore è elevata

Di solito, durante il funzionamento, è necessario rilevare la temperatura dell'olio dello strato superiore del trasformatore e controllare la temperatura degli avvolgimenti monitorando la temperatura dell'olio dello strato superiore per evitare che il livello di isolamento si deteriori e si deteriori. In condizioni di carico e raffreddamento normali, se la temperatura dell'olio del trasformatore è superiore di oltre 10 °C rispetto al normale o se il carico del trasformatore rimane invariato e la temperatura dell'olio continua ad aumentare, si verifica un guasto (come ad esempio un incendio del nucleo di ferro o un cortocircuito tra le spire dell'avvolgimento). In questo caso, è necessario arrestare immediatamente il trasformatore per evitare che l'incidente si propaghi.

(3) Il colore dell'olio è anomalo

Normalmente, l'olio del trasformatore dovrebbe essere di colore giallo brillante e trasparente. Se durante il funzionamento si nota un cambiamento di colore dell'olio nell'indicatore di livello, è necessario contattare un laboratorio per prelevare campioni di olio da analizzare. Se durante il funzionamento il colore dell'olio del trasformatore si deteriora improvvisamente, e si riscontra la presenza di carbonio nell'olio o altri fenomeni anomali, è necessario interrompere immediatamente l'alimentazione per effettuare un'ispezione e un intervento.

(4) Il livello dell'olio è anomalo

Il cuscinetto d'olio del trasformatore è dotato di un indicatore di livello dell'olio, che generalmente mostra tre linee di livello a temperature di -30 °C, +20 °C e +40 °C. In base a queste tre linee di riferimento, è possibile valutare se è necessario rabboccare l'olio o svuotarlo.

Livello dell'olio elevato:

Quando il livello dell'olio del trasformatore in funzione è troppo alto o l'olio fuoriesce dal serbatoio di raccolta, è necessario innanzitutto verificare che il carico e la temperatura del trasformatore siano normali. In tal caso, con il consenso del responsabile di turno, è necessario attivare il segnale di protezione contro i gas (gas pesanti) e quindi indossare la maschera respiratoria per procedere con le operazioni. Se il serbatoio di raccolta dell'olio trabocca a causa dell'elevata temperatura ambiente, è necessario svuotarlo.

Livello dell'olio basso:

Se il livello dell'olio del trasformatore è troppo basso, si attiverà la protezione a gas (gas leggero); in caso di grave carenza d'olio, il nucleo di ferro e gli avvolgimenti saranno esposti all'aria, facilmente soggetti all'umidità e con conseguente possibile deterioramento dell'isolamento. Rabboccare l'olio. Se il livello dell'olio scende rapidamente a causa di una perdita consistente, al di sotto del livello del relè del gas o continua a diminuire, il trasformatore deve essere arrestato immediatamente.

(5) Sovraccarico

Quando il trasformatore in funzione è sovraccarico, l'indicazione dell'amperometro supera il valore di regime e possono attivarsi segnali acustici, sirene d'allarme, ecc. Gli operatori devono procedere secondo i seguenti principi:

① Verificare se la corrente su ciascun lato supera il valore specificato e segnalarlo all'ufficiale di turno.

②Verificare che il livello e la temperatura dell'olio del trasformatore siano normali e mettere in funzione tutti i dispositivi di raffreddamento contemporaneamente.

③ Regolare tempestivamente la modalità operativa. Se è disponibile un trasformatore di riserva, è necessario metterlo in funzione.

④Pianificare i contatti e regolare la distribuzione del carico in tempo utile.

⑤ In caso di sovraccarico normale, il tempo di funzionamento consentito può essere determinato in base a un multiplo del sovraccarico, e il monitoraggio del livello e della temperatura dell'olio deve essere intensificato, senza superare il valore consentito. Se il tempo viene superato, il carico deve essere ridotto immediatamente.

⑥ In caso di sovraccarico accidentale, il multiplo e la durata del sovraccarico ammissibili devono essere applicati secondo le normative del produttore. Se il multiplo e la durata del sovraccarico superano il valore ammissibile, anche la conformità del trasformatore deve essere ridotta secondo le normative.

⑦ Eseguire un'ispezione completa del trasformatore e dei relativi sistemi. Qualora si riscontrino anomalie, queste devono essere segnalate e risolte.

(6) Guasto del sistema di raffreddamento

Quando il sistema di raffreddamento del trasformatore (ovvero la pompa sommersa e il sistema di raffreddamento ad acqua) è guasto e il trasformatore invia il segnale di standby del refrigeratore e il segnale di arresto completo del refrigeratore, è necessario adottare le seguenti misure:

1. Occorre verificare immediatamente se il sistema di raffreddamento di riserva è stato messo in funzione.

2. Verificare immediatamente la causa dell'interruzione di corrente e ripristinare il normale funzionamento del dispositivo di raffreddamento il prima possibile.

3. Intensificare il monitoraggio della temperatura e del livello dell'olio dello strato superiore del trasformatore, soprattutto durante i periodi di arresto completo del dispositivo di raffreddamento.

4. Se il sistema di raffreddamento non può essere ripristinato per un certo periodo, è necessario presentare una richiesta di riduzione del carico o di messa fuori servizio del trasformatore per evitare che quest'ultimo funzioni per un tempo superiore a quello specificato senza raffreddamento, con conseguente surriscaldamento e danni.

(7) Azione di protezione del gas

Le ragioni per cui si rende necessaria un'azione di schermatura del gas possono essere:

1. Il trasformatore presenta un piccolo guasto che produce gas debole;

2. L'aria penetra nel trasformatore;

3. Il livello dell'olio diminuisce;

4. Guasto del circuito secondario (come la messa a terra a due punti del sistema CC, ecc.), che causa il malfunzionamento.

Dopo la comparsa del segnale di protezione da gas, l'operatore deve immediatamente effettuare un'ispezione esterna del trasformatore. Innanzitutto, verificare il livello e il colore dell'olio nel serbatoio dell'olio, la presenza di gas, il volume e il colore del gas nel relè del gas, e quindi controllare se vi sono perdite d'olio nel corpo del trasformatore e nel sistema di circolazione forzata dell'olio. Allo stesso tempo, osservare eventuali variazioni di carico, temperatura e rumorosità del trasformatore, ecc. Dopo l'ispezione esterna, se non si riscontrano anomalie, si deve aspirare il gas dal trasformatore per determinarne la natura e, se necessario, prelevare un campione di olio per l'analisi al fine di determinare congiuntamente la natura del guasto.

(8) Le parti e le cause che sono soggette a surriscaldamento durante il funzionamento

1. Il commutatore di rubinetti è in cattivo contatto

Un contatto scadente comporta un aumento della resistenza di contatto, un maggiore consumo e un'eccessiva generazione di calore. Ciò è particolarmente probabile che accada dopo una modifica della presa e quando il trasformatore è sovraccarico.

2. Cortocircuito tra le spire dell'avvolgimento

I cortocircuiti tra spire sono danni all'isolamento tra spire adiacenti. Ciò crea un circuito chiuso di cortocircuito e riduce il numero di spire dell'avvolgimento per quella fase. Nel circuito di cortocircuito si genera una corrente di cortocircuito indotta dal flusso magnetico alternato, che produce calore elevato e può causare il surriscaldamento del trasformatore.

3. Si verifica un cortocircuito tra le lamiere di acciaio al silicio con nucleo di ferro

A causa di danni causati da forze esterne, invecchiamento dell'isolamento e altri fattori, lo strato isolante di vernice tra le lamiere di acciaio al silicio si danneggia, aumentando le correnti parassite, provocando surriscaldamento localizzato e, nei casi più gravi, persino la fusione. Questo fenomeno è noto come incendio del nucleo di ferro.

4. Uno scarso contatto con le altre parti provoca un surriscaldamento localizzato.

Consigli per la gestione: monitorare attentamente le variazioni di temperatura delle parti surriscaldate per garantire un funzionamento sicuro, analizzare le cause del surriscaldamento, programmare un intervento di assistenza e gestire le interruzioni di corrente.

2. Gestione degli incidenti dei trasformatori

Generale: Secondo il punto 6.1.2 della norma DL/T572-95 "Regolamento operativo per i trasformatori di potenza":

Se il trasformatore presenta una delle seguenti condizioni, deve essere arrestato immediatamente. Se è in uso un trasformatore di riserva, questo deve essere messo in funzione il prima possibile:

a. Il rumore del trasformatore è notevolmente aumentato, il che è molto anomalo, e si sente un rumore di scoppiettio al suo interno;

b. Gravi perdite d'olio o iniezione d'olio, tali da far scendere il livello dell'olio al di sotto del limite indicato dall'indicatore di livello dell'olio;

c. L'involucro presenta gravi danni e perdite;

d. Il trasformatore prende fuoco e produce fumo.

(1) Interruzione automatica del trasformatore

Dopo lo spegnimento automatico del trasformatore, è necessario effettuare le seguenti ispezioni e interventi:

①Dopo l'intervento automatico del trasformatore, l'operatore deve eseguire un trattamento sistematico, ovvero mettere in funzione il trasformatore di riserva, regolare la modalità di funzionamento e la distribuzione del carico e mantenere il sistema operativo e le relative apparecchiature in condizioni normali.

②Verificare il tipo di azione protettiva intrapresa e la sua correttezza.

③ Comprendere se il sistema è difettoso e la natura del difetto.

④Le seguenti condizioni possono essere testate una sola volta senza ispezione esterna: il personale tocca accidentalmente, aziona e la protezione non funziona correttamente; è attiva solo la protezione da sovracorrente a bassa tensione o da sovracorrente a tempo limitato e, allo stesso tempo, l'apparecchiatura di livello successivo del trasformatore di sgancio si guasta e la sua protezione non interviene. Il punto di guasto è isolato.

⑤ Se si tratta di una protezione differenziale, di una protezione contro i gas o di una protezione rapida contro le sovracorrenti e di altre azioni di protezione, e si verifica un impatto in caso di guasto, è necessario effettuare un'ispezione dettagliata del trasformatore e del suo sistema, interrompere l'alimentazione e misurare l'isolamento. È vietato mettere in funzione il trasformatore finché la causa non sia stata identificata o risolta.

(2) Azione di protezione del gas (scatto)

Quando il dispositivo di protezione contro i gas del trasformatore si attiva, è necessario eseguire le seguenti ispezioni e interventi:

a) Raccogliere il gas dal relè del gas per l'analisi cromatografica. Se non è presente gas, verificare che i morsetti e i conduttori del circuito secondario e del relè del gas siano ben isolati.

b) Verificare se il livello dell'olio, la temperatura dell'olio e il colore dell'olio sono cambiati;

c) Verificare se il tubo antideflagrante è rotto e iniettare il carburante;

d) Verificare se l'involucro del trasformatore è deformato e se la saldatura presenta spruzzi.

e) Se dopo l'ispezione non si riscontra alcuna anomalia e si conferma che il malfunzionamento è causato da un guasto del circuito secondario, è possibile collegare la protezione del gas al segnale o disattivarla a condizione che la protezione differenziale e la protezione da sovracorrente siano attivate, testare l'alimentazione una volta e intensificare il monitoraggio.

f) Se è presente gas nel relè del gas o se si verificano problemi con i punti a, b, c e d di cui sopra, è necessario effettuare un'ispezione del guasto di alimentazione e il relativo trattamento, e l'ispezione e il collaudo devono essere superati prima della messa in funzione.

(3) Azione di protezione da sovracorrente del trasformatore

Quando interviene il dispositivo di protezione da sovracorrente del trasformatore, è necessario effettuare le seguenti ispezioni e interventi:

a) Controllare la sbarra collettiva e le apparecchiature collegate ad essa per individuare eventuali cortocircuiti e detriti;

b) Verificare se diverse apparecchiature di prova del trasformatore sono in cortocircuito;

c) Verificare se la protezione sul lato di bassa tensione è attivata e se la protezione di ciascuna linea è attivata.

d) Quando si conferma che la sbarra collettiva non è alimentata, la linea supportata dalla sbarra collettiva deve essere interrotta.

e) In caso di guasto del bus, valutare la possibilità di sostituire il bus o trasferire il carico.

f) Quando, dopo l'ispezione, si conferma che si tratta di un viaggio a salti, è necessario contattare il responsabile di turno e provare ad inviare energia una sola volta.

g) Quando l'alimentatore di prova funziona correttamente, controllare le linee difettose una per una.

h) Se il problema è causato dal circuito, l'alimentazione può essere inviata solo dopo aver eliminato la causa del guasto.

(4) Azione di protezione differenziale del trasformatore

Dopo l'intervento del dispositivo di protezione differenziale del trasformatore, è necessario effettuare le seguenti ispezioni e interventi:

a) Verificare se il trasformatore è anomalo, controllare se gli isolatori all'interno del campo di protezione differenziale presentano scariche elettriche, danni e se i conduttori sono in cortocircuito.

b) Se non si riscontrano guasti evidenti nell'apparecchiatura entro il campo di protezione differenziale, verificare se la protezione a relè e il circuito secondario sono guasti e se il circuito CC è messo a terra in due punti.

c) Non si riscontrano anomalie nell'ispezione di cui sopra e, dopo averne dato comunicazione all'ingegnere capo per l'approvazione, si dovrebbe eseguire la prova di aumento di pressione a carico scollegato e mettere in funzione l'impianto dopo averla verificata.

d) Se si tratta di un malfunzionamento causato dal circuito elettrico, dal circuito secondario, ecc., con il consenso del capo ingegnere, la protezione differenziale può essere disattivata e il trasformatore può essere messo in funzione.

e) Qualora la protezione differenziale e la protezione contro i gas intervengano simultaneamente provocando l'intervento del trasformatore, quest'ultimo non deve essere messo in funzione senza previa ispezione e collaudo interni.

(5) Il trasformatore prende fuoco

Principi di gestione degli incendi dei trasformatori: interruzione di corrente - fuoriuscita di olio - spegnimento dell'incendio.

① Interruzione di corrente: il trasformatore prende fuoco. Se la protezione non interviene automaticamente, scollegare innanzitutto gli interruttori automatici e i sezionatori ad esso collegati e rimuovere il refrigeratore per interrompere la sua alimentazione. Se il funzionamento delle apparecchiature adiacenti è a rischio, contattare tempestivamente anche queste ultime per arrestarne il funzionamento.

② Scarico dell'olio: Se l'olio fuoriesce dalla parte superiore del trasformatore e prende fuoco, aprire la valvola di scarico dell'olio nella parte inferiore del trasformatore e scaricare l'olio nella vasca di raccolta dell'olio di emergenza, in modo che il livello dell'olio del trasformatore sia inferiore alla superficie dell'incendio; se il guasto interno del trasformatore causa l'incendio, non è possibile scaricare l'olio per prevenire l'esplosione; se l'involucro del trasformatore si rompe e l'olio fuoriesce, chiudere la valvola elettrica di scarico della vasca dell'olio del trasformatore, aprire la valvola elettrica di scarico dell'olio e scaricare l'olio nella vasca di raccolta dell'olio di emergenza del trasformatore principale.

③ Avviare la pompa antincendio, aprire la valvola dell'acqua antincendio e spruzzare il trasformatore per estinguere l'incendio.

④ Segnalare al superiore e attivare il piano di emergenza.

⑤ Avvisare i vigili del fuoco per richiedere assistenza.

Nota: Partecipare alle operazioni antincendio senza mettere a repentaglio la propria incolumità. È preferibile utilizzare anidride carbonica, tetracloruro di carbonio, estintori a polvere secca e sabbia asciutta per spegnere l'incendio; i vigili del fuoco devono indossare maschere antigas.