Feil i driften av krafttransformatorer

Under drift er utseendet til ulike typer defekter og funksjonsfeil på transformatorer, som påvirker deres drift i varierende grad, ikke utelukket. Ved noen feil kan transformatorer forbli i drift i lang tid, i andre må de umiddelbart tas ut av drift. Uansett er muligheten for videre arbeid bestemt av skadens art. Inhabilitet av personell, utidig vedtak av tiltak som tar sikte på å eliminere noen ganger mindre defekter fører til nødstans av transformatorer.

Årsakene til skaden er utilfredsstillende arbeidsforhold, dårlig kvalitet på reparasjoner og installasjon av transformatorer. Defekter av individuelle strukturelle elementer i moderne transformatorer, bruk av utilstrekkelig kvalitet isolasjonsmaterialer.

Skader på isolasjon, magnetiske kretser, koblingsenheter, svinger, oljefylte og porselensforinger er typiske.

Skader på isolasjonen til transformatorer

Hovedisolasjonen er ofte skadet på grunn av brudd på dens elektriske styrke når den er våt, så vel som i nærvær av små feil. I transformatorer 220 kV og høyere er feil forbundet med forekomsten av den såkalte "krypende utladningen", som er en gradvis ødeleggelse av isolasjonen ved spredning av lokale utladninger på overflaten av dielektrikumet under påvirkning av driftsspenningen . På overflateisolasjonen vises et rutenett av ledende kanaler, mens det beregnede isolasjonsgapet reduseres, noe som fører til ødeleggelse av isolasjonen med dannelse av en kraftig bue inne i tanken.

Den intense termiske slitasjen til spoleisolasjonen er forårsaket av svellingen av tilleggsisolasjonen til spiralene og den tilhørende opphør av oljesirkulasjonen på grunn av delvis eller fullstendig blokkering av oljekanalene.

Mekanisk skade på isolasjonen til spolene oppstår ofte når kortslutninger i det eksterne elektriske nettverket og utilstrekkelig elektrodynamisk motstand til transformatorene, som er et resultat av en svekkelse av innsatsen for å presse viklingene.

Skade på magnetkjerner til transformatorer

Magnetiske kretser er skadet på grunn av overoppheting på grunn av ødeleggelse av lakkfilmen mellom platene og sintring av stålplater, i tilfelle av brudd på isolasjonen til presspinnene, i tilfelle av kortslutning, når individuelle elementer i den magnetiske krets vise seg å være lukket for hverandre og til tanken.

Feil ved svitsjingsenheter til transformatorer

Svikt i PMB-svitsjeenheter oppstår når kontakten brytes mellom de bevegelige sleperingene og de stasjonære lederstengene.Forringelse av kontakten skjer med en reduksjon i kontakttrykket og dannelsen av en oksidfilm på kontaktflatene.

Skiftebrytere er ganske komplekse enheter som krever nøye justering, inspeksjon og spesielle tester. Årsakene til svikt i belastningsbryteren er funksjonsfeil i driften av kontaktorer og brytere, brente kontakter på kontaktorenheter, fastkjørt kontaktormekanismer, tap av mekanisk styrke fra ståldeler og papir-bakelittvatt. Gjentatte ulykker forbundet med svikt i reguleringen spole som følge av overlappingen av det ytre gapet til det beskyttende gnistgapet.

Svikt i kranene fra viklingene til koblingsanordningene og gjennomføringene er hovedsakelig forårsaket av den utilfredsstillende tilstanden til rasjonene. kontaktlenker, så vel som tilnærmingen av fleksible utløp til tankenes vegger, forurensning av oljen med ledende mekaniske urenheter, inkludert oksider og metallpartikler fra kjølesystemer.

Skader på transformatorgjennomføringer

Svikt i gjennomføringer 110 kV og over er hovedsakelig relatert til fukting av papirbasen. Fuktinntrengning i foringene er mulig hvis tetningene er av dårlig kvalitet, ved etterfylling av foringene transformatorolje med lav dielektrisk styrke. Merk at svikt i foringer som regel er ledsaget av transformatorbranner, som forårsaker betydelig skade.

En typisk årsak til svikt i porselensforinger er kontaktoppvarming i gjengede skjøter av ledende stifter av kompositt eller ved koblingspunktet til eksterne samleskinner.

Beskyttelse av transformatorer mot indre skader

Transformatorer er beskyttet mot indre skader relébeskyttelsesenheter... De viktigste høyhastighetsbeskyttelsene er differensialstrømbeskyttelse mot alle typer kortslutninger i viklingene og ved transformatorens terminaler, gassbeskyttelse mot kortslutninger som oppstår inne i transformatortanken og ledsaget av utslipp av gass og ved å {senke oljenivået, gjeldende avbrudd det er ingen tidsforsinkelse fra en transformatorfeil ledsaget av passering av relativt store kortslutningsstrømmer.

All beskyttelse mot indre skader fungerer når alle transformatorbrytere er slått av, og ved transformatorstasjoner laget i henhold til forenklede skjemaer (uten brytere på HV-siden) — når en kortslutningsbryter er stengt eller en strømlinjebryter er slått av.

Overvåking og påvisning av transformatorhelseskader som oppstår i dem ved analyse av gasser oppløst i olje

For å oppdage feil på transformatorer på de tidligste mulige stadiene av deres forekomst, når gassutslippet fortsatt kan være svært svakt, brukes de i operativ praksis mye ved kromatografisk analyse av gasser oppløst i olje.

Faktum er at med utvikling av transformatorfeil forårsaket av høytemperaturoppvarming, brytes olje og fast isolasjon ned med dannelse av lette hydrokarboner og gasser (med en ganske spesifikk sammensetning og konsentrasjon), som oppløses i olje og akkumuleres i gassreléet til gassen. transformator. Perioden med gassakkumulering i reléet kan være ganske lang, og gassen som er akkumulert i den kan avvike betydelig fra sammensetningen av gassen tatt nær utgivelsesstedet.Derfor er feildiagnose basert på analysen av gassen tatt fra reléet vanskelig og kan til og med bli forsinket.

Analysen av en gassprøve oppløst i olje, i tillegg til en mer nøyaktig diagnose av feilen, gjør det mulig å observere utviklingen før gassreléet utløses. Og selv ved store skader, når gassbeskyttelsen aktiveres når transformatoren utløses, kan sammenligningen av sammensetningen av gassen tatt fra reléet og oppløst i oljen være nyttig for en mer korrekt vurdering av alvorlighetsgraden av skaden.

Sammensetningen og grensekonsentrasjonene av gasser løst i olje, transformatorer i god stand og med typiske skadetyper ble bestemt. For eksempel, når olje brytes ned under påvirkning av en elektrisk lysbue (overlapping i bryteren), frigjøres hovedsakelig hydrogen. Av de umettede hydrokarboner dominerer acetylen, som i dette tilfellet er en karakteristisk gass. Karbonmonoksid og karbondioksid finnes i små mengder.

Og her er gassen som frigjøres under dekomponering av olje og fast isolasjon (lukking fra sving til sving i viklingen) skiller seg fra gassen som dannes bare under nedbryting av olje i et merkbart innhold av oksid og karbondioksid

For å diagnostisere skade fra transformatorer periodisk (2 ganger i året) ta oljeprøver for kromatografianalyse av gasser oppløst i olje, mens medisinske sprøyter brukes til å ta oljeprøver.

Prøvetaking av olje utføres som følger: renset for smuss på grenrøret til ventilen beregnet for prøvetaking, legges en gummislange på grenrøret.Kranen åpnes og slangen spyles med olje fra transformatoren, enden av slangen løftes opp for å fjerne luftbobler. En klemme er installert på enden av slangen; kanylen på sprøyten injiseres inn i veggen på slangen. Få oljen i sprøyten og så! oljen tappes gjennom vaskenålen på sprøyten, operasjonen med å fylle sprøyten med olje gjentas, sprøyten fylt med olje injiseres med nålen inn i gummiproppen og sendes i denne formen til laboratoriet.

Analysen utføres under laboratorieforhold ved bruk av en kromatograf. Resultatene av analysen sammenlignes med de aggregerte dataene om sammensetningen og konsentrasjonen av gass som frigjøres ved ulike typer trafofeil, og det trekkes en konklusjon om brukbarheten til transformatoren eller dens feil og graden av fare for disse feilene.

Ved sammensetningen av gasser oppløst i olje er det mulig å bestemme overoppheting av ledende forbindelser og strukturelle elementer i transformatorrammen, delvis elektriske utladninger i olje, overoppheting og aldring av transformatorens solide isolasjon.