Przegrzanie transformatora jest jedną z najczęstszych usterek w systemach przesyłu i dystrybucji energii, która poważnie zagraża bezpiecznej i stabilnej pracy urządzeń. Zwłaszcza w przypadku transformatorów rozdzielczych 500 kva i transformatorów mocy zanurzonych w oleju, gdy nastąpi przegrzanie, może to prowadzić do starzenia się izolacji, zwarcia uzwojeń, a nawet przepalenia sprzętu, co powoduje ogromne straty ekonomiczne. W tym artykule kompleksowo przeanalizuję główne przyczyny przegrzania transformatora i zaproponuję ukierunkowane rozwiązania, zapewniając profesjonalne odniesienia dla odpowiednich praktyków. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, jako profesjonalny producent sprzętu do przesyłu i dystrybucji energii, posiada bogate doświadczenie w badaniach i produkcjiTransformatory mocy zanurzone w olejui transformatory dystrybucyjne 500 kva, a jej produkty znajdują szerokie zastosowanie w różnych dziedzinach energetyki.
1. Główne przyczyny przegrzania transformatora
1.1 Przegrzanie uzwojenia transformatora
W ciągu ostatnich dziesięciu lat, aby zmniejszyć straty transformatorów, producenci sukcesywnie wprowadzali do uzwojeń transformatorów wiatrowych przewody transponowane z ciągłą izolacją. W przypadku transformatorów mocy zanurzonych w oleju jakość izolacji uzwojenia wpływa bezpośrednio na efekt rozpraszania ciepła. Ze względu na to, że na wczesnym etapie krajowa technologia produkcji przewodów transponowanych nie została w pełni opanowana, izolacja ciągła transformatorów z wykorzystaniem przewodów transponowanych rozszerza się po około dziesięciu latach eksploatacji. To rozszerzenie zablokuje przepływ oleju pomiędzy sekcjami, co spowoduje słaby przepływ oleju. Izolacja zwoju nie może zostać całkowicie schłodzona, co prowadzi do poważnego starzenia, takiego jak zwęglenie i kruchość. Pod wpływem długotrwałych-wibracji elektromagnetycznych izolacja odpada, a lokalna miedź zostaje odsłonięta, tworząc zwarcie międzyzwojowe (międzysekcyjne), które ostatecznie powoduje wypadki związane z przepaleniem transformatora. Ponadto zła jakość samego uzwojenia, np. nierówna gęstość uzwojenia, również będzie prowadzić do lokalnego przegrzania, co jest szczególnie widoczne w przypadku transformatorów dystrybucyjnych o mocy 500 kva podczas długotrwałej-pracy przy pełnym obciążeniu.
1.2 Przegrzanie spowodowane słabym kontaktem styków dynamicznych i statycznych przełącznika zaczepów
W-transformatorach z przełączaniem zaczepów pod obciążeniem, szczególnie tych z częstą regulacją napięcia i dużym prądem obciążenia, takich jak transformator rozdzielczy 500 kva, częsta regulacja powoduje zużycie mechaniczne, korozję elektryczną i zanieczyszczenie styków między stykami. Efekt cieplny prądu osłabi elastyczność sprężyny, zmniejszając w ten sposób nacisk stykowy pomiędzy stykami dynamicznymi i statycznymi. Zmniejszenie nacisku styku zwiększy rezystancję styku między stykami, co prowadzi do zwiększonego wytwarzania ciepła. Wytwarzanie ciepła przyspieszy utlenianie, korozję i odkształcenie mechaniczne powierzchni styku, tworząc błędne koło. Jeśli nie zajmiemy się tym na czas, często będzie to powodować wypadki związane z uszkodzeniem transformatora. W przypadku transformatorów przełączających zaczepy bez obciążenia słaby kontakt przełączników zaczepów będzie również powodować korozję i utlenianie powierzchni lub zmniejszać nacisk styków między stykami, zwiększając rezystancję styków, tworząc w ten sposób uszkodzenia związane z przegrzaniem. Problem ten występuje częściej w przypadku transformatorów mocy zanurzonych w oleju, które działają przez długi czas.
1.3 Błędy związane z przegrzaniem spowodowane awarią przewodu doprowadzającego
Awaria przewodu ołowiowego jest kolejną ważną przyczyną przegrzania transformatora, obejmującą głównie przegrzanie złącza przewodu ołowiowego i pęknięcie żyły przewodu ołowiowego. Przegrzanie złącza przewodu doprowadzającego jest częstą usterką wielu transformatorów, takich jak transformatory mocy zanurzone w oleju. Na przykład w głównym transformatorze biura w sieci energetycznej Northeast całkowita zawartość węglowodorów wyniosła 455,9 ppm, a acetylenu 4,23 ppm. Kontrola podnoszenia wykazała, że przepust-fazy A 66 KV w-przewodzie kabla przegrzał się, a lutowie wyciekło do części zaciskowych i dociskowych; Innym przykładem jest przegrzanie głowicy przepustu fazy B-głównego transformatora. Kontrola wykazała, że gwint nasadki ogólnej był źle dopasowany, a 5-6 gwintów uległo spaleniu, co spowodowało przegrzanie. W przypadku uszkodzenia żyły przewodu prowadzącego weźmy jako przykład transformator jednofazowy DFL-6000/220. Nieprawidłowe wyniki analizy chromatograficznej stwierdzono w maju 1990 r., a temperatura gorącego punktu może sięgać nawet 1000 stopni. Dopiero podczas remontu w maju 1993 roku stwierdzono, że przepalone zostały dwie żyły przewodu prowadzącego w przepustie punktu neutralnego transformatora oraz trzy żyły (w sumie 35 żył, 240mm²). Przyczyną było to, że podczas konserwacji w maju 1989 r., podczas wymiany tulei punktu neutralnego, przewód doprowadzający (oplot miedziany) został z trudem pociągnięty do góry, co spowodowało odpadnięcie białej taśmy materiałowej owiniętej półzakładką na zewnętrznej warstwie przewodu prowadzącego. Nieosłonięty drut oplotowy zetknął się z wewnętrzną ścianką miedzianej rurki w tulei, powodując przetaczanie, rozładowanie i przegrzanie. Tego rodzaju usterka spowoduje również poważne, ukryte zagrożenia dla transformatora dystrybucyjnego 500 kva.
1.4 Przegrzanie spowodowane nieprawidłowym urządzeniem chłodzącym
Urządzenie chłodzące jest ważną częścią zapewniającą normalną pracę transformatora, a jego nieprawidłowe działanie bezpośrednio doprowadzi do przegrzania. Problem ten jest szczególnie widoczny w przypadku transformatorów mocy zanurzonych w oleju, które opierają się na chłodzeniu olejem i chłodzeniu powietrzem. Dotyczy to głównie dwóch sytuacji: zablokowania ścieżki powietrza urządzenia chłodzącego i nieprawidłowej pracy wentylatora. W przypadku zablokowania ścieżki powietrza urządzenia chłodzącego pojawiło się wiele doniesień o zjawiskach przegrzania. Na przykład transformator OSFPSL-120000/220 działał normalnie przez 11 lat. 28 sierpnia 1992 r. temperatura oleju nagle wzrosła z około 42 stopni do około 90 stopni. W porównaniu z transformatorami o tej samej mocy wzrost temperatury był bardzo różny, ale wyniki testów elektrycznych były w normie. Kontrola wzrokowa wykazała, że żebra rur promieniujących chłodnicy powietrza były pełne kurzu (nigdy nie czyszczonego podczas długotrwałej-pracy), co zablokowało szczeliny. Wiatr z wentylatora elektrycznego nie mógł wiać do rur promieniujących, co skutkowało ciągłym wzrostem temperatury transformatora. Po przepłukaniu temperatura oleju utrzymywała się na poziomie około 40 stopni. Innym przykładem jest transformator DFL-90000/220 z wysoką górną temperaturą oleju, która kiedyś sięgała 80-90 stopni. Kontrola wykazała, że szczelina w kanale powietrznym chłodnicy została zablokowana przez zanieczyszczenia, co wpływa na normalne odprowadzanie ciepła. Po przepłukaniu wysokociśnieniowym pistoletem na wodę temperatura oleju spadła do 60 stopni i wróciła do normy. Na nienormalną pracę wentylatora składają się głównie odwrócenie kierunku pracy wentylatora, zła wartość ustawienia rozruchu wentylatora i utrata mocy wentylatora. Na przykład, w wyniku odwrotnego podłączenia zasilania podczas konserwacji układu chłodzenia głównego transformatora w biurze, wentylator odwrócił się, zmniejszając efekt chłodzenia. Temperatura oleju była o 15 stopni wyższa niż temperatura innego głównego transformatora o tym samym obciążeniu. Po zidentyfikowaniu przyczyny i jej usunięciu temperatura wróciła do normy (różnica temperatur pomiędzy dwoma głównymi transformatorami wynosiła tylko 1 stopień). W przypadku transformatora rozdzielczego 500 kva nienormalna praca wentylatora chłodzącego będzie również prowadzić do szybkiego wzrostu temperatury roboczej w warunkach pełnego obciążenia.
2. Postępowanie w przypadku przegrzania transformatora
Mając na celu wykrycie różnych przyczyn usterek związanych z przegrzaniem, należy podjąć odpowiednie środki zaradcze, aby zapewnić bezpieczną pracę transformatorów, takich jak transformator rozdzielczy 500 kva i transformator mocy zanurzony w oleju.
1. W przypadku przegrzania uzwojenia niskiego-napięciowego spowodowanego konstrukcją uzwojenia, uzwojenie transformatora niskiego-napięciowego należy zmienić na konstrukcję o podwójnej spirali. To ulepszenie może skutecznie zoptymalizować kanał przepływu oleju, zapewnić wystarczające chłodzenie uzwojenia i zmniejszyć występowanie usterek związanych z przegrzaniem. Ten schemat transformacji ma również zastosowanie doTransformator dystrybucyjny 500 kvaoraz transformator mocy zanurzony w oleju.
2. W przypadku usterek związanych z przegrzaniem spowodowanych zablokowaniem rurek jednostki chłodzącej, rury jednostki chłodzącej należy regularnie czyścić sprężonym powietrzem lub wodą (1-3 lata). Proces czyszczenia wygląda następująco: (1) Przed czyszczeniem należy zatrzymać pracę chłodnicy, zdjąć osłonę ochronną wentylatora i łopatki wentylatora, tak aby można było dokładnie oczyścić przód i tył chłodnicy. (2) Najpierw za pomocą odkurzacza zasysaj kurz i zanieczyszczenia od góry do dołu po stronie wlotu powietrza, a następnie przedmuchaj rurki urządzenia sprężonym powietrzem o ciśnieniu 0,1 MPa po stronie wylotu powietrza, jednocześnie nadmuchując i zasysając, co może podwoić skuteczność czyszczenia. (3) Po usunięciu kurzu przepłukać wodą wodociągową. Podczas płukania płukać od strony wylotu powietrza do strony wlotu powietrza, aby zapobiec przedostawaniu się zanieczyszczeń do środkowego zespołu rurek i przedostawaniu się do martwej strefy. Regularne czyszczenie układu chłodzenia jest szczególnie ważne dla stabilności odprowadzania ciepła w transformatorach mocy zanurzonych w oleju.
3. Prawidłowo podłącz przewody doprowadzające i przełączniki zaczepów oraz dokręć nakrętki, aby uniknąć przegrzania w wyniku poluzowania. Podczas instalacji i konserwacji transformatora rozdzielczego 500 kva i transformatora mocy zanurzonego w oleju należy zwrócić szczególną uwagę na jakość połączeń przewodów doprowadzających i przełączników zaczepów, aby zapewnić dobry kontakt i zmniejszyć rezystancję styku.
4. Aby uniknąć przegrzania po podłączeniu przewodu doprowadzającego do miedzianej rurki tulejowej, można podjąć następujące środki: (1) Nie zmieniać aktualnej metody owinięcia izolacji przewodu prowadzącego, ale dokładnie odciąć długość kabla prowadzącego podczas próbnej instalacji każdego produktu, aby uzyskać dokładny montaż długości przewodu prowadzącego i tulei. Może to wyeliminować niekorzystne skutki zbyt długiego kabla i opierania się o wewnętrzną ściankę miedzianej rurki, ale spowoduje w przyszłości trudności w dokładnym montażu wymienianej tulejki. (2) Zmień metodę owijania izolacji kabla doprowadzającego. Na przykład zmień obecną metodę polegającą na owinięciu jednej warstwy tylko pół-zakładką białą taśmą płócienną na pierwszą pół-zakładce owinięcie jednej warstwy papierem krepowym o grubości 0,1 mm*30 mm w kierunku dodatnim i ujemnym, a następnie pół-owijaniu jednej warstwy białą taśmą płócienną. Podczas końcowego montażu przepustu należy zachować integralność izolacji kabla przewodu prowadzącego i nie dopuszczać do poluzowania izolacji ani odsłonięcia miedzi. W ten sposób, nawet jeśli po montażu przewód prowadzący będzie stykał się z miedzianą rurką, obwód będzie oddzielony izolacją i trudny do zamknięcia, co zapobiegnie przepływowi prądu i przegrzaniu.
5. Wzmocnij zarządzanie, aby uniknąć błędów związanych z przegrzaniem spowodowanych złym zarządzaniem. Układ chłodzenia z wymuszonym obiegiem oleju musi mieć dwa niezawodne zasilacze z automatycznymi urządzeniami przełączającymi i należy przeprowadzać regularne testy przełączania, aby upewnić się, że urządzenia sygnalizacyjne są kompletne i niezawodne. Do codziennej obsługi i konserwacji transformatora rozdzielczego o mocy 500 kva i transformatora mocy zanurzonego w oleju należy ustanowić solidny system zarządzania w celu przeprowadzania regularnych inspekcji i testów, a potencjalne usterki należy znajdować i naprawiać w odpowiednim czasie.
3. O JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDprodukuje głównie transformatory mocy zanurzone w oleju, transformatory mocy-suche, trójwymiarowe transformatory cewkowe zanurzone w oleju,-trójwymiarowe transformatory cewkowe suche-typu-górnicze transformatory przeciwwybuchowe-suche-typu górniczego, podstacje mobilne odporne na eksplozję górniczą-, transformatory mocy ze stopów amorficznych, transformatory mocy regulujące obciążenie, lokomotywy transformatory-suche, a także podstacje prefabrykowane, podstacje modułowe, podstacje typu skrzynkowego do energetyki wiatrowej, rozdzielnice wysokiego i niskiego napięcia oraz inny sprzęt przesyłowy i dystrybucyjny. Dzięki zaawansowanej technologii produkcji i rygorystycznemu systemowi kontroli jakości firma zapewnia wysokiej jakości-niezawodny sprzęt do przesyłu i dystrybucji energii dla klientów na całym świecie oraz posiada bogate doświadczenie w rozwiązywaniu różnych problemów operacyjnych transformatorów, takich jak transformator dystrybucyjny 500 kva i transformator mocy zanurzony w oleju. Jeśli masz odpowiednie potrzeby, możesz skontaktować się z nami w celu uzyskania profesjonalnego wsparcia technicznego i konsultacji dotyczących produktu.