Tecken på fel på krafttransformatorer under drift

Transformator överhettning

Transformator överbelastning.

Det är nödvändigt att kontrollera belastningen på transformatorn. För transformatorer med konstant belastning kan överbelastningen ställas in med amperemetrar, för transformatorer med ojämn belastningskurva - genom att ta ett dagsaktuellt schema.

Det bör också noteras att transformatorer tillåter normala överbelastningar, beroende på lastkurva, omgivningstemperatur och sommarunderlast. Dessutom är nödöverbelastning av transformatorer tillåtna, oavsett tidigare belastning och kylmediets temperatur.

Tillåten temperaturhöjning av transformatorns enskilda delar och oljan över temperaturen på kylmediet, luften eller vattnet får inte överstiga standardvärdena. Om dessa åtgärder inte ger önskad effekt är det nödvändigt att avlasta transformatorn genom att ansluta en annan transformator för parallelldrift eller koppla bort mindre kritiska förbrukare.

Hög rumstemperatur för transformatorer. Det är nödvändigt att mäta lufttemperaturen i transformatorrummet på ett avstånd av 1,5–2 m från transformatortanken i mitten av dess höjd. Om denna temperatur är mer än 8-10 ° C högre än utomhustemperaturen är det nödvändigt att förbättra ventilationen i transformatorrummet.

Låg oljenivå i transformatorn. I detta fall överhettas den exponerade delen av spolen och det aktiva stålet kraftigt; Efter att ha kontrollerat att det inte finns något oljeläckage från tanken är det nödvändigt att fylla på olja till normal nivå.

Interna fel hos transformatorn: kortslutningar mellan varv, faser; bildandet av en kortslutning på grund av skada på isoleringen av bultarna (bultarna) som drar åt transformatorns aktiva stål; kortslutning mellan transformatorns aktiva stålplåt.

Alla dessa nackdelar för mindre kortslutningar, trots den höga lokala temperaturen, ger vanligtvis inte alltid en märkbar ökning av oljans totala temperatur, och utvecklingen av dessa fel leder till en snabb ökning av oljans temperatur.

Ovanligt brummande i transformatorn

Trycket på transformatorns laminerade magnetiska krets försvagas. Spännbultarna måste dras åt.

Skarvbrottet i transformatorns främre magnetkrets är brutet. Under påverkan av vibrationerna i den magnetiska kretsen, åtdragningen av de vertikala bultarna som klämmer fast stängerna med försvagade ok, förändrade detta gapen i lederna, vilket orsakade ett ökat brum. Det är nödvändigt att undertrycka den magnetiska kärnan genom att byta ut tätningarna i de övre och nedre lederna av de magnetiska kärnplåtarna.

De yttre arken på transformatorns magnetkrets vibrerar. Det är nödvändigt att kila bladen med elektrisk kartong.

Lösa bultar som håller fast transformatorkåpan och andra delar. Kontrollera att alla bultar är åtdragna.

Transformatorn är överbelastad eller fasbelastningen är väsentligt obalanserad. Det är nödvändigt att eliminera överbelastningen av transformatorn eller att minska lastobalansen hos konsumenterna.

Kortslutningar uppstår mellan faser och varv. Spolen behöver repareras.

Transformatorn arbetar på överspänning. Det är nödvändigt att ställa in spänningsomkopplaren (om sådan finns) till det läge som motsvarar den ökade spänningen.

Skickar inuti transformatorn

Överlappning (men går inte sönder) mellan lindningar eller kranar till höljet på grund av överspänningar. Spolen bör kontrolleras och repareras.

Avbrott i jordning. Som ni vet är det aktiva stålet och alla andra delar av den magnetiska kretsen i en transformator jordade för att dränera till marken statiska laddningar som uppstår på dessa delar, eftersom spolen och metalldelarna i den magnetiska kretsen i huvudsak är plattorna i en kondensator.

När marken bryts kan urladdningar ske på lindningen eller dess uttag till höljet, vilket uppfattas som att det spricker inuti transformatorn.

Behov av återhämtning grundstötning till den nivå på vilken det utfördes av tillverkaren: anslut marken på samma punkter och på samma sida av transformatorn, det vill säga på sidan av terminalerna på lågspänningslindningen. Men om jordningen är felaktigt återställd kan kortslutningar uppstå i transformatorn, i vilka cirkulerande strömmar kan uppstå.

Bryt av transformatorns lindningar och bryta i dem

Nedbrytning av lindningarna till boxen mellan hög- och lågspänningslindningar eller mellan faser.

Orsaker till skador på transformatorlindningar:

a) det finns överspänningar i samband med åskväder, nödprocesser eller kopplingsprocesser;

b) Oljans kvalitet har försämrats kraftigt (fukt, föroreningar etc.);

c) oljenivån har sjunkit;

d) isoleringen har genomgått naturligt slitage (åldrande);

e) med externa kortslutningar, såväl som med kortslutning inuti transformatorn, elektrodynamiska ansträngningar.

Det bör betonas att överspänningar inte kan orsaka isolationsavbrott, endast överlappningar mellan lindningar, faser eller mellan lindningen och transformatorhuset. Som ett resultat av överlappning smälter vanligtvis bara ytan på några få varv och sot uppstår på intilliggande varv, men det finns ingen fullständig koppling mellan varven, faserna eller mellan lindningen och transformatorhuset.

Isolationsbrott i transformatorlindningen kan detekteras med en megohmmeter. Men i vissa fall, när kala fläckar uppstår i form av punkter (punkturladdning) som ett resultat av lindningsöverspänning, kan defekten endast upptäckas genom att testa transformatorn med en pålagd eller inducerad spänning. Det är nödvändigt att reparera lindningen och, om nödvändigt, byta transformatorolja.

Bryter i transformatorns lindningar. Som ett resultat av ett brott eller dålig kontakt smälter eller bränns en del av tråden. Ett fel upptäcks genom utsläpp av brännbar gas i gasreläet och drift av signalen eller utlösningsreläet.

Orsaker till brott i transformatorlindningar:

a) dåligt lödd spole;

b) det fanns skador på ledningarna som förbinder spolarnas ändar till terminalerna;

c) under en kortslutning utvecklas elektrodynamiska krafter inuti och utanför transformatorn. En öppning kan upptäckas genom att läsa amperemeter eller använda en megohmmeter.

Vid deltakoppling av transformatorlindningarna detekteras den öppna kretsfasen genom att koppla bort lindningen vid en punkt och testa varje fas av transformatorn separat. Brott uppstår oftast på platser där ringen är böjd under bulten.

Spolen behöver repareras.

För att förhindra upprepning av avbrott av kranarna i transformatorns lindning, bör en kran av rund tråd ersättas med en flexibel anslutning - en spjäll som består av en uppsättning tunna kopparremsor med ett tvärsnitt lika med trådens tvärsnitt.

Transformatorgasskydd

Gasskydd mot inre skador eller onormal drift av transformatorn, beroende på intensiteten av gasbildning, utlöses antingen av en signal eller av en avstängning, eller båda samtidigt.

Gasskyddet utlöses av en signal.

Orsaker till att stänga av transformatorns gasskydd:

a) det fanns några inre skador på transformatorn, vilket resulterade i lätt gasning;

b) vid påfyllning eller rengöring av olja kom luft in i transformatorn;

c) oljenivån minskar långsamt på grund av en minskning av omgivningstemperaturen eller på grund av läckage av olja från tanken.

Transformatorns gasskydd har löst ut för signal och endast utlösning eller utlösning.Detta beror på inre skador på transformatorn och andra orsaker åtföljd av stark gasbildning:

a) det var en kortslutning mellan varven på transformatorns primär- eller sekundärlindning. Denna skada kan orsakas av otillräcklig isolering av övergångsfogarna, brott av isoleringen av varven under tryckprovning eller på grund av haverier på spolen koppar, mekanisk skada på isoleringen, naturligt slitage, överspänningar, elektrodynamiska krafter vid kortslutning, spole exponering på grund av minskad oljenivå.

En stor ström flyter genom de kortslutna varven och fasströmmen kan bara öka något; isoleringen av svängarna brinner snabbt, svängarna själva kan brinna och förstörelsen av närliggande svängar är möjlig. I sin utveckling kan olyckan övergå i en fas-fas kortslutning.

Om antalet slutna slingor är betydande, blir oljan på kort tid mycket varm och kan koka. I avsaknad av ett gasrelä kan olja och rök drivas ut genom expanderns säkerhetsplugg.

En kortslutning mellan varven åtföljs inte bara av onormal uppvärmning av oljan och en viss ökning av strömmen på försörjningssidan, utan också av en minskning av motståndet i fasen där kortslutningen inträffade;

b) en fas-fas-kortslutning har inträffat, orsakad av samma orsaker som isolationsbrottet och pågår våldsamt. I det här fallet kan oljan släppas ut från expandern eller genom säkerhetsrörets membran, som är installerat i transformatorer med en kapacitet på 1000 kVA och mer;

c) en kortslutning har inträffat på grund av isoleringsfel hos bultarna som klämmer fast transformatorns aktiva stål. Kortslutningen värms upp mycket och gör att oljan överhettas. Bulten och närliggande aktiva stålplåtar kan förstöras. I transformatorer med frontalmagnetiska kretsar kan en kortslutning uppstå i kontakt med oken på dynorna som pressar stängerna;

d) en kortslutning uppstod mellan plåtarna av aktivt stål på grund av ett brott i isoleringen mellan plåtarna till följd av naturligt slitage (åldrande) av isoleringen. Signifikant virvelströmmar bidra till en stor lokal överhettning av det aktiva stålet, vilket med tiden kan leda till lokal förbränning av stålet (brand i järn). I de främre magnetkretsarna kan kraftig uppvärmning av lederna av virvelströmmar uppstå på grund av skador på tätningarna i dem;

e) oljenivån i transformatorn har sjunkit avsevärt eller luften är intensivt separerad från oljan på grund av plötslig nedkylning eller efter reparation (påfyllning av färsk olja, rengöring med centrifug etc.).

Det bör understrykas att det i praktiken också har förekommit fall av felaktig funktion av gasskyddet på grund av felfunktion i skyddets sekundära kopplingskretsar. Till exempel kan driften av gasskyddet för en transformator orsakas av olika orsaker. Därför, innan du fortsätter med felsökning, är det nödvändigt att noggrant fastställa orsaken som fick gasskyddet att fungera. För att göra detta är det nödvändigt att ta reda på vilket av skydden (reläet) som fungerade, genomföra en studie av gaserna som ackumulerats i gasreläet och bestämma deras brännbarhet, färg, kvantitet och kemiska sammansättning.

Gasbrännbarhet indikerar inre skada. Om gaserna är färglösa och inte brinner, är orsaken till reläets verkan luften som frigörs från oljan.Färgen på den avgivna gasen gör det möjligt att bedöma skadans art; vit-grå färg indikerar skador på papper eller kartong, gul - trä, svart - olja. Men eftersom färgen på gasen kan försvinna efter en tid, bör dess färg bestämmas så snart den dyker upp. Ett fall i oljans flampunkt indikerar också inre skador. Om orsaken till driften av gasskyddet är utsläpp av luft, måste den frigöras från reläet. När nivån sjunker måste oljan fyllas på, stäng av gasskyddet från bromsverkan.

Om spolen är skadad är det nödvändigt att hitta platsen för skadan och utföra lämpliga reparationer. För detta är det nödvändigt att öppna transformatorn och ta bort kärnan. Kortade lindningsvarv kan hittas när transformatorn växlas från lågspänningssidan till spänningsförande sidan. Kortslutningen blir mycket varm och rök kommer att dyka upp från spolen. På så sätt kan andra kortslutningar hittas.

Skadade fläckar i det aktiva stålet kan hittas när transformatorn går på tomgång (med kärnan borttagen). Dessa platser kommer att vara väldigt varma. I detta test appliceras spänningen på lågspänningsspolen och rampas upp från noll; högspänningslindningen måste vara frånkopplad i förväg på flera ställen för att undvika skador på lindningen (på grund av brist på olja).

Kortslutningen mellan plåtarna av transformatorns aktiva stål och dess smältning måste elimineras genom att ladda den skadade delen av magnetkretsen med utbyte av mellanplåtsisoleringen. Skadad isolering i magnetkretsens leder ersätts med en ny, bestående av asbestskivor med en tjocklek på 0,8–1 mm, impregnerade med glyftallack. Kabelpapper med en tjocklek på 0,07-0,1 mm läggs på toppen och botten.

Onormal sekundärspänning i transformatorn

Transformatorns primärspänning är densamma och sekundärspänningen är densamma vid tomgång, men varierar kraftigt vid belastning.

Orsaker:

a) dålig kontakt vid anslutning av en terminal eller inuti lindningen av en fas;

b) bryta primärlindningen hos en transformator av stavtyp ansluten enligt delta-stjärnan eller delta-delta-schemat.

Transformatorns primärspänningar är desamma och sekundärspänningarna är inte desamma vid tomgång och vid belastning.

Orsaker:

a) början och slutet av lindningen av en fas av sekundärlindningen förväxlas när den stjärnkopplas;

b) öppen i primärlindningen på en stjärn-stjärnkopplad transformator. I detta fall är de tre linjesekundärspänningarna inte noll;

c) öppen i transformatorns sekundärlindning när den är ansluten enligt stjärn-stjärna eller delta-stjärna schema. I detta fall är endast en linje-till-linje-spänning icke-noll, och de andra två linje-till-linje-spänningarna är noll.

I ett delta-delta anslutningsschema kan en öppen krets av dess sekundära krets upprättas genom att mäta resistanser eller genom att värma lindningarna: lindningen av en fas som har en öppen krets kommer att vara kall på grund av bristen på ström i den. I det senare fallet är temporär drift av transformatorn möjlig med strömbelastningen på sekundärlindningen, vilket är 58% av den nominella. Reparation av lindningarna är nödvändig för att eliminera fel som orsakar symmetriöverträdelser av transformatorns sekundära spänning.