W procesie eksploatacji systemu elektroenergetycznego transformator, jako podstawowe urządzenie do przesyłu i konwersji mocy, jego temperatura pracy jest bezpośrednio związana z bezpieczeństwem, stabilnością i żywotnością sprzętu. W normalnych warunkach uzwojenie transformatora, jako główny element wytwarzający ciepło, powinno mieć temperaturę wyższą niż górna temperatura oleju. Jednakże w trakcie rzeczywistej pracy w niektórych urządzeniach może wystąpić nietypowe zjawisko polegające na tym, że górna temperatura oleju jest wyższa niż temperatura uzwojenia. Ten problem czasami pojawia się również wTransformator olejowy o mocy 1000 kvai transformator rozdzielczy 35 kv. W tym artykule szczegółowo przeanalizujemy przyczyny tego nietypowego zjawiska i przedstawimy odpowiednie zalety produktów JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, zapewniając profesjonalne odniesienia dla praktyków z branży.
Przede wszystkim należy wyjaśnić podstawową zasadę pomiaru temperatury transformatora: gruszkę temperaturową termometru uzwojenia transformatora wkłada się do otworu olejowego znajdującego się w górnej części zbiornika oleju transformatorowego. Gdy obciążenie transformatora wynosi zero, odczyt termometru uzwojenia jest temperaturą oleju transformatorowego; gdy transformator jest obciążony, prąd proporcjonalny do obciążenia pobierany jest przez przekładnik prądowy transformatora, regulowany przez przetwornicę, a następnie przepływa przez elektryczny element grzejny wbudowany w mieszek. Ciepło wytwarzane przez elektryczny element grzejny zwiększa przemieszczenie elementu elastycznego. Dlatego w stanie obciążonym o przemieszczeniu elementu sprężystego decyduje łącznie górna temperatura oleju transformatora i prąd obciążenia. Temperatura wskazywana przez termometr uzwojenia jest sumą górnej temperatury oleju i wzrostu temperatury cewki względem oleju, odzwierciedlającą temperaturę najgorętszej części cewki.
Podczas normalnej pracy temperatura uzwojenia powinna być wyższa niż górna temperatura oleju. Jeśli wystąpi odwrotna sytuacja, nie oznacza to, że w sprzęcie musi wystąpić poważna usterka, ale należy w porę sprawdzić przyczynę, aby uniknąć rozszerzenia ukrytych zagrożeń. W połączeniu z rzeczywistym doświadczeniem operacyjnym transformatora olejowego o mocy 1000 kva i transformatora rozdzielczego 35 kv, konkretne przyczyny dzielą się głównie na dwie kategorie: błąd pomiaru i nieprawidłowy stan pracy transformatora.
I. Błąd pomiaru: „Iluzja” spowodowana niedokładnymi danymi
1. Awaria urządzenia do pomiaru temperatury
Zarówno transformator olejowy 1000 kva, jak i transformator rozdzielczy 35 kv opierają się na specjalnych urządzeniach do pomiaru temperatury: temperatura oleju jest mierzona za pomocą termometru umieszczonego w otworze olejowym w górnej części zbiornika oleju, a temperatura uzwojenia jest mierzona pośrednio poprzez współpracę przekładnika prądowego, przetwornicy i elektrycznego elementu grzejnego. Jeśli urządzenie pomiarowe ulegnie awarii, doprowadzi to bezpośrednio do zniekształcenia danych i złudzenia, że temperatura oleju jest wyższa od temperatury uzwojenia. Typowe usterki to: uszkodzenie czujnika PT100 do pomiaru temperatury oleju, słaby styk linii, awaria przetwornika temperatury itp. Na przykład, jeśli odpowiednia zależność pomiędzy wartością rezystancji czujnika PT100 a temperaturą będzie się różnić, zmierzona wartość temperatury oleju będzie zbyt wysoka, co doprowadzi do nieprawidłowego porównania z temperaturą uzwojenia; starzenie się lub poluzowanie linii również będzie miało wpływ na transmisję sygnału, powodując błędy pomiarowe.
2. Odchylenie spowodowane różnicą pozycji pomiarowych
Temperaturę oleju mierzy się na górze zbiornika oleju, natomiast temperaturę uzwojenia oblicza się metodą pośrednią. Pozycje pomiarowe obu nie mogą w pełni odzwierciedlać rzeczywistej średniej temperatury uzwojenia i oleju. W przypadku urządzeń średniego-napięcia, takich jak transformator rozdzielczy 35 kV, pojemność zbiornika oleju jest duża, a górna temperatura oleju w większym stopniu zależy od temperatury otoczenia. Jeżeli podczas pomiaru temperatura otoczenia będzie nienormalnie wysoka, zmierzona wartość temperatury oleju będzie wysoka; przenikanie ciepła wewnątrz uzwojenia jest nierównomierne, a wybór różnych punktów pomiarowych będzie miał również wpływ na wynik obliczeń temperatury uzwojenia. Nałożenie się tych dwóch czynników może spowodować, że temperatura oleju będzie wyższa od temperatury uzwojenia. To odchylenie jest bardziej widoczne, gdy transformator wypełniony olejem o mocy 1000 kva pracuje przy pełnym obciążeniu.
II. Nieprawidłowy stan pracy transformatora: „Ukryte zagrożenia” samego sprzętu
1. Nadmierna utrata rdzenia
Rdzeń żelazny jest jednym z podstawowych elementów transformatora. Jego strata (strata histerezy, strata prądu wirowego) spowoduje wygenerowanie dużej ilości ciepła, które zostanie przekazane do otaczającego oleju izolacyjnego. Jeśli w żelaznym rdzeniu występują problemy, takie jak zwarcie i starzenie się izolacji z blachy krzemowej, doprowadzi to do znacznego wzrostu strat w żelaznym rdzeniu. Szybkość wytwarzania ciepła jest większa niż uzwojenie, co z kolei powoduje gwałtowny wzrost temperatury oleju, przekraczający nawet temperaturę uzwojenia. Sytuacja ta występuje częściej w przypadku transformatorów olejowych o mocy 1000 kva i długiej żywotności. Jeśli nie zostanie usunięty na czas, przyspieszy starzenie się oleju izolacyjnego i wpłynie na żywotność sprzętu.
2. Dodatkowe ogrzewanie spowodowane strumieniem wycieku
Strumień upływu będzie generowany podczas pracy transformatora. Jeśli strumień wycieku jest zbyt duży, spowoduje to nagrzanie elementów konstrukcyjnych urządzenia lub ściany zbiornika. Po przekazaniu tego ciepła do oleju izolacyjnego temperatura oleju wzrośnie. W przypadku transformatora rozdzielczego 35 kv czynniki takie jak nierozsądne rozmieszczenie uzwojeń i luźne połączenia rdzenia żelaznego mogą prowadzić do zwiększonego strumienia wycieku, a następnie do nieprawidłowego zjawiska polegającego na tym, że temperatura oleju jest wyższa niż temperatura uzwojenia. Ogrzewanie spowodowane strumieniem wycieku nie tylko wpłynie na równowagę temperatur, ale także uszkodzi części konstrukcyjne urządzenia, na czym należy się skupić.
3. Nieprawidłowy układ chłodzenia
Układ chłodzenia jest kluczem do rozpraszania ciepła transformatora. Niezależnie od tego, czy jest to transformator olejowy o mocy 1000 kva, czy teżTransformator dystrybucyjny 35 kV, normalne działanie układu chłodzenia bezpośrednio determinuje wpływ kontroli temperatury. W przypadku awarii układu chłodzenia, na przykład wyłączenia pompy głębinowej, uszkodzenia wentylatora, zabrudzenia rur odprowadzających ciepło, nieotwartych zaworów grzejnikowych itp., wydajność odprowadzania ciepła zostanie znacznie zmniejszona. W tym momencie ciepło oleju izolacyjnego nie może zostać rozproszone w czasie, a zakres wzrostu temperatury oleju przekroczy zakres temperatury uzwojenia, co ostatecznie doprowadzi do zjawiska, że temperatura oleju jest wyższa niż temperatura uzwojenia. Szczególnie w środowisku o wysokiej-temperaturze latem lub gdy sprzęt pracuje przy pełnym obciążeniu, wpływ nieprawidłowego działania układu chłodzenia będzie poważniejszy.
III. Profesjonalne rozwiązania i gwarancja na produkt - JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
Ze względu na problem nieprawidłowej temperatury transformatora, oprócz terminowego sprawdzania usterek, wybór wysokiej-jakości produktów transformatorowych jest również kluczem do uniknięcia ukrytych zagrożeń płynących ze źródła. Jako profesjonalny producent urządzeń do przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej,JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDdysponuje zaawansowaną technologią produkcji i kompletnym systemem kontroli jakości, który może zapewnić-wysokiej jakości produkty transformatorowe na rynek i skutecznie ograniczyć ukryte zagrożenia operacyjne, takie jak nienormalna temperatura.
Firma produkuje głównie transformatory mocy zanurzone w oleju, transformatory mocy-suche, trójwymiarowe transformatory cewkowe zanurzone w oleju, suche-typu trójwymiarowe-transformatory mocy, transformatory górnicze-suche-odporne na eksplozję, 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. Wśród nich transformator olejowy o mocy 1000 kva i transformator dystrybucyjny 35 kv produkowane przez firmę wykorzystują wysokiej jakości żelazny rdzeń i uzwojenia, optymalizują rozmieszczenie uzwojeń i konstrukcję systemu chłodzenia, skutecznie zmniejszają straty w rdzeniu żelaznym i strumień wycieków, zapewniają rozsądny rozkład temperatury podczas pracy sprzętu, ograniczają występowanie nietypowych zjawisk, takich jak temperatura oleju wyższa niż temperatura uzwojenia, oraz zapewniają niezawodną gwarancję bezpiecznej i stabilnej pracy systemu elektroenergetycznego.
Podsumowując, nie jest zjawiskiem normalnym, że górna temperatura oleju transformatora jest wyższa od temperatury uzwojenia. Do jego przyczyn zaliczają się głównie błędy pomiarowe oraz nieprawidłowa praca sprzętu. Konieczne jest przeprowadzenie ukierunkowanych badań w zależności od modelu urządzenia (np. transformator olejowy o mocy 1000 kva, transformator rozdzielczy 35 kv). Wybór wysokiej-jakości produktów wytwarzanych przez profesjonalnych producentów i wykonywanie regularnej konserwacji sprzętu może skutecznie zapobiec takim problemom i wydłużyć żywotność transformatora.