Analiza przyczyn przegrzania transformatora

Analiza przyczyn przegrzania transformatora

Ja, przyczyną awarii samego transformatora

Podczas pracy transformatora, gdy generowanie i rozpraszanie ciepła osiągają stan równowagi, temperatura każdej części dąży do stabilizacji. Jeśli w tych samych warunkach temperatura oleju jest wyższa niż zwykle o ponad 10°C lub obciążenie pozostaje niezmienione, ale temperatura nadal rośnie, można uznać, że wewnątrz transformatora wystąpiła usterka.

1. Słaby kontakt przełącznika odczepów

Z powodu niewystarczającego nacisku na styk przełącznika zaczepów podczas pracy lub zanieczyszczenia styku, wzrasta rezystancja styku. Wzrost rezystancji styku powoduje wzrost temperatury styku i wydzielanie ciepła. Szczególnie po przełączeniu zaczepów i przy przeciążeniu transformatora, łatwiej jest uszkodzić styk przełącznika zaczepów i wytworzyć ciepło.

Słaby styk przełącznika odczepów można ocenić na podstawie częstego działania lekkiego gazu, a pobierając próbki oleju do badań, można stwierdzić, że słaby styk przełącznika odczepów powoduje gwałtowny spadek temperatury zapłonu oleju; ponadto, stan styku można określić, mierząc wartość rezystancji cewki przy prądzie stałym. Stan styku przełącznika.

2. Zwarcie zwojowe cewki uzwojenia

Z powodu uszkodzenia izolacji pomiędzy kilkoma sąsiednimi zwojami cewki, pojawi się zamknięty, krążący prąd zwarciowy. Jednocześnie liczba zwojów cewki w tej fazie ulega zmniejszeniu, a wysokie ciepło generowane przez krążący prąd zwarciowy spowoduje nadmierny wzrost temperatury transformatora, a w poważnych przypadkach może dojść do jego spalenia.

Istnieje wiele przyczyn zwarć między zwojami cewki. Na przykład, nieostrożny proces produkcji cewki powoduje mechaniczne uszkodzenie izolacji; wysoka temperatura powoduje starzenie się izolacji; głównymi przyczynami są przepięcia i przetężenia. Silne zwarcie międzyzwojowe powoduje wzrost temperatury oleju, a olej w zwartym zwoju wydaje się wrzeć i słychać odgłos „bulgotania”. Po pobraniu próbki oleju do badań, jego jakość uległa pogorszeniu i zmieniła się z lekkiego na silne. W tym momencie zwarcie międzyzwojowe można również wykryć, mierząc rezystancję prądu stałego.

3. Zwarcie między arkuszami stali krzemowej z rdzeniem żelaznym

Z powodu uszkodzeń zewnętrznych, starzenia się izolacji i innych przyczyn, izolacja między blachami ze stali krzemowej ulega uszkodzeniu, wzrasta natężenie prądów wirowych i dochodzi do lokalnego przegrzania. Ponadto, przyczyną prądów wirowych jest uszkodzenie izolacji śruby rdzeniowej. Lekki prąd wirowy powoduje lokalne nagrzewanie, a wzrost temperatury oleju transformatorowego zazwyczaj nie jest obserwowany. W skrajnych przypadkach może wystąpić silne wydzielanie się gazów.

4. Brak oleju lub zatkanie przewodu chłodzącego

Olej transformatorowy stanowi główną izolację wewnątrz transformatora, która pełni rolę izolacji, chłodzenia i gaszenia łuku elektrycznego. W przypadku niedoboru oleju lub zablokowania wewnętrznej części rury odprowadzającej ciepło, prędkość chłodzenia oleju spadnie, co spowoduje wzrost temperatury transformatora podczas pracy.

II. Przyczyny zewnętrzne wysokiej temperatury transformatora

1. Silne przeciążenie

Podczas pracy transformatora straty histerezowe w rdzeniu żelaznym, straty w prądach wirowych oraz straty miedzi w cewce są przekształcane w ciepło, co powoduje wzrost temperatury. Straty w żelazie są zasadniczo stałe i zależą od konstrukcji transformatora, dlatego nie można ich zmniejszyć ani wyeliminować podczas pracy, natomiast straty w miedzi zmieniają się wraz ze zmianą obciążenia. Przy dużym obciążeniu wzrost strat w miedzi spowoduje wzrost temperatury transformatora.

2. Wlot i wylot powietrza w pomieszczeniu transformatora są zablokowane lub występuje duże zapylenie

Wlot i wylot powietrza w pomieszczeniu transformatora to kanały konwekcyjne powietrza podczas pracy transformatora. Zablokowane lub mocno zakurzone, warunki ogrzewania transformatora pozostają niezmienione, ale warunki odprowadzania ciepła ulegają pogorszeniu, a ciepło nie może być odprowadzane do otoczenia w odpowiednim czasie, co powoduje wzrost temperatury transformatora podczas pracy. Pomiar temperatury powietrza należy wykonać w miejscu oddalonym o 1,5–2 m od zbiornika oleju transformatorowego, na wysokości połowy wysokości zbiornika. Jeśli zmierzona temperatura jest o 8–10°C wyższa od temperatury otoczenia, należy poprawić wentylację pomieszczenia transformatora.

3. Awaria układu chłodzenia transformatora

Oprócz rur chłodzących do odprowadzania ciepła, transformatory mocy wykorzystują również metody chłodzenia, takie jak wymuszone chłodzenie powietrzem, wymuszony obieg oleju i obieg wody. W przypadku awarii układu chłodzenia lub złych warunków chłodzenia, temperatura transformatora podczas pracy wzrośnie.