Obvezno si oglejte! Celovita razlaga sestave, strukture, oljnega sistema ter delovanja in vzdrževanja v primeru napak

Konstrukcija oljno potopljenega transformatorja

Jedro trifaznega oljnega transformatorja je sestavljeno iz zaprtega železnega jedra in navitja, nameščenega na železnem jedrnem stebru. Poleg tega so tu še rezervoarji za gorivo, konzervatorji olja, ohišja, dihalni aparati, cevi, odporne proti eksploziji, radiatorji, stikala odcepov, plinski releji, termometri, čistilniki olja itd.

1) železno jedro

Železno jedro je del magnetnega vezja transformatorja. Za zmanjšanje magnetne histereze in izgub zaradi vrtinčnih tokov v železnem jedru je železno jedro izdelano iz silicijeve jeklene pločevine debeline 0,35 mm do 0,5 mm. Glede na razporeditev navitij v železnem jedru obstajata vrsta z železnim jedrom in vrsta z železno lupino. Pokončni del železnega jedra trifaznega transformatorja se imenuje steber železnega jedra, nizkonapetostno in visokonapetostno navitje transformatorja pa sta prekrita s stebrom; vodoravni del se imenuje železni jarem in se uporablja za tvorbo zaprtega magnetnega vezja.

V transformatorjih z veliko zmogljivostjo so v železnem jedru pogosto predvideni prehodi za hladilno olje, da se toplota, ki nastane zaradi izgube železnega jedra, med kroženjem v celoti odvede v izolacijsko olje in se doseže dober hladilni učinek.

(2) Navijanje

Navitje, imenovano tudi tuljava, je del vezja transformatorja in je razdeljeno na primarno in sekundarno navitje. Navitje, priključeno na napajanje, se imenuje primarno navitje, navitje, priključeno na obremenitev, pa sekundarno navitje. Primarno in sekundarno navitje sta navita z bakrenimi ali aluminijastimi žicami, ovitimi z visoko trdnostno izolacijo.

Primarno in sekundarno navitje vsake faze trifaznega transformatorja sta izdelana v valjasto obliko in nameščena na istem železnem jedru. Nizkonapetostno navitje z majhnim številom ovojev je nameščeno znotraj in blizu železnega jedra, visokonapetostno navitje z velikim številom ovojev pa je nameščeno zunaj nizkonapetostnega navitja. Ta namestitev je potrebna, ker je nizkonapetostno navitje lažje izolira. Za izolacijo nizkonapetostnega navitja in železnega jedra se uporablja ovoj iz izolacijskega materiala, med visokonapetostnim in nizkonapetostnim navitjem pa se nahaja tudi za zanesljivo izolacijo. Za lažje odvajanje toplote je med visokim in nizkim navitjem puščena določena reža za prehod olja, skozi katero lahko transformatorsko olje teče.

Glavni napaki navitij transformatorja sta kratek stik med ovoji in kratek stik z ohišjem. Kratek stik med ovoji je predvsem posledica staranja izolacije ali preobremenitve transformatorja in mehanskih poškodb izolacije med prečnim kratkim stikom. Nivo olja v transformatorju pade, zato lahko, ko je navitje izpostavljeno nivoju olja, pride tudi do medovojnega kratkega stika; poleg tega se pri prečnem stiku navitje zaradi preobremenitve deformira, izolacija pa se mehansko poškoduje in pride tudi do medovojnega kratkega stika.

Pri kratkem stiku med ovoji lahko tok v kratkem stiku preseže nazivno vrednost, vendar skupni tok navitja ne sme preseči nazivne vrednosti. V tem primeru se sproži plinska zaščita, v resnih primerih pa se sproži tudi diferencialna zaščita.

Vzrok kratkega stika na ohišju je tudi staranje izolacije ali vlaga v olju, padec nivoja olja ali strela in prenapetost med delovanjem. Poleg tega se ob navzkrižnem stiku navitje zaradi preobremenitve deformira in pride tudi do kratkega stika na ohišju. Pri kratkem stiku na ohišju se običajno sprožita naprava za zaščito pred plinom in ozemljitev.

(3) Rezervoar za gorivo

Rezervoar za olje je zunanje ohišje transformatorja, v njem so nameščeni železno jedro in navitja, napolnjen pa je s transformatorskim oljem. Pri transformatorjih z relativno veliko kapaciteto so zunaj rezervoarja nameščeni hladilni odvodi ali toplotne cevi. Puščanje olja je pogosta težava pri rezervoarjih za gorivo.

Transformatorsko olje je mineralno olje z dobrimi izolacijskimi lastnostmi, ki ima dve funkciji:

Prva je izolacija. Izolacijska učinkovitost transformatorskega olja je boljša od izolacijske učinkovitosti zraka. Potopitev navitij v olje lahko izboljša izolacijsko učinkovitost na različnih mestih in prepreči stik z zrakom, da bi navitja postala vlažna;

Drugi je učinek odvajanja toplote, ki uporablja konvekcijo olja za odvajanje toplote, ki jo ustvarjajo železno jedro in navitje, navzven skozi steno škatle in cev za odvajanje toplote. Transformatorsko olje je glede na svojo ledišče razdeljeno v tri specifikacije: št. 10, št. 25 in št. 45. Njihova ledišča so -10 °C, -25 °C in -45 °C, ki so običajno izbrana glede na lokalne podnebne razmere.

(4) Oljni konzervator (oljna blazina)

Konzervator olja, splošno znan kot oljna blazina, je valjasta posoda, nameščena vodoravno nad rezervoarjem za olje in s cevovodom povezana z rezervoarjem za olje transformatorja. Prostornina konzervatorja olja je običajno približno 10 % prostornine rezervoarja za olje. Konzervator olja je kapsulnega tipa, ki izolira olje v konzervatorju od zunanjega zraka. Ko se transformatorsko olje toplotno razteza, olje teče iz rezervoarja za olje v konzervator; ko se transformatorsko olje skrči, olje teče iz konzervatorja v rezervoar za olje. Konzervator olja ima dve funkciji: prvič, ko se prostornina transformatorskega olja s spremembo temperature olja razširi ali skrči, konzervator olja deluje kot skladišče in polnilnica olja, ki zagotavlja, da je rezervoar za olje napolnjen z oljem, železno jedro in navitje pa sta namočena v olju; druga je zmanjšanje stika med površino olja in zrakom, da se prepreči vlaženje in kvarjenje transformatorskega olja.

Prikazovalnik nivoja olja v oljnem konzervatorju uporablja feromagnetni merilnik nivoja olja z ojnico za spremljanje nivoja olja. Na merilniku nivoja olja je vgravirana standardna črta nivoja olja, ko je temperatura olja -30 ℃, +20 ℃ in +40 ℃, kar se uporablja kot standard za polnjenje olja. +40 ℃ na oznaki nivoja olja označuje najvišji nivo olja v transformatorju pri polni obremenitvi, ko je najvišja temperatura okolice na mestu namestitve +40 ℃, nivo olja pa ne sme preseči te črte; +20 ℃ označuje nivo olja, ko je povprečna letna temperatura +20 ℃ med delovanjem pri polni obremenitvi; -30 ℃ pomeni najnižji nivo olja v transformatorju brez obremenitve, ko je temperatura okolja -30 ℃, in ne sme biti nižji od te črte. Če je nivo olja prenizek, ga je treba doliti. Oljna blazina je opremljena z odprtinami za dihanje, tako da zgornji prostor oljne blazine komunicira z ozračjem. Ko se transformatorsko olje zaradi vročine širi in krči, zrak na vrhu oljne blazine vstopa in izstopa skozi dihalno odprtino, nivo olja pa se lahko dvigne ali spusti, da se prepreči deformacija ali poškodba oljnega rezervoarja.

(5) Rokav

Priključna žica navitja transformatorja je prek vodilne palice priključena na zunanji tokokrog. Puša je izolator med vodilno palico in pokrovom škatle, ki igra vlogo izolacije in pritrditve vodilne palice. Obstajata dve vrsti ohišja: visokotlačno ohišje in nizkotlačno ohišje.

izolacijski tulec

Priključne žice navitij transformatorja morajo iti skozi izolacijske tulke, da izolirajo vodnike pod napetostjo, ko so ti izpeljani iz rezervoarja in iz rezervoarja. Izolacijski tulec je sestavljen predvsem iz osrednje prevodne palice in magnetnega tulca. En konec prevodne palice v rezervoarju za gorivo je povezan z navitjem, drugi konec zunaj pa z zunanjim vezjem. Je del transformatorja, ki je nagnjen k okvaram.

Konstrukcija izolacijske puše je odvisna predvsem od napetostnega razreda. Za nizko napetost se običajno uporablja preprosta trdna magnetna puša. Pri visoki napetosti se za okrepitev izolacijske zmogljivosti med porcelanasto pušo in prevodno palico pusti plast, napolnjena z oljem. Ta vrsta puše se imenuje puša, napolnjena z oljem. Pri napetosti nad 110 kV se uporablja kapacitivna puša za polnjenje, ki se na kratko imenuje kapacitivna puša. Poleg tega, da je notranja votlina porcelanaste puše napolnjena z oljem, ima kapacitivna puša med osrednjo prevodno palico (votla bakrena cev) in prirobnico tudi kapacitivni izolator, ki ovija prevodno palico kot glavno povezavo med prirobnico in prevodno palico.

Puščanje olja iz transformatorske puše je najpogostejša napaka. Vzrok za puščanje olja iz puše je staranje gumijastega tesnilnega obroča z zrnatim robom na zgornjem delu puše in gumijastega ravnega tesnila na dnu puše.

(6) Respirator

Respirator, znan tudi kot higroskopska naprava, je običajno sestavljen iz cevi in ​​steklene posode s sušilnim sredstvom (silikagel ali aktivirana aluminijeva oksida) v notranjosti. Ko se zrak v oljni blazini razširi ali skrči z volumnom transformatorskega olja, izpuščeni ali vdihani zrak prehaja skozi respirator, sušilno sredstvo v respiratorju pa absorbira vlago iz zraka in filtrira zrak, da ohrani čisto olje. Silikagel, impregniran s kobaltovim kloridom, ima kobaltovo modre delce, ko se posuši, ko pa silikagel absorbira vodo in je blizu nasičenosti, se zrnat silikagel spremeni v praškasto belo ali rdečo barvo, kar omogoča presojo, ali je silikagel odpovedal. Vlažen silikagel se lahko regenerira s segrevanjem in sušenjem. Ko se barva delcev silikagela spremeni v kobaltovo modro, je regeneracija končana.

(7) Naprava za razbremenitev tlaka

Naprave za razbremenitev tlaka igrajo pomembno vlogo pri zaščiti energetskih transformatorjev. V energetskem transformatorju, napolnjenem s transformatorskim oljem, v primeru notranje napake ali kratkega stika obločno iskro takoj povzroči uparjanje olja, kar povzroči izjemno hitro povečanje tlaka v rezervoarju. Če se ta tlak ne sprosti zelo hitro, lahko rezervoar za gorivo poči in vnetljivo gorivo razprši veliko površino, kar lahko povzroči požar in večjo škodo, zato je treba sprejeti ukrepe, da se to prepreči. Obstajata dve vrsti naprav za razbremenitev tlaka: eksplozijsko varna cev in razbremenilnik tlaka. Eksplozijsko varna cev se uporablja za majhne transformatorje, razbremenilnik tlaka pa za velike in srednje velike transformatorje.

Eksplozijsko odporna cev (znana tudi kot cev za vbrizgavanje goriva)

Eksplozijsko varna cev je nameščena na zgornjem pokrovu transformatorja, trobentasta cev je povezana z atmosfero, šoba pa je zatesnjena s folijo. Ko pride do napake v transformatorju, se temperatura olja dvigne, olje se močno razgradi in ustvari veliko količino plina, tlak v rezervoarju za olje pa se močno poveča. Ko tlak v rezervoarju za olje naraste na 5 × 104 Pa, se folija eksplozijsko varne cevi pretrgana in olje ter plin se izbrizgata iz šobe, da se prepreči eksplozija ali deformacija rezervoarja za olje transformatorja.

tlačni razbremenjevalec

V primerjavi s cevmi, odpornimi proti eksploziji, imajo tlačni razbremenilniki prednosti majhne napake odpiralnega tlaka, kratkega časa zakasnitve (le 2 ms), visokega nadzora temperature in ponavljajočega se delovanja, zato se pogosto uporabljajo v velikih in srednje velikih transformatorjih.

Naprava za sproščanje tlaka, imenovana tudi reduktor tlaka, je nameščena na zgornjem pokrovu transformatorskega rezervoarja, podobno kot varnostni ventil kotla. Ko tlak v rezervoarju za gorivo preseže določeno vrednost, se tesnilna vrata (ventil) reduktorja tlaka odprejo, plin se izpusti, po znižanju tlaka pa se tesnilna vrata ponovno zaprejo zaradi pritiska vzmeti. Reduktor tlaka je mogoče odstraniti pred zagonom ali med vzdrževanjem, da se izmeri in popravi njegov delovni tlak.

Nastavitev delovnega tlaka tlačnega razbremenilnika mora biti usklajena z nastavitvijo delovnega pretoka plinskega releja.

Sprostilec tlaka je nameščen na zgornjem delu pokrova rezervoarja za gorivo in je običajno povezan z dvižno cevjo, tako da je višina sprostilca enaka višini oljne blazine, da se odpravi razlika statičnega tlaka olja v normalnih pogojih.

(8) Radiator

Oblika radiatorja je valovita, pahljačasta, okrogla, izpušna cev itd. Večja kot je površina odvajanja toplote, boljši je učinek odvajanja toplote. Ko obstaja temperaturna razlika med temperaturo olja zgornje plasti transformatorja in temperaturo olja spodnje plasti, se skozi radiator ustvari konvekcija olja, ki se po ohladitvi v radiatorju vrne v rezervoar za olje, kar zniža temperaturo transformatorja. Za izboljšanje hladilnega učinka transformatorja se lahko sprejmejo ukrepi, kot so zračno hlajenje, prisilno hlajenje olja z zrakom in prisilno hlajenje olja z vodo. Glavna okvara radiatorja je puščanje olja.

(9) Buchholzov plinski rele

Buchholzov rele namestite med oljni konzervator in povezovalno cev pokrova transformatorskega rezervoarja s pomočjo prirobnice. Med delovanjem je Buchholzov rele poln olja. Ko v transformatorju pride do manjše napake in nastanejo mehurčki, se ti najprej zberejo v zgornjem prostoru Buchholzovega releja. To povzroči padec nivoja olja, zaradi česar zgornja odprtina izgubi vzgon in se njena lastna teža poveča, tako da se odbije v nasprotno smer, magnet pa se premakne bližje trstičnemu stikalu. Načelo delovanja spodnje kontaktne pregrade je enako.

(10) Naprava za merjenje temperature

Dvig temperature površine olja se nanaša na vrednost, za katero temperatura površine olja v rezervoarju za olje lahko preseže temperaturo okolice, ko transformator deluje v nazivnem stanju.

Temperatura olja v glavnem transformatorskem ohišju je začasno nastavljena na alarm pri 80 °C in izklop pri 100 °C.

(11) Nož za ozemljitev nevtralnega mesta

Metoda ozemljitve nevtralne točke v 110 kV elektroenergetskem sistemu moje države v glavnem uporablja metodo neposredne ozemljitve nevtralne točke (vključno z metodo ozemljitve nevtralne točke z majhnim uporom), torej sistem z velikim ozemljitvenim tokom. Ker ima sistem velik kratkostični tok v primeru enofazne ozemljitve.

Ko je transformator izklopljen, mora biti njegova nevtralna točka ozemljena. Ker je navitje transformatorja delno izolirano (znano tudi kot stopnjevana izolacija), torej gre za glavno izolacijo skoraj nevtralnega dela navitja transformatorja, je njegova raven izolacije nižja od ravni izolacije konca navitja. Zato je treba nevtralno točko ozemljiti, ko je transformator izklopljen.

(12) Preklopnik odtokov (znan tudi kot preklopnik)

Ko se za transformator za regulacijo napetosti pod obremenitvijo uporablja oljni konzervator, je na dnu konzervatorja nameščen stikalni oljni konzervator brez kapsul.

Metode regulacije napetosti transformatorjev so razdeljene na dve vrsti: regulacija napetosti pod obremenitvijo in regulacija napetosti brez obremenitve:

Regulacija napetosti pod obremenitvijo pomeni, da lahko transformator med delovanjem prilagaja položaj odcepa in s tem spreminja transformacijsko razmerje transformatorja, da doseže namen regulacije napetosti.

Transformatorski odcepi se običajno odcepijo z visokonapetostne strani, pri čemer se upošteva predvsem:

(1) Visokonapetostno navitje transformatorja je običajno na zunanji strani, pipa pa je enostavna za priključitev;

(2) Tok na visokonapetostni strani je manjši, presek vodnika priključne žice in tokovnega dela razcepnega stikala pa je manjši, vpliv slabega stika pa je mogoče enostavno odpraviti.

Načeloma je lahko odcep na obeh straneh, zato so potrebne ekonomske in tehnične primerjave. Na primer, odcep velikega 500 kV znižalnega transformatorja je odpeljan s strani 220 kV, medtem ko je stran 500 kV fiksna.

Ko je napetost prenizka ali previsoka in je treba prilagoditi več odcepov regulatorja napetosti, da se izpolnijo zahteve, je treba biti pozoren na situacijo:

Prestavo je treba nastavljati za eno prestavo naenkrat, torej vsakič, ko pritisnete gumb N+1 ali N-1, se bo za 1 minuto ustavilo na sredini, in ko se na indikatorju prestave prikaže nova številka, ponovno pritisnite gumb. Zgornji postopek ponavljajte, dokler ne dosežete končnega cilja. Ko je električno delovanje povezano (torej se pri enem delovanju nastavi več kot en odcep, kar se običajno imenuje drsenje), se mora na indikatorju prestave glavnega krmilnega zaslona transformatorja prikazati drugi položaj odcepa in takoj pritisnite gumb za nujne primere. Gumb za zaustavitev in preklopite na ročno delovanje.

(13) Čistilec olja (znan tudi kot filter temperaturne razlike)

Čistilec olja je posoda, napolnjena z adsorbentom (silikagel ali aktivirani aluminijev oksid), ki je nameščena na stranski steni transformatorskega rezervoarja ali na spodnjem delu močnega hladilnika olja. Med delovanjem transformatorja zaradi temperaturne razlike med zgornjo in spodnjo plastjo olja transformatorsko olje prehaja skozi čistilec olja od zgoraj navzdol, kar tvori konvekcijo. Ko je olje v stiku z adsorbentom, se v njem absorbira vlaga, kisline in oksidi, zaradi česar je olje čisto in se podaljša njegova življenjska doba.

Oljni sistem oljnega transformatorja

Oljni transformatorji imajo več neodvisnih oljnih sistemov, ki so med seboj ločeni. Ko oljni transformator deluje, olje v teh neodvisnih oljnih sistemih ni povezano med seboj, kakovost olja in obratovalni pogoji pa so prav tako različni.

(1) Notranji oljni sistem glavnega telesa

Oljni sistemi, ki komunicirajo z oljem okoli navitij, so vsi sistemi v glavnem ohišju, vključno z oljem v hladilniku ali radiatorju, oljem v oljnem konzervatorju in oljem v oljni puši za napetosti 35 kV in manj.

Pri polnjenju z oljem je treba odviti odzračevalne čepe za plin, ki so shranjeni v oljnem sistemu. Na splošno morajo imeti zgoraj navedeni sestavni deli svoje odzračevalne čepe. Olje v glavnem ohišju ima predvsem vlogo izolacije in hlajenja. Olje tudi poveča električno trdnost izolacijskega papirja ali izolacijskega kartona. Če med vakuumskim polnjenjem z oljem nekateri deli ne morejo prenesti enake vakuumske trdnosti kot glavni rezervoar za olje, je treba uporabiti začasno izolacijo zapornic, na primer zaporni ventil med konzervatorjem olja in glavnim rezervoarjem za olje. Glava potopne oljne črpalke na hladilniku mora biti dovolj visoka, da se prepreči vdihavanje zraka zaradi negativnega tlaka. Ta oljni sistem mora imeti zaščitni sistem za razbremenitev tlaka, ki odstrani tlak, ki nastane, ko je ohišje okvarjeno.

(2) Olje v prostoru preklopnega stikala regulatorja napetosti

Ta del olja ima svoj zaščitni sistem, in sicer pretočni rele, oljni konzervator in tlačni varnostni ventil. Olje v tej stikalni sobi deluje kot izolacija in gasi tok. Olje bo prešlo v olje, ki nastane, ko preklopno stikalo prekine tok obremenitve. Ta oljni sistem potrebuje dobro tesnjenje, tesnjenje pa mora biti zaščiteno tudi, če se med postopkom preklapljanja ustvari obločni tlak.

Čeprav je olje v komori preklopnega stikala stikala pod obremenitvijo izolirano od olja v glavnem ohišju, je treba olje v komori preklopnega stikala med vakuumskim polnjenjem olja hkrati z oljem v glavnem ohišju vakuumsko naoljiti. Sistem ima enako raven vakuuma, zato je treba po potrebi med praznjenjem izolirati tudi konzervator olja v tem sistemu. Zaradi lažje konstrukcije sta rezervoar za olje v glavnem ohišju in rezervoar za olje v stikalni sobi zasnovana kot celota, ki je medsebojno izolirana.

(3) Popolnoma zatesnjeno za napetostne nivoje 60 kV in več

Glavna funkcija tega oljnega sistema je izolacija oziroma povečanje električne trdnosti izolacijskega papirja v puši oljnega kondenzatorja. Ko se olje vbrizga v glavno telo, mora biti priključek na koncu puše dobro zatesnjen, da se prepreči vdor zraka.

slika

(4) Olje v visokotlačni izhodni omarici ali olje v izhodni omarici za plin

Visokonapetostni izhodni vod trifaznega 500 kV transformatorja je izoliran z valovitim izolacijskim oljnim sistemom. Ta oljni sistem deluje predvsem kot izolacija.

Za poenostavitev strukture je ta oljni sistem lahko povezan tudi z oljnim sistemom v glavnem ohišju prek povezovalne cevi ali pa je zasnovan kot ločen oljni sistem.

(5) Na oljnih transformatorjih se izvajajo različni izolacijski preskusi.

Prvi je odzračevanje, pri katerem se potencialno shranjeni plin sprosti skozi odzračevalni čep. Prisotnost ali odsotnost morebitnih okvar je mogoče napovedati z analizo kromatografske analize plina v olju vsakega sistema. Vsak oljni sistem mora izpolnjevati obratovalne zahteve, kot so absorpcija spremembe prostornine olja pri raztezanju in krčenju olja, ventil za izpust olja, zračni čep, izolacijski ventil hladilnika in radiatorja ter glavni rezervoar za olje itd. Vsak oljni sistem ima dobro tesnilno sposobnost. Olje v prostoru stikala za preklopno stikalo odtočnega stikala pod obremenitvijo je treba zamenjati ločeno, ne da bi pri tem izpustili olje v glavnem ohišju. Olje v glavnem ohišju se lahko med transportom izpusti in napolni s suhim dušikom.

Analiza napak oljnega transformatorja

Pogoste napake transformatorjev med delovanjem vključujejo napake navitij, puš, preklopnikov odtočnih stikal, železnih jeder, oljnih rezervoarjev in druge dodatne opreme.

(1) Okvara navitja

V glavnem gre za kratek stik med zavoji, ozemljitev navitja, kratek stik med fazami, prelom žice in varjenje spojev.

(2) Okvara ohišja

Transformatorski skoznik je onesnažen, kar povzroči preskok onesnaženja v močni megli ali rahlem dežju, kar povzroči enofazno ozemljitev ali medfazni kratki stik na visokonapetostni strani transformatorja.

(3) Resno puščanje

Puščanje olja iz transformatorja je resno ali olje nenehno preliva iz poškodovanega mesta, tako da merilnik nivoja olja ne more več videti nivoja olja. V tem primeru je treba transformator takoj ustaviti, odpraviti puščanje in doliti gorivo. Vzrok za puščanje olja iz transformatorja je razpoka ali tesnjenje varilnih šivov, deli odpovedo, rezervoar za gorivo pa je močno zarjavel in poškodovan zaradi vibracij in zunanjih sil med delovanjem.

(4) Okvara preklopnika odtokov

Pogoste napake vključujejo slab stik ali netočen položaj preklopnika odcepov, taljenje in ožige na kontaktni površini ter praznjenje medfaznih stikov ali praznjenje vsakega odcepa.

(5) Napaka zaradi prenapetosti

Ko strela udari v delujoči transformator, bo zaradi visokega potenciala strele zunaj transformatorja prišlo do prenapetosti. Sprememba nekaterih parametrov elektroenergetskega sistema zaradi elektromagnetnih nihanj povzroči prenapetost znotraj transformatorja. Večina poškodb transformatorjev zaradi prenapetosti je posledica preboja glavne izolacije navitja, kar povzroči okvaro transformatorja.

(6) Odpoved železnega jedra

Okvara železnega jedra je večinoma posledica poškodbe izolacije skoznjega vijaka stebra železnega jedra ali vpenjalnega vijaka železnega jedra.

(7) Pojav puščanja olja

Če je nivo transformatorskega olja prenizek, so priključki in stikalo odtočnega stikala izpostavljeni zraku, raven izolacije pa se močno zmanjša, kar lahko povzroči prebojno razelektritev.

Delovanje in vzdrževanje transformatorja

Da bi zagotovili varno delovanje in zanesljivo napajanje transformatorja, je treba v primeru nenormalnega stanja v transformatorju le-to pravočasno odkriti, pravočasno ukrepati in odpraviti napako v kali, da se prepreči nastanek in širjenje nesreče. Zato je treba obratovalni transformator redno preverjati in voditi evidenco delovanja.

(1) Normalni način delovanja transformatorja

① Nazivni način delovanja

Pod določenimi hladilnimi pogoji lahko transformator deluje v skladu s specifikacijami na imenski ploščici. Dovoljeno temperaturo oljnega transformatorja med delovanjem je treba preveriti glede na zgornjo temperaturo olja. Zgornja temperatura olja mora biti v skladu s predpisi proizvajalca, vendar najvišja temperatura ne sme presegati 95 ℃. Da bi preprečili prehitro obrabo transformatorskega olja, zgornja temperatura olja ne sme pogosto presegati 85 ℃.

Dovedena napetost transformatorja na splošno ne sme presegati 105 % nazivne vrednosti. V tem primeru lahko sekundarna stran transformatorja prenaša nazivni tok. V posameznih primerih lahko dovedena napetost po preskusih ali s soglasjem proizvajalca znaša 110 % nazivne napetosti.

② Dovoli preobremenitev

Transformatorji lahko delujejo v pogojih normalne preobremenitve ali nenamerne preobremenitve. Normalna preobremenitev se lahko uporablja pogosto, njena dovoljena vrednost pa se določi glede na krivuljo obremenitve transformatorja, pogoje hlajenja in obremenitev, ki jo je transformator prenašal pred preobremenitvijo. Namerne preobremenitve so dovoljene le v nenamernih situacijah (transformatorji, ki še delujejo).

Dovoljena vrednost nenamerne preobremenitve mora biti v skladu s predpisi proizvajalca; če proizvajalčevih predpisov ni, se lahko samohlajalni oljni transformator upravlja v skladu z zahtevami v spodnji tabeli.

(2) Nenormalno delovanje in nujna obravnava transformatorjev

(a) Nenavaden pojav med delovanjem. Če se pri delovanju transformatorja odkrije kakršen koli nenavaden pojav (kot so puščanje olja, nezadostna raven olja v oljni blazini, nenormalno segrevanje, nenavaden zvok itd.), ga poskusite odpraviti. Če se pojavi ena od naslednjih situacij, takoj ustavite transformator zaradi popravila.

① Notranji zvok je glasen, neenakomeren in sliši se pokajoč zvok.

② V normalnih pogojih hlajenja je temperatura nenormalna in nenehno narašča.

③ Vbrizgavanje oljne blazine ali cevi, odporne proti eksploziji.

④ Puščanje olja povzroči, da nivo olja pade pod mejo na indikatorju nivoja olja.

⑤ Barva olja se preveč spremeni in v olju je ogljik.

⑥ Ohišje je resno poškodovano in iz njega teče tekočina.

(b) Nedovoljene preobremenitve, nenormalni dvigi temperature in nivoji olja. Če preobremenitev transformatorja preseže dovoljeno vrednost, je treba obremenitev transformatorja pravočasno prilagoditi. Ko dvig temperature transformatorskega olja preseže dovoljeno mejo, je treba ugotoviti vzrok in sprejeti ukrepe za njegovo zmanjšanje. Zato je treba izvesti naslednja dela.

① Preverite obremenitev transformatorja in temperaturo hladilnega medija ter preverite temperaturo, ki mora biti pod to obremenitvijo in temperaturo hlajenja.

② Preverite termometer.

③ Preverite prezračevanje mehanske hladilne naprave transformatorja ali transformatorskega prostora.

Če se ugotovi, da je temperatura olja pri enaki obremenitvi in ​​temperaturi hlajenja za več kot 10 °C višja od običajne ali če obremenitev ostane nespremenjena, temperatura olja pa še naprej narašča, hladilna naprava, prezračevanje transformatorskega prostora in termometer pa delujejo normalno, gre lahko za notranjo napako transformatorja (npr. požar železnega jedra, kratek stik med plastmi tuljave itd.), zato se transformator takoj ustavi zaradi popravila.

Če se je olje v transformatorju strdilo, ga je dovoljeno zagnati z obremenitvijo, vendar je treba paziti, ali sta zgornja temperatura olja in kroženje olja normalna.

Ko se ugotovi, da je nivo olja v transformatorju bistveno nižji od nivoja olja pri temperaturi olja v tistem trenutku, ga je treba takoj napolniti z gorivom. Če se nivo olja zaradi velikega puščanja olja hitro zniža, je prepovedano spreminjati plinski rele tako, da deluje samo na signal, vendar je treba sprejeti ukrepe za zaustavitev puščanja in takoj napolniti z gorivom.

(c) Obdelava pri delovanju Buchholzovega releja. Ko se aktivira signal plinskega releja, je treba preveriti transformator, da se ugotovi vzrok delovanja signala, bodisi zaradi vdora zraka v transformator, zaradi znižanja nivoja olja ali okvare sekundarnega tokokroga. Če napake ni mogoče odkriti zunaj transformatorja, je treba ugotoviti naravo plina, ki se je nabral v releju. Če je plin brezbarven, brez vonja in negorljiv, je to zrak, ločen od olja, in transformator lahko nadaljuje z delovanjem. Če je plin vnetljiv, je treba transformator ustaviti in natančno preučiti vzrok delovanja.

Pri preverjanju vnetljivosti plina je treba paziti, da ogenj ne postavite blizu vrha releja, temveč 5–6 cm nad njim.

Če delovanje Buchholzovega releja ni posledica vdora zraka v transformator, je treba preveriti plamenišče olja. Če je plamenišče nižje od prejšnjega rekorda za več kot 5 °C, to pomeni, da je v transformatorju napaka.

Če se transformator izklopi zaradi delovanja plinskega releja in pregled pokaže, da gre za vnetljiv plin, se transformator ne sme ponovno zagnati brez posebnega pregleda in preizkusa.

Glede na naravo napake obstajata običajno dve vrsti delovanja plinskega releja: eno je signalno delovanje brez izklopa; drugo je sočasno delovanje obeh.

Signalno dejanje brez izklopa ima običajno naslednje razloge.

① Zrak vstopi v transformator zaradi puščanja olja, dolivanja goriva ali slabega hladilnega sistema.

② Nivo olja počasi pada zaradi padca temperature ali puščanja olja.

③ Zaradi okvare transformatorja nastane majhna količina plina.

④ Povzročeno s kratkim stikom pri prečkanju.

Signal in stikalo delujeta hkrati ali pa deluje samo stikalo, kar je lahko posledica resne napake v transformatorju, prehitrega padca nivoja olja ali okvare sekundarnega tokokroga zaščitne naprave. V nekaterih primerih, na primer po popravilu, se zrak v olju prehitro loči in lahko sproži tudi stikalo.

(d) Obdelava puščanja transformatorskega olja

There are two types of oil leakage: weld oil leakage and seal oil leakage. The oil leakage treatment of the welding seam is repair welding. When welding, the body should be lifted out and the oil should be drained. The cause of the oil leakage of the seal should be identified, such as poor operation (the sealing gasket is not placed correctly, the pressure is uneven, the pressure is not enough, etc.), and it should be repaired as appropriate. If the gasket is aged or damaged (such as the oil-resistant rubber is sticky, loses elasticity, cracks, etc.), the sealing material should be replaced.

(3) Patrol inspection of oil-immersed transformers

The transformers in operation should be regularly inspected and monitored in order to detect abnormal phenomena or faults in time and avoid serious accidents.

Items that should be checked and monitored generally include:

(1) Whether the transformer has abnormal sound, such as uneven sound or discharge sound.

(2) Whether the oil level is normal and whether there is leakage or oil leakage.

(3) Whether the oil temperature is normal (the upper oil temperature should not exceed 85℃ in general).

(4) Whether the casing is clean, whether there are cracks, damage and discharge.

(5) Whether the joint is hot or not.

(6) Whether the explosion-proof membrane of the explosion-proof pipe is complete.

(7) Check whether the Buchholz relay leaks oil and whether the inside is full of oil.

(8) Whether the respirator is unblocked, whether the oil level of the oil-sealed respirator is normal, and whether the silica gel in the respirator is saturated with moisture.

(9) Whether the cooling system is operating normally.

(10) Whether the ground wire of the casing is in good condition.