Узроци изненадног кратког споја трансформатора

■ Преглед и испитивање намотаја

Када је трансформатор у кратком споју, под дејством електродинамичке силе, намотај је истовремено изложен притиску, затезању, савијању и другим силама, што резултира јаким прикривањем квара, што није лако проверити и поправити, па намотај треба проверити након кратког споја.

■ Мерење отпора трансформатора једносмерном струјом

Према измереној вредности једносмерног отпора трансформатора, проверава се стопа неравнотеже једносмерног отпора намотаја и упоређује се са претходно измереном вредношћу, што може ефикасно истражити оштећење намотаја трансформатора. На пример, након кратког споја трансформатора, једносмерни отпор у правцу C на страни ниског напона повећао се за око 10%, па је процењено да би могло бити нових нити у намотају. Коначно, намотај је извађен ради прегледа и утврђено је да је једна нит фазе C намотаја прекинута.

■ Мерење капацитета намотаја трансформатора

Капацитивност намотаја се састоји од капацитивности између намотаја, слојева и колача, као и од колача до колача, као и од самог намотаја. Ова капацитивност је повезана са размаком између намотаја и гвозденог језгра и масе, размаком између намотаја и гвозденог језгра, размаком између намотаја, размаком између слојева и размаком између колача. Када се намотај деформише, он се генерално савија у облику слова „S“, што доводи до мањег размака између намотаја и гвозденог језгра и већег капацитета намотаја према маси. Што је размак мањи, већа је промена капацитета. Стога, капацитет намотаја може индиректно одражавати степен деформације намотаја.

■ Преглед након подизања поклопца

Након постављања поклопца трансформатора, ако се унутар трансформатора открије растопљена бакарна згура, алуминијумска згура или фрагменти кабловског папира високе густине, може се проценити да је намотај претрпео велики степен деформације и ломљења жица. Поред тога, степен оштећења намотаја може се проценити и на основу померања и пада блока јастука намотаја, положаја притисне плоче, померања притисне игле итд.

■ Преглед гвозденог језгра и стезаљке

Гвоздено језгро трансформатора мора имати довољну механичку чврстоћу, која је гарантована чврстоћом свих стезних делова на гвозденом језгру и њиховим конекторима. Када намотај генерише електричну силу, аксијална сила намотаја биће компензована силом реакције стезаљке. Ако је чврстоћа стезаљке и вучне плоче мања од аксијалне силе, стезаљка, вучна плоча и намотај ће бити оштећени. Стога је потребно пажљиво проверити стање гвозденог језгра, стезаљке, вучне плоче и његових конектора, и проверити следеће услове:

① Проверите да ли се јармски чип на гвозденом језгру помера горе-доле.

② Треба измерити отпор изолације између завртња за пробијање језгра и гвозденог језгра, проверити да ли је на омотачу завртња за пробијање језгра оштећено, а вучна плоча и конектор вучне плоче морају се проверити да ли је на њима оштећено.

③ Када је трансформатор у кратком споју, може доћи до померања између притисне плоче и стезног дела, што може проузроковати да се уземљивач притисне плоче и гвоздени јарам на притисном клину повуче или сагоре услед прекомерне струје. Стога, код притисне плоче намотаја, поред провере оштећења притисног клина и притисне плоче, проверите да ли је уземљење између намотаја и притисног клина и горњег јарма поуздано.

■ Анализа трансформаторског уља и гаса

Након што трансформатор претрпи кратки спој, велика количина гаса се може акумулирати у гасном релеју. Стога, након несреће на трансформатору, гас у гасном релеју и уље у трансформатору могу се узети на хемијску анализу како би се проценила природа несреће.

■ Ствари које треба узети у обзир приликом руковања кратким спојем трансформатора

(1) Обезбедите перформансе изолационих делова приликом замене изолационих делова

Током третмана, перформансе замењених изолационих делова морају се тестирати и могу се користити тек након испуњавања захтева. Посебна пажња мора се посветити изолацији дрвеног блока оловног носача. Дрвени блок треба ставити у термално трансформаторско уље на око 80 ℃ на одређено време пре уградње како би се осигурала изолација дрвеног блока.

(2) Тест изолације трансформатора треба да се изврши након што је трансформатор напуњен уљем и да мирује 24 сата.

Пошто ће неки пригушени изолациони делови дифундовати на изолациону површину након дужег боравка у врућем уљу, дефекти изолације се не могу открити након убризгавања уља. На пример, дрвени блок носача бакарне шипке од 10 kV је замењен на страни ниског напона трансформатора од 31,5 MVA и 110 kV током третмана. Након што је трансформатор напуњен уљем, сва испитивања су била нормална. Отпор изолације нисконапонске стране од 10 kV у односу на гвоздено језгро, стезаљку и уземљење је смањен на око 1 M Ω. Након прегледа висећег поклопца, утврђено је да је изолација дрвеног блока носача бакарне шипке од 10 kV веома ниска. Стога, испитивање изолације треба поуздано извршити 24 сата након што је трансформатор још увек напуњен уљем.

(3) Приликом поновног склапања треба обратити пажњу на оштре углове гвозденог језгра.

Приликом постављања гвозденог језгра назад на јарам, обратите пажњу на оштри угао чипа гвозденог језгра и благовремено измерите изолацију између уљних канала, посебно оштри угао чипа на уљном каналу, како бисте спречили вишеструко уземљење гвозденог језгра због лепљења чипа. На пример, код трансформатора од 220kV са 120MVA, приликом замене намотаја на страни ниског напона и поновне инсталације јарма, изолација између уљних канала је измерена на 0 након инсталације, јер оштри угао чипа није примећен током поновне инсталације и изолација између уљних канала није благовремено мерена. Требало је много времена да се открије да је уљни канал кратко спојен на оштрој ивици чипа језгра.

(4) Замените материјал за намотавање са јаком отпорношћу на кратки спој

Механичка чврстоћа намотаја трансформатора побољшане структуре углавном је одређена следећа два аспекта:

① Прво, механичка чврстоћа намотаја је одређена факторима његове сопствене структуре;

② Друга је механичка чврстоћа одређена ослонцем на страни унутрашњег пречника намотаја, структуром аксијалне компресије намотаја и процесом производње вучних плоча и стезаљки. Тренутно, већина произвођача трансформатора користи полутврду бакарну жицу или самолепљиви транспоновани проводник како би побољшали отпорност самог намотаја на кратки спој, користе картонске цилиндре бољег квалитета или повећавају број подупирача како би побољшали способност намотаја да издржи радијалну силу, и користе вучне плоче или опружне клинове како би побољшали способност групе намотаја да издржи аксијалну силу.

Као техничко одељење произвођача енергетских трансформатора, током техничке демонстрације пре потписивања уговора о продаји трансформатора и замене намотаја трансформатора, способност намотаја против кратког споја треба да се темељно испита и посвети јој довољно пажње.

(5) Сушење трансформатора

Пошто трансформатор треба дуго ремонтовати након кратког споја, могу се предузети две мере како би се спречило да трансформатор постане влажан:

① Прво, пре краја сваког радног дана, трансформатор треба покрити, а вакуум пумпа треба да се користи за усисавање трансформатора како би се уклонила слободна вода са површине тела трансформатора. Када рад почне следећег дана, вакуум треба уклонити сувим азотом или сувим ваздухом. Генерално, трансформатор се може директно пустити у рад након 24 сата циркулације врућег уља након одржавања.

② Друго, након завршетка посла сваког дана, треба предузети мере заштите трансформатора од кише. Након завршетка рада, трансформатор треба осушити прскањем врућим уљем, што обично траје 7 до 10 дана.

(6) Остале мере предострожности

Након што трансформатор доживи кратки спој, поред испитивања трансформатора према конвенционалним поступцима, природа квара мора се проценити и анализирати комбиновањем резултата испитивања трансформаторског уља, гаса релеја, једносмерног отпора намотаја, капацитета намотаја и мерења деформације намотаја, као и провере деформације намотаја, померања и лабавости гвоздених језгара и стезаљки, а затим се одређује шема третмана и превентивне мере за трансформатор. Када је потребно заменити намотај због озбиљне деформације изазване кратким спојем трансформатора, пажња се мора обратити на поновно склапање иверица гвозденог језгра, сушење свих изолационих делова, третман трансформаторског уља и опште сушење трансформатора.