Kľúčové signály označujúce potrebu výmeny transformátora

Jul 01, 2025

Zanechajte správu

Kľúčové signály označujúce potrebu výmeny transformátora

 

power systems

Zavedenie

 

Transformátory hrajú kľúčovú úlohu v moderných energetických systémoch, zodpovedné za prenos, distribúciu a konverziu napätia elektrickej energie, čím sa zabezpečuje normálna prevádzka rôznych elektrických zariadení. Avšak so zvýšením času využitia a vplyvom komplexných pracovných podmienok sa výkon transformátorov postupne zhoršuje. Ak sa objavia určité konkrétne signály, znamená to, že výmena môže byť potrebná, aby sa predišlo veľkým bezpečnostným nehodám a prerušeniu napájania. Hlboké pochopenie týchto signálov má veľký význam pre zabezpečenie stabilnej prevádzky bezpečnosti energetických systémov a bezpečnosti zariadení.

1. Abnormálne zvukové signály

high voltage power transformers

Počas normálnej prevádzky transformátor vyžaruje rovnomerný a stabilný „bzučiaci“ elektromagnetický zvuk v dôsledku interakcie železného jadra a vinutia v striedavom magnetickom poli, ktorý možno považovať za „normálny dýchací zvuk“ transformátora. Keď sa však vyskytnú abnormálne zvuky, vyžaduje to okamžitú pozornosť.

Zvuk kovového nárazu „núdze“ môže naznačovať, že niektoré vnútorné komponenty, ako sú voľné skrutky a orechy, sa zrážajú s inými časťami pod pôsobením elektromagnetickej sily. Táto uvoľnenosť nielen zintenzívňuje vibrácie zariadenia, ale môže tiež viesť k slabému vnútornému kontaktu s zapojením, čo spôsobuje miestne prehrievanie alebo dokonca krátky - poruchy obvodu. Pravdepodobne navrhne „praskajúci“ výtokový zvuk v transformátore. To môže byť spôsobené starnutím izolácie, nečistotami alebo bublinami v oleji, čo vedie k nerovnomernému rozdeleniu elektrického poľa a následnému vypúšťaniu. Parciálne vypúšťanie ďalej poškodí izolačné materiály, čím sa zníži izolačná výkonnosť transformátora. V závažných prípadoch to môže viesť k rozpadu izolácie a poškodeniu transformátora. Okrem toho môže zvuk „búchajúci“ podobný vriacej vode znamenať, že vnútorné vinutia transformátora sú vážne prehriaté, čo spôsobuje rozklad izolačného oleja a generovanie plynu. Tieto plyny stúpajú v oleji za vzniku bublín, čím sa vyrábajú vriaci - ako zvuk. To naznačuje relatívne vážnu poruchu prehriatia vo vnútri transformátora. Ak sa s okamžitým nevyrieši, povedie to k rýchlemu starnutiu izolačných materiálov a môže dokonca vyvolať oheň.

2. Abnormálne teplotné signály

oil temperature indicator

Keď je transformátor v prevádzke, generuje sa teplo v dôsledku straty odporu vinutia, hysterézy železného jadra a Eddy - straty prúdu, čo spôsobuje zvýšenie teploty transformátora. Za normálnych prevádzkových podmienok však jej teplota zostáva v relatívne stabilnom rozmedzí. Všeobecne platí, že v prípade ropy - ponorné transformátory by horná teplota oleja nemala prekročiť 85 stupňov (a za osobitných okolností nesmie prekročiť 95 stupňov). Pre suché - Typ transformátorov sa povolená maximálna teplota vinutia líši v závislosti od rôznych izolačných tried. Napríklad pre suché - Typ transformátorov s izoláciou triedy F -, maximálny limit teploty vinutia je 155 stupňov.

Keď teplota transformátora naďalej rastie a prekračuje normálny rozsah prevádzkovej teploty a zostáva vysoký aj po znížení zaťaženia, je to nebezpečný signál. Existujú rôzne dôvody na zvýšenie abnormálnej teploty. Môže to byť spôsobené poruchami v chladiacom systéme, ako napríklad non - fungujúce chladiace ventilátory, poškodené olejové čerpadlá alebo blokované radiátory, ktoré bránia včasnému rozptylu tepla generovaného transformátorom. Mohlo by to byť tiež spôsobené vnútornými vinutiami alebo poruchami železného jadra, ako napríklad vinutia krátkych - obvodov alebo viacerým - bodom železného jadra, čo by malo za následok zvýšené straty a nadmerné vytváranie tepla. Predĺžené zvyšovanie abnormálnej teploty urýchli starnutie izolačných materiálov, zníži výkon izolácie, výrazne skráti služobnú životnosť transformátora a môže dokonca vyvolať závažné nehody, ako je rozklad izolácie.

3. Abnormálna hladina oleja a signály kvality oleja

Oil Level indicator

Pre olej - ponorený transformátory poskytuje izolácia oleja nielen izoláciu, ale tiež ochladí transformátor cirkuláciou, aby sa odnieslo teplo generované počas prevádzky. Za normálnych okolností hladina oleja transformátora kolíše v určitom rozsahu so zmenami teploty oleja a izolačný olej by mal byť čistý, priehľadný a svetlo žltý.

Náhly pokles hladiny oleja môže naznačovať problém s únikom oleja v transformátore. Unikajúce body sa môžu vyskytnúť pri zvaroch nádrže, ventiloch, koreňoch puzdra a ďalších miestach. Priľnavo nízka hladina oleja odhalí vnútorné vinutie a železné jadro transformátora na vzduch, čím ich zbavuje izolačné a chladiace účinky izolačného oleja, čím sa zvyšuje riziko izolácie a prehriatia porúch. Medzitým, keď sa farba izolačného oleja zakalí, čierne alebo vykazuje prítomnosť kalu a zrazených, naznačuje, že izolačný olej sa zhoršil. Hlavné dôvody zhoršenia izolačného oleja zahŕňajú dlhé - termín vysoký - operáciu teploty, vlhkosť vlhkosti, oxidácia a oblúky generované vnútornými poruchami. Zhoršený izolačný olej významne zníži jeho izoláciu a teplo - disipačný výkon, pričom nedokáže efektívne chrániť transformátor. V tomto okamihu je transformátor v nebezpečnom prevádzkovom stave a malo by sa zvážiť výmena.

4. Abnormálne signály elektrického výkonu

 DC resistance test

Pravidelné elektrické testy na transformátoroch môžu okamžite zistiť potenciálne vnútorné chyby a zmeny výkonu. Ak existuje významná odchýlka medzi výsledkami testu odporu DC a továrenskými hodnotami alebo predchádzajúcimi hodnotami testov (všeobecne, tri - fázová rýchlosť by nemala prekročiť 2%), môže naznačovať problémy, ako je napríklad inter -, otáčajte krátke {{4} obvody vo vnútorných vŕtacích vinutí alebo zlý kontakt s olovom. Inter - otáčajte krátke - obvody znížia efektívny počet zákrut vinutia, zmení pomer zákrut transformátora a zvýši straty vinutia, čo spôsobí miestne prehrievanie.

V teste izolačného odporu významné zníženie hodnoty izolačného odporu naznačuje zhoršenie izolačného výkonu transformátora. Môže to byť spôsobené prenikaním izolácie vlhkosti, starnutím alebo prítomnosťou cez - defekty vo vnútri. Okrem toho významné zvýšenie NO - strata zaťaženia a strata zaťaženia transformátora tiež odráža vnútorné abnormality. Zvýšenie NO - Strata záťaže môže byť spôsobená defektmi železného jadra, ako je poškodená izolácia medzi kremíkovými oceľovými plachtami alebo uvoľnenou lamináciou železného jadra. Zvýšenie straty zaťaženia môže súvisieť s faktormi, ako je zvýšený odpor vinutia a zlý kontakt medzi vinutiami a meničmi kohútikov. Tieto abnormálne zmeny vo výkone elektrického výkonu naznačujú problémy so zdravotným stavom transformátora a je potrebné ďalšie hodnotenie toho, či je potrebná výmena.

5. Signály operácie ochranného zariadenia

gas relay

Transformátory sú zvyčajne vybavené rôznymi ochrannými zariadeniami, ako je ochrana plynu, diferenciálna ochrana, nad - aktuálna ochrana atď., Ktoré pôsobia ako „strážcovia“ bezpečnej prevádzky transformátora. Keď ochrana plynu vydá signál ľahkého plynu, naznačuje to, že vo vnútri transformátora môže dôjsť k menšej poruche, ktorá vytvára malé množstvo plynu, čo spôsobí pokles hladiny oleja v relé plynu a plavák pôsobí a vysiela signál. Ak sa často vyskytuje signál ľahkého plynu, na určenie závažnosti poruchy sa vyžaduje včasná analýza a manipulácia.

Keď ochrana plynu vydá ťažký plynový signál alebo iné ochranné zariadenia, ako je diferenciálna ochrana a viac ako - prúdový výlet, naznačuje, že vo vnútri transformátora došlo k relatívne vážnej poruche, ako je napríklad vinutie krátkych - obvodov alebo poruchy železného jadra. V súčasnosti nemôže transformátor normálne fungovať a musí sa okamžite zastaviť na komplexnú kontrolu a hodnotenie. V mnohých prípadoch po kontrole a analýze po zakopnutí ochranného zariadenia, ak sa potvrdí, že vnútorné poruchy transformátora sú závažné a nemožno sa obnoviť na normálnu prevádzku prostredníctvom údržby, malo by sa zvážiť výmena transformátora.

6. Abnormálne vibračné signály

silicon steel sheets

Počas normálnej prevádzky sú vibrácie transformátora relatívne stabilné a pravidelné. Abnormálne vibrácie však môžu znamenať vnútorné problémy. Náhle zvýšenie amplitúdy vibrácií a zmena frekvencie vibrácií môže byť spôsobená uvoľnenými kremíkovými oceľovými plachtami v železnom jadre, čo vedie k väčším vibráciám pri pôsobení elektromagnetickej sily. Mohlo by to byť tiež spôsobené deformáciou alebo posunutím vinutia, čo by vedie k nerovnováhe v elektromagnetickej sile medzi vinutiami a železným jadrom, čím spôsobuje abnormálne vibrácie. Dlhé - termín abnormálne vibrácie uvoľnia interné spojovacie komponenty transformátora, urýchľujú izolačné starnutie a môže dokonca spustiť krátke vinutie -, ohrozuje bezpečnú operáciu transformátora. Ak sa takéto abnormálne vibračné podmienky ťažko opravia, malo by sa zvážiť výmena transformátora.

7. Signály zmeny zápachu

transformer insulation materials

Za normálnych podmienok nemajú transformátory takmer žiadny špeciálny zápach. Akonáhle sa deteguje štipľavá spálená zápach, je veľmi pravdepodobné, že vo vnútri transformátora dochádza k prehriatiu jav, ktorý spôsobuje rozklad izolačných materiálov a izolačného oleja a vytvára zvláštne zápach. Ak je spálený zápach silný, môže to znamenať, že vo vnútri došlo k vážnemu prehriatiu alebo dokonca miestnemu spaľovaniu, čo spôsobí ireverzibilné poškodenie izolačnej štruktúry transformátora a vážne ovplyvní jeho bezpečnostný výkon. Ak dôjde k takejto významnej zmene zápachu a je ťažké eliminovať chybu, transformátor by sa mal včas vymeniť, aby sa eliminovali potenciálne riziká.

8. Abnormálne signály chromatografickej analýzy oleja

Oil chromatographic analysis

Olejová chromatografická analýza je dôležitým prostriedkom na monitorovanie vnútorných porúch oleja - ponorenými transformátormi. Analýzou zloženia a obsahu rozpustených plynov v izolačnom oleji je možné určiť, či sú vo vnútri transformátora poruchy. V prípade normálne prevádzkového transformátora je obsah rozpustených plynov v izolačnom oleji nízky a zloženie je stabilné. Ak sa abnormálne zvýši obsah obsahu plynov, ako je vodík (H₂), metán (CH₄), etán (C₂H₆), etylén (C₂H₄) a acetylén (C₂H₂), vyžaduje si vysokú pozornosť. Napríklad významné zvýšenie obsahu acetylénu často naznačuje prítomnosť porúch výtoku oblúka vo vnútri transformátora, zatiaľ čo zvýšenie obsahu plynov vodíka a uhľovodíkov môže naznačovať poruchy prehriatia. Ak sú výsledky ropnej chromatografickej analýzy nepretržite abnormálne a zistilo sa, že vnútorné poruchy je ťažké opraviť, výmena transformátora je nevyhnutným opatrením na zabezpečenie bezpečnosti energetického systému.

9. Abnormálne signály kolísania napätia a prúdu

voltage output

Za normálnych prevádzkových podmienok by sa vstupné a výstupné napätie a prúd transformátora mali kolísať v primeranom rozsahu. Ak je napätie nestabilné, výrazne kolíše alebo sa odchyľuje od hodnotenej hodnoty a po vylúčení systému - môže byť spôsobené problémami s vnútornými vinutými prúdmi transformátora, ako napríklad inter {{}} otočte krátku {{3} {3} a vplyvy v devízových a vplyvoch v priebežných nálezoch a náde Výstup napätia. Abnormálne kolísanie prúdu, ako napríklad náhle zvýšenie alebo nepravidelné kolísanie, môžu byť spôsobené lokálnymi krátkymi - obvodmi vo vnútri transformátora, načítať - bočné poruchy alebo pokles výkonu samotného transformátora. Ak sa často vyskytujú abnormálne kolísanie napätia a prúdu a nedá sa vyriešiť konvenčnou údržbou, znamená to, že výkon transformátora už nemôže spĺňať bežné prevádzkové požiadavky a malo by sa zvážiť výmena.

10. Abnormálne infračervené termálne zobrazovacie signály miestneho prehriatia

Infrared thermal imaging technology

Infračervená technológia tepelného zobrazovania sa môže použiť na vizuálne detekciu distribúcie teploty na povrchu transformátora. Pre normálne prevádzkový transformátor je distribúcia povrchovej teploty relatívne rovnomerná s malým teplotným rozdielom. Ak má miestna oblasť na infračervenom tepelnom obraze výrazne vyššiu teplotu ako iné časti, pričom vytvára „horúce miesto“, naznačuje to problém s prehriatím v tejto oblasti. Horúce miesta môžu byť spôsobené vnútorným zlým kontaktom, obvodmi miestneho vinutia -, miestnym prehriatím železného jadra a ďalšími dôvodmi. Ak nie je možné vyriešiť problémy s miestnym prehriatím zisteným infračerveným tepelným zobrazovaním a trend prehriatia sa zintenzívňuje, môže to spôsobiť vážne poškodenie izolácie a iných zložiek transformátora. V takýchto prípadoch môže nahradenie transformátora účinne zabrániť ďalšiemu rozšíreniu poruchy.

step up power transformer

 

Zhrnutie

 

Signály naznačujúce potrebu výmeny transformátora nie sú často jediné, ale skôr kombináciou viacerých abnormálnych situácií, ktoré sú vzájomne prepojené a vzájomne interagované. Pri dennej prevádzke a údržbe by pracovníci výkonového systému mali venovať pozornosť zvuku, teploty, hladiny oleja, elektrického výkonu, operácie ochranných zariadení, vibrácií, zápachu, ropnej chromatografickej analýzy, napätia a prúdu a infračervenej tepelnej analýze a diagnostikovaniu tepelného zobrazovania transformátorov a presne určujú zdravotný stav transformátora prostredníctvom profesionálnej analýzy a diagnostiky. Po potvrdení, že transformátor má vážne chyby a nemôže splniť požiadavky na bezpečnú a stabilnú prevádzku, mali by sa prijať rozhodujúce opatrenia na výmenu, aby sa zabezpečilo bezpečnú a spoľahlivú prevádzku energetického systému.

Zaslať požiadavku