Analiza vzrokov pregrevanja transformatorja

Analiza vzrokov pregrevanja transformatorja

Jaz, vzrok okvare samega transformatorja

Med delovanjem transformatorja, ko nastanek in odvajanje toplote dosežeta ravnovesje, se temperatura vsakega dela običajno stabilizira. Če je pod enakimi pogoji temperatura olja za več kot 10 °C višja od običajne ali če obremenitev ostane nespremenjena, temperatura pa še naprej narašča, lahko sklepamo, da je prišlo do napake v transformatorju.

1. Slab stik stikala za odvajanje vode

Zaradi nezadostnega pritiska na kontaktno točko stikala odcepnega stikala med delovanjem ali onesnaženja kontaktne točke se kontaktna upornost poveča. Povečanje kontaktne upornosti povzroči dvig temperature kontakta in nastanek toplote. Še posebej po preklapljanju odcepnih točk in ko je transformator preobremenjen, je lažje, da stikalo odcepnega stikala povzroči slab stik in nastanek toplote.

Slab stik stikala odcepnega stikala je mogoče oceniti s pogostim delovanjem lahkega plina, z odvzemom vzorcev olja za testiranje pa je mogoče ugotoviti, da slab stik stikala odcepnega stikala povzroči hiter padec plamenišča olja; poleg tega je mogoče odcepno stikalo določiti z merjenjem vrednosti enosmernega upora tuljave. Stanje stika stikala.

2. Kratek stik med zavoji navitja tuljave

Zaradi poškodbe izolacije med več sosednjimi ovoji tuljave se pojavi zaprt kratkostični krožni tok. Hkrati se zmanjša število ovojev tuljave te faze, visoka toplota, ki jo ustvarja kratkostični krožni tok, pa povzroči prevelik dvig temperature transformatorja, v hujših primerih pa lahko transformator zgori.

Za kratek stik med ovoji tuljave obstaja veliko razlogov. Na primer, grob postopek izdelave tuljave povzroči mehanske poškodbe izolacije; visoka temperatura povzroči staranje izolacije; glavna vzroka sta prenapetost in preobremenitev toka. Hud kratek stik med ovoji povzroči dvig temperature olja, olje na kratkostičnem ovoju pa se zdi, kot da vre, in sliši se zvok "klokotanja". Ko je bil vzorec olja odvzet za testiranje, se je kakovost olja poslabšala in se je razvilo iz lahkega plinskega delovanja v težkega plinskega delovanja. V tem primeru je mogoče kratek stik med ovoji odkriti tudi z merjenjem enosmerne upornosti.

3. Kratek stik med železnimi jedrnimi ploščami iz silicijevega jekla

Zaradi poškodb zaradi zunanjih sil ali staranja izolacije in drugih razlogov se izolacija med ploščami iz silicijevega jekla poškoduje, vrtinčni tok se poveča in pride do lokalnega pregrevanja. Poleg tega je poškodba izolacije jedrnega vijaka prav tako vzrok za vrtinčne tokove. Lahki tokovi povzročijo lokalno segrevanje in na splošno ni mogoče opaziti dviga temperature transformatorskega olja; v hujših primerih pa je to posledica delovanja močnih plinov.

4. Pomanjkanje olja ali blokada v hladilni cevi

Transformatorsko olje je glavna izolacija znotraj transformatorja, ki ima vlogo izolacije, hlajenja in gašenja obloka. Če primanjkuje olja ali je notranjost cevi za odvajanje toplote blokirana, se hitrost hlajenja kroženja olja zmanjša, kar povzroči dvig temperature transformatorja med delovanjem.

II. zunanji vzroki za visoko temperaturo transformatorja

1. Huda preobremenitev

Med delovanjem transformatorja se histerezne izgube železnega jedra, izgube zaradi vrtinčnih tokov in izgube bakra v tuljavi pretvorijo v toploto, kar povzroči dvig temperature. Izgube železa so v osnovi konstantne izgube, ki so povezane s strukturo transformatorja, zato jih med delovanjem ni mogoče zmanjšati ali odpraviti, medtem ko se izgube bakra spreminjajo s spremembo obremenitve. Pri večji obremenitvi povečane izgube bakra povzročijo dvig temperature transformatorja.

2. Dovod in odvod zraka v transformatorski sobi sta blokirana ali pa je veliko prahu.

Dovod in odvod zraka iz transformatorskega prostora sta kanala za konvekcijo zraka med delovanjem transformatorja. Ko sta odprtini zamašeni ali močno zaprašeni, se pogoji ogrevanja transformatorja ne spremenijo, vendar se pogoji odvajanja toplote poslabšajo in toplota se ne more pravočasno odvajati v okolico, kar povzroči dvig temperature transformatorja med delovanjem. Temperaturo zraka izmerite na mestu, ki je od rezervoarja za transformatorsko olje oddaljeno 1,5 m do 2 m in je na polovici višine rezervoarja za olje. Če je izmerjena temperatura 8–10 °C višja od temperature okoliškega zraka, je treba izboljšati prezračevanje transformatorskega prostora.

3. Okvara sistema hladilnega cikla transformatorja

Poleg hladilnih cevi za odvajanje toplote imajo energetski transformatorji tudi metode hlajenja, kot so prisilno hlajenje z zrakom, prisilno kroženje olja in kroženje vode. Ko hladilni sistem odpove ali so hladilni pogoji slabi, se temperatura transformatorja med delovanjem dvigne.