Как диагностировать и устранять эти аномальные явления в трансформаторах?1

1. Звук трансформатора громче обычного и равномерный. Возможны следующие причины:

(1) В электросети возникает перенапряжение. При однофазном заземлении в электросети или возникновении резонансного перенапряжения звук трансформатора усиливается.

(2) При перегрузке трансформатор будет издавать сильный «гудящий» звук. Если нагрузка трансформатора превышает допустимое нормальное значение перегрузки, нагрузку трансформатора следует уменьшить в соответствии с действующими на объекте правилами.

Решение: проанализировать причины, вести учет, усилить контроль и как можно скорее восстановить нормальную работу трансформатора. Если причиной является перегрузка, то действовать следует в соответствии с принципом устранения перегрузки.

2. Трансформатор издает шум.

Вибрации могут быть вызваны незакрепленными деталями на трансформаторе. Если шум трансформатора значительно усиливается, а ток и напряжение не отклоняются от нормы, это может быть вызвано ослаблением внутреннего зажима или винтом, прижимающим железный сердечник, что усиливает вибрацию листа кремнистой стали.

Метод устранения неисправности: Если не влияет на работу трансформатора, можно временно не заниматься устранением неисправности, вести учет, усилить мониторинг, составлять отчеты и направлять запросы на проверку и обработку данных по отключению электроэнергии соответствующим руководителям.

3. Трансформатор издает звук разряда.

Трансформатор издает характерный «трескучий» звук разряда. Если ночью или в дождливую погоду вы видите синюю коронную разрядку или искры возле изолятора трансформатора, это означает, что фарфоровые детали сильно загрязнены или контактные платы оборудования имеют плохой контакт. Если трансформатор разряжен внутри, это может быть электростатический разряд незаземленных компонентов, межвитковый разряд катушки или разряд из-за плохого контакта переключателя ответвлений.

Решение: В это время диспетчеру и соответствующим руководителям следует сообщить о необходимости проведения проверки трансформатора на предмет отключения электроэнергии.

4. Трансформатор издает треск.

Это указывает на повреждение внутренней или поверхностной изоляции трансформатора, и трансформатор следует немедленно остановить для осмотра.

5. Трансформатор издает звук кипящей воды.

Если трансформатор издает звук, похожий на кипение воды, температура резко меняется, а уровень масла повышается, следует предположить, что обмотка трансформатора закорочена или контакт переключателя ответвлений нарушен из-за сильного перегрева, и трансформатор следует немедленно остановить для осмотра.

(2) Верхняя температура масла высокая

Как правило, во время работы необходимо контролировать температуру масла верхнего слоя трансформатора, а также регулировать температуру обмоток, чтобы предотвратить снижение уровня изоляции и старение. При нормальной нагрузке и нормальных условиях охлаждения, если температура трансформаторного масла превышает норму более чем на 10°C или нагрузка трансформатора остается неизменной, и температура масла продолжает расти, это может привести к неисправности (например, возгоранию железного сердечника или короткому замыканию между витками обмоток и т. д.). В этом случае трансформатор следует немедленно остановить, чтобы предотвратить распространение аварии.

(3) Цвет масла ненормальный

Обычно трансформаторное масло должно быть ярко-желтым и прозрачным. Если во время работы обнаружено изменение цвета масла на индикаторе уровня масла, следует обратиться в лабораторию для отбора проб масла и проведения лабораторного анализа. Если цвет трансформаторного масла внезапно ухудшается во время работы, в масле обнаруживается нагар и наблюдаются другие отклонения от нормы, следует немедленно отключить электропитание для осмотра и устранения неисправности.

(4) Уровень масла ненормальный

Масляная подушка трансформатора оснащена индикатором уровня масла, который обычно показывает три линии уровня масла при температуре -30°C, +20°C и +40°C. По этим трем отметкам можно определить, необходимо ли долить масло или слить его.

Высокий уровень масла:

Если уровень масла в работающем трансформаторе слишком высок или масло переливается через маслосборник, следует сначала проверить, находятся ли нагрузка и температура трансформатора в норме. В этом случае, с согласия дежурного диспетчера, необходимо перевести газовую защиту (от тяжелых газов) в режим подачи сигнала, после чего респиратор должен быть снят для дальнейшей обработки. Если маслосборник переливается из-за высокой температуры окружающей среды, его следует слить.

Низкий уровень масла:

Если уровень масла в трансформаторе слишком низкий, сработает газовая (легкогазовая) защита; при серьезном недостатке масла железный сердечник и обмотки окажутся на воздухе, что может привести к воздействию влаги и пробою изоляции. Необходимо долить масло. Если уровень масла быстро падает из-за большой утечки, опускается ниже уровня газового реле или продолжает падать, трансформатор следует немедленно остановить.

(5) Перегрузка

При перегрузке работающего трансформатора показания амперметра превышают стабильное значение, может появиться сигнал, сработать аварийный сигнал и т.д. Операторы должны действовать в соответствии со следующими принципами:

①Проверьте, не превышает ли ток с каждой стороны установленное значение, и сообщите об этом дежурному офицеру.

②Проверьте, соответствуют ли уровень и температура масла трансформатора нормальным значениям, и одновременно запустите все охладители.

③ Своевременно настройте режим работы. Если имеется запасной трансформатор, его следует ввести в эксплуатацию.

④ Планирование контактов и своевременная корректировка распределения нагрузки.

⑤ В случае нормальной перегрузки допустимое время работы может быть определено в соответствии с кратным значением перегрузки, при этом необходимо усилить контроль уровня и температуры масла, а также не превышать допустимые значения. В случае превышения времени нагрузку следует немедленно снизить.

⑥ В случае случайной перегрузки допустимый коэффициент перегрузки и время перегрузки должны соответствовать требованиям производителя. Если коэффициент перегрузки и время перегрузки превышают допустимые значения, соответствие трансформатора требованиям также должно быть снижено в соответствии с правилами.

⑦ Проведите всестороннюю проверку трансформатора и связанных с ним систем. При обнаружении каких-либо неисправностей необходимо сообщить о них и принять соответствующие меры.

(6) Неисправность системы охлаждения

При неисправности системы охлаждения трансформатора (имеется в виду погружной насос, система водяного охлаждения) и при подаче трансформатором сигнала о готовности чиллера и сигнала о полной остановке чиллера следует принять следующие меры:

1. Необходимо незамедлительно проверить, введен ли в эксплуатацию резервный охладитель.

2. Незамедлительно проверьте причину отключения электроэнергии и как можно скорее восстановите нормальную работу охлаждающего устройства.

3. Усилить контроль температуры и уровня масла в верхнем слое трансформатора, особенно во время полной остановки охлаждающего устройства.

4. Если систему охлаждения не удается восстановить в течение некоторого времени, следует подать заявку на снижение нагрузки или заявку на вывод трансформатора из эксплуатации, чтобы предотвратить его работу сверх установленного времени без охлаждения, что может привести к перегреву и повреждению.

(7) Меры защиты газа

Причинами применения газовой защиты могут быть:

1. В трансформаторе обнаружена незначительная неисправность, из-за которой образуется слабый газ;

2. В трансформатор попадает воздух;

3. Уровень масла снижается;

4. Неисправность вторичной цепи (например, двухточечное заземление системы постоянного тока и т. д.), вызывающая сбой в работе.

После появления сигнала газовой защиты оператор должен немедленно провести внешний осмотр трансформатора. В первую очередь следует проверить уровень и цвет масла в маслосборнике, наличие газа, объем и цвет газа в газовом реле, а затем проверить наличие утечек масла в корпусе трансформатора и системе принудительной циркуляции масла. Одновременно следует оценить изменения нагрузки трансформатора, температуры, уровня шума и т.д. После внешнего осмотра, если не обнаружено никаких отклонений, следует откачать газ из трансформатора для определения его природы, и при необходимости взять пробу масла для анализа, чтобы совместно определить характер неисправности.

(8) Части и причины, которые подвержены нагреву во время работы

1. Плохой контакт у переключателя ответвлений.

Плохой контакт приводит к увеличению контактного сопротивления, повышенному потреблению и сильному выделению тепла. Это особенно вероятно после переключения отводов и при перегрузке трансформатора.

2. Короткое замыкание между витками обмотки.

Короткое замыкание между витками — это повреждение изоляции между соседними витками. Это создаёт замкнутый контур короткого замыкания и уменьшает количество витков обмотки в данной фазе. В контуре короткого замыкания возникает ток короткого замыкания, который генерирует сильный нагрев и может привести к перегоранию трансформатора.

3. Между листами кремниевой стали с железным сердечником произошло короткое замыкание.

Из-за внешних воздействий, старения изоляции и других причин повреждается изоляция лакокрасочного слоя между листами кремнеземной стали, что приводит к увеличению вихревых токов, локальному перегреву и даже расплавлению в тяжелых случаях. Это так называемое возгорание железного сердечника.

4. Плохой контакт с другими частями приводит к локальному перегреву.

Рекомендации по эксплуатации: внимательно следите за изменениями температуры перегревающихся деталей для обеспечения безопасной работы, анализируйте причины перегрева, планируйте контакты и принимайте меры в случае отключения электроэнергии.

2. Аварийное обращение с трансформаторами.

Общие положения: Согласно пункту 6.1.2 документа DL/T572-95 «Правила эксплуатации силовых трансформаторов»:

При возникновении одного из следующих состояний трансформатор следует немедленно остановить. Если используется запасной трансформатор, его следует ввести в эксплуатацию как можно скорее:

а. Звук трансформатора заметно усилился, что очень ненормально, и внутри слышен треск;

б. Серьезная утечка масла или попадание масла в организм, в результате чего уровень масла падает ниже указанного предела на уровне масла;

c. Корпус имеет серьезные повреждения и разряд;

d. Трансформатор загорается, выделяя дым.

(1) Автоматическое отключение трансформатора

После автоматического отключения трансформатора необходимо провести следующие проверки и мероприятия:

①После автоматического отключения трансформатора оператор должен провести систематическую обработку, то есть ввести в эксплуатацию резервный трансформатор, отрегулировать режим работы и распределение нагрузки, а также поддерживать систему управления и ее оборудование в нормальном состоянии.

②Проверьте, какие именно защитные меры были приняты и являются ли они правильными.

③ Выяснить, неисправна ли система и каков характер неисправности.

④ Следующие условия могут быть проверены один раз без внешнего осмотра: случайное прикосновение персонала, срабатывание защиты и неисправность защиты; срабатывает только защита от перегрузки по току низкого напряжения или защита от перегрузки по току с ограниченным временем срабатывания, и одновременно выходит из строя оборудование следующего уровня отключающего трансформатора, и его защита не срабатывает; точка отказа локализована.

⑤ Если речь идет о дифференциальной защите, газовой защите, быстроразъемной защите от перегрузки по току и других защитных мерах, и при возникновении неисправности происходит удар, необходимо провести детальный осмотр трансформатора и его системы, устранить отключение электроэнергии и измерить изоляцию. Запрещается вводить трансформатор в эксплуатацию до тех пор, пока причина неисправности не будет выявлена ​​или устранена.

(2) Срабатывание защиты от газа (срабатывание защиты)

При срабатывании газовой защиты трансформатора необходимо провести следующие проверки и мероприятия:

а) Соберите газ из газового реле для хроматографического анализа. Если газ отсутствует, проверьте, хорошо ли изолированы клеммы и выводы вторичной цепи и газового реле.

б) Проверьте, изменились ли уровень масла, температура масла и цвет масла;

c) Проверьте, не повреждена ли взрывозащитная труба, и впрысните топливо;

d) Проверьте, не деформирован ли корпус трансформатора и не нанесено ли напыление на сварочный шов.

e) Если после проверки не обнаружено никаких отклонений и подтверждено, что неисправность вызвана поломкой вторичной цепи, газовую защиту можно подключить к сигналу или отключить при условии включения дифференциальной защиты и защиты от перегрузки по току, провести однократную проверку питания и усилить контроль.

f) Если в газовом реле присутствует газ или имеются проблемы с пунктами a, b, c и d, указанными выше, необходимо провести проверку на предмет сбоя электропитания и выполнить соответствующее устранение неисправности.

(3) Действие защиты трансформатора от перегрузки по току

При срабатывании защиты трансформатора от перегрузки по току необходимо провести следующие проверки и принять соответствующие меры:

а) Проверьте шину и оборудование на шине на наличие короткого замыкания и посторонних предметов;

б) Проверьте, нет ли короткого замыкания в нескольких испытательных приборах трансформатора;

c) Проверьте, активирована ли защита на стороне низкого напряжения и активирована ли защита каждой линии.

d) Если подтвердится отсутствие питания на шине, необходимо разомкнуть линию, подключенную к этой шине.

e) В случае отказа шины следует рассмотреть возможность переключения шины или перераспределения нагрузки.

f) Если после проверки подтвердится, что это скачок напряжения, следует связаться с дежурным диспетчером и попробовать подать питание еще раз.

g) Если тестовый источник питания исправен, проверьте неисправные линии по одной.

h) Если причиной неисправности является повреждение цепи, подача питания возможна только после устранения причины неисправности.

(4) Срабатывание дифференциальной защиты трансформатора

После срабатывания дифференциальной защиты трансформатора необходимо провести следующие проверки и мероприятия:

а) Проверьте, неисправен ли трансформатор, проверьте, нет ли пробоев или повреждений изоляторов в зоне дифференциальной защиты, а также нет ли короткого замыкания в выводах.

б) Если в пределах диапазона дифференциальной защиты в оборудовании нет очевидных неисправностей, проверьте, неисправны ли релейная защита и вторичная цепь, а также не заземлена ли цепь постоянного тока в двух точках.

c) В ходе вышеуказанной проверки не было выявлено никаких неисправностей, и после получения одобрения главного инженера следует провести испытание на повышение давления при отключенной нагрузке, а после проверки работоспособности ввести устройство в эксплуатацию.

d) Если причиной неисправности является сбой в работе электрической цепи, вторичной цепи и т. д., то с согласия главного инженера дифференциальная защита может быть отключена, и трансформатор может быть введен в эксплуатацию.

e) Если дифференциальная защита и защита от утечки газа срабатывают одновременно и отключают трансформатор, его нельзя вводить в эксплуатацию без внутреннего осмотра и испытаний.

(5) Трансформатор загорается

Принципы тушения пожара в трансформаторе: отключение электроэнергии - утечка масла - пожароопас.

① Отключение электроэнергии: Если трансформатор загорится, и защита не сработает автоматически, в первую очередь следует отключить автоматические выключатели и разъединители, подключенные к нему, а также отсоединить охладитель, чтобы отключить его электропитание. Если работа соседнего оборудования находится под угрозой, следует своевременно связаться с ним и остановить его работу.

② Слив масла: Если масло переливается через край верхней части трансформатора и загорается, откройте сливной клапан в нижней части трансформатора и слейте масло в аварийный масляный резервуар так, чтобы уровень масла в трансформаторе был ниже уровня возгорания; если пожар вызван внутренней неисправностью трансформатора, слив масла невозможен, чтобы предотвратить взрыв; если корпус трансформатора поврежден и масло переливается, закройте электрический сливной клапан масляного резервуара трансформатора, откройте электрический сливной клапан масла и слейте масло в основной аварийный масляный резервуар трансформатора.

③ Запустите пожарный водяной насос, откройте пожарный водяной вентиль и распылите воду на трансформатор для тушения пожара.

④ Доложить вышестоящему начальству и активировать план действий в чрезвычайных ситуациях.

⑤ Сообщите в пожарную службу о необходимости оказания помощи.

Примечание: Участвуйте в тушении пожара, не подвергая опасности свою личную безопасность. Для тушения пожара лучше всего использовать углекислый газ, четыреххлористый углерод, порошковые огнетушители и сухой песок; при использовании огнетушителей необходимо надевать противогазы.