Segnali chiave che indicano la necessità di sostituzione del trasformatore

Durante il normale funzionamento, un trasformatore emette un suono elettromagnetico "ronzio" uniforme e stabile a causa dell'interazione del nucleo di ferro e degli avvolgimenti nel campo magnetico alternato, che può essere considerato il "suono respiratorio normale" del trasformatore. Tuttavia, quando si verificano suoni anormali, richiede attenzione immediata.

Un suono di impatto metallico "clinking" può indicare che alcuni componenti interni, come bulloni e dadi sciolti, si stanno sconfiggendo con altre parti sotto l'azione della forza elettromagnetica. Questa scioltà non solo intensifica la vibrazione dell'apparecchiatura, ma può anche portare a scarsi contatti interni, causando un surriscaldamento locale o persino brevi guasti del circuito -. È molto probabile che un suono di scarico "cracking" suggerisca scarichi parziali interni nel trasformatore. Ciò può essere causato dall'invecchiamento dell'isolamento, delle impurità o delle bolle nell'olio, con conseguente distribuzione irregolare sul campo elettrico e successiva scarica. Lo scarico parziale danneggerà ulteriormente i materiali di isolamento, riducendo le prestazioni dell'isolamento del trasformatore. Nei casi gravi, può portare a guasto all'isolamento e danno al trasformatore. Inoltre, un suono "gorgogliante" simile all'acqua bollente può significare che gli avvolgimenti interni del trasformatore sono fortemente surriscaldati, causando decomporre e generare gas isolante. Questi gas aumentano nell'olio per formare bolle, producendo il suono di ebollizione -. Ciò indica un guasto di surriscaldamento relativamente grave all'interno del trasformatore. Se non affrontato prontamente, porterà a un rapido invecchiamento dei materiali di isolamento e potrebbe persino innescare un incendio.

Quando è in funzione un trasformatore, il calore viene generato a causa di perdite di resistenza all'avvolgimento, isteresi del nucleo di ferro e Eddy - perdite di corrente, causando un aumento della temperatura del trasformatore. In condizioni operative normali, tuttavia, la sua temperatura rimane all'interno di un intervallo relativamente stabile. Generalmente, per il petrolio - trasformatori immersi, la temperatura di olio superiore non dovrebbe superare gli 85 gradi (e potrebbe non superare i 95 gradi per un breve periodo in circostanze speciali). Per trasformatori di tipo secco -, la temperatura massima consentita degli avvolgimenti varia in base alle diverse classi di isolamento. Ad esempio, per trasformatori di tipo secco - con f - isolamento della classe, il limite di temperatura di avvolgimento massimo è di 155 gradi.

Quando la temperatura del trasformatore continua ad aumentare e supera il normale intervallo di temperatura operativa e rimane elevata anche dopo aver ridotto il carico, è un segnale pericoloso. Ci sono vari motivi per aumenti di temperatura anormale. Potrebbe essere dovuto a guasti nel sistema di raffreddamento, come ventilatori di raffreddamento che funzionano non -, pompe ad olio danneggiate o radiatori bloccato, impedendo il calore generato dal trasformatore di essere dissipato in modo tempestivo. Potrebbe anche essere causato da faglie di avvolgimento interno o core di ferro, come i circuiti corti - o più - punto di terra del nucleo di ferro, con conseguente aumento delle perdite e una generazione di calore eccessiva. Gli aumenti di temperatura anormale prolungati accelereranno l'invecchiamento dei materiali di isolamento, ridurranno le prestazioni dell'isolamento, riducono significativamente la durata del trasformatore e possono persino innescare gravi incidenti come la rottura dell'isolamento.

Per il petrolio - trasformatori immersi, l'olio isolante non solo fornisce isolamento, ma raffredda anche il trasformatore circolando per trasportare il calore generato durante il funzionamento. In circostanze normali, il livello dell'olio del trasformatore fluttua all'interno di un certo intervallo con variazioni della temperatura dell'olio e l'olio isolante dovrebbe essere chiaro, trasparente e giallo chiaro.

Un calo improvviso del livello dell'olio può indicare un problema di perdita di olio nel trasformatore. Punti di dispersione possono verificarsi in saldature del serbatoio, valvole, radici della boccola e altre posizioni. Un livello di olio eccessivamente basso esporrà gli avvolgimenti interni e il nucleo di ferro del trasformatore all'aria, privandoli dell'isolamento e degli effetti di raffreddamento dell'olio isolante, aumentando il rischio di isolamento e surriscaldamento dei guasti. Nel frattempo, quando il colore dell'olio isolante diventa torbido, nero o mostra la presenza di fanghi e precipitati, indica che l'olio isolante si è deteriorato. Le ragioni principali del deterioramento dell'olio isolante includono un termine lungo - alto funzionamento a temperatura -, ingresso di umidità, ossidazione e archi generati da guasti interni. L'olio isolante deteriorato ridurrà significativamente il suo isolamento e il calore - prestazioni di dissipazione, non riuscendo a proteggere efficacemente il trasformatore. A questo punto, il trasformatore si trova in uno stato operativo non sicuro e si dovrebbe prendere in considerazione la sostituzione.

Test elettrici regolari sui trasformatori possono rilevare prontamente potenziali guasti interni e variazioni delle prestazioni. Quando esiste una deviazione significativa tra i risultati del test di resistenza DC del trasformatore e i valori di fabbrica o i valori di test precedenti (in generale, il tasso di sbilanciamento di fase tre - non dovrebbe superare il 2%), può indicare problemi come l'inter - girare a corto - circuiti negli avvolgimenti interni. Inter - Turn Short - I circuiti ridurranno il numero effettivo di svolte degli avvolgimenti, cambierà il rapporto di svolta del trasformatore e aumentano le perdite di avvolgimento, causando il surriscaldamento locale.

Nel test di resistenza all'isolamento, una significativa riduzione del valore di resistenza all'isolamento indica un deterioramento delle prestazioni di isolamento del trasformatore. Ciò può essere dovuto all'ingresso di umidità isolante, all'invecchiamento o alla presenza di difetti - all'interno. Inoltre, un aumento significativo della perdita di carico no - del carico riflette anche anomalie interne. Un aumento della perdita di carico no - può essere dovuto a difetti del nucleo di ferro, come l'isolamento danneggiato tra fogli di acciaio al silicio o laminazione sciolta del nucleo di ferro. Un aumento della perdita di carico può essere correlato a fattori come l'aumento della resistenza dell'avvolgimento e lo scarso contatto tra gli avvolgimenti e i cambiavalute. Questi cambiamenti anormali delle prestazioni elettriche indicano tutti problemi con lo stato di salute del trasformatore e è necessaria un'ulteriore valutazione del fatto che sia necessaria la sostituzione.

I trasformatori sono generalmente dotati di vari dispositivi di protezione, come protezione del gas, protezione differenziale, oltre la protezione attuale, ecc., Che agiscono come "Guardiani" dell'operazione sicura del trasformatore. Quando la protezione del gas emette un segnale di gas leggero, indica che potrebbe esserci un piccolo guasto all'interno del trasformatore, generando una piccola quantità di gas, causando la caduta del livello dell'olio nel relè del gas e il galleggiante agire e inviare un segnale. Se il segnale del gas chiaro si verifica frequentemente, sono necessarie analisi e manipolazione tempestiva per determinare la gravità del guasto.

Quando la protezione del gas emette un segnale di gas pesante o altri dispositivi di protezione come la protezione differenziale e oltre - viaggio di protezione attuale, indica che si è verificato un errore relativamente grave all'interno del trasformatore, come i circuiti di avvolgimento - o guasti al nucleo di ferro. Al momento, il trasformatore non può più operare normalmente e deve essere fermato immediatamente per un'ispezione e una valutazione complete. In molti casi, dopo l'ispezione e l'analisi seguendo l'interruzione del dispositivo di protezione, se è confermato che i guasti interni del trasformatore sono gravi e non possono essere ripristinati al normale funzionamento attraverso la manutenzione, è necessario prendere in considerazione la sostituzione del trasformatore.

Durante il normale funzionamento, la vibrazione di un trasformatore è relativamente stabile e regolare. Tuttavia, vibrazioni anormali possono implicare problemi interni. Un improvviso aumento dell'ampiezza delle vibrazioni e un cambiamento nella frequenza di vibrazione può essere dovuto a fogli di acciaio al silicio sciolto nel nucleo di ferro, con conseguente maggiore vibrazione sotto l'azione della forza elettromagnetica. Potrebbe anche essere causato da deformazione o spostamento degli avvolgimenti, portando a uno squilibrio nella forza elettromagnetica tra gli avvolgimenti e il nucleo di ferro, causando così vibrazioni anormali. Long - termine vibrazioni anormali alleggeranno i componenti di collegamento interni del trasformatore, accelerano l'invecchiamento dell'isolamento e potrebbero persino innescare i guasti del circuito -, minacciando il funzionamento sicuro del trasformatore. Quando tali condizioni di vibrazione anormale sono difficili da riparare, è necessario considerare la sostituzione del trasformatore.

In condizioni normali, i trasformatori non hanno quasi un odore speciale. Una volta rilevato un odore pungente bruciato, è molto probabile che vi sia un fenomeno di surriscaldamento all'interno del trasformatore, causando la decomposizione di materiali isolanti e olio isolante e generando odori peculiari. Se l'odore bruciato è forte, può significare che all'interno c'è stata una grave surriscaldamento o persino la combustione locale, che causerà danni irreversibili alla struttura isolante del trasformatore e influenzino seriamente le sue prestazioni di sicurezza. Quando si verifica un cambiamento di odore così significativo e l'errore è difficile da eliminare, il trasformatore dovrebbe essere sostituito in modo tempestivo per eliminare potenziali pericoli.

L'analisi cromatografica dell'olio è un mezzo importante per monitorare i guasti interni del petrolio - trasformatori immersi. Analizzando la composizione e il contenuto di gas disciolti nell'olio isolante, è possibile determinare se ci sono guasti all'interno del trasformatore. Per un trasformatore normalmente operativo, il contenuto di gas disciolti nell'olio isolante è basso e la composizione è stabile. Quando gli aumenti anormali del contenuto di gas come idrogeno (H₂), metano (CH₄), etano (C₂H₆), etilene (C₂H₄) e acetilene (C₂H₂) vengono rilevati, richiede un'elevata attenzione. Ad esempio, un aumento significativo del contenuto di acetilene spesso indica la presenza di guasti di scarico dell'arco all'interno del trasformatore, mentre un aumento del contenuto di gas idrogeno e idrocarburi può suggerire un surriscaldamento. Quando i risultati dell'analisi cromatografica dell'olio sono continuamente anormali e si determina che i guasti interni sono difficili da riparare, la sostituzione del trasformatore è una misura necessaria per garantire la sicurezza del sistema di alimentazione.

In condizioni operative normali, la tensione di ingresso e output e la corrente di un trasformatore dovrebbero fluttuare in un intervallo ragionevole. If the voltage is unstable, fluctuates significantly, or deviates from the rated value, and after excluding system - side causes, it may be due to problems with the internal windings of the transformer, such as inter - turn short - circuits or tap - changer faults, resulting in a change in the turns ratio and affecting uscita di tensione. Le fluttuazioni di corrente anormali, come aumenti improvvisi o fluttuazioni irregolari, possono essere causate da circuiti locali corti - all'interno del trasformatore, carichi - guasti laterali o un declino delle prestazioni del trasformatore stesso. Quando la tensione anormale e le fluttuazioni di corrente si verificano frequentemente e non possono essere risolte attraverso la manutenzione convenzionale, significa che le prestazioni del trasformatore non possono più soddisfare le normali requisiti operativi e la sostituzione dovrebbe essere presa in considerazione.

La tecnologia di imaging termico a infrarossi può essere utilizzata per rilevare visivamente la distribuzione della temperatura sulla superficie del trasformatore. Per un trasformatore normalmente operativo, la distribuzione della temperatura superficiale è relativamente uniforme con una piccola differenza di temperatura. Se un'area locale sull'immagine termica a infrarossi ha una temperatura significativamente più alta rispetto ad altre parti, formando un "punto caldo", indica un problema di surriscaldamento in quest'area. I punti caldi possono essere causati da cattivi contatti interni, cortometraggi locali -, surriscaldamento locale del nucleo di ferro e altre ragioni. Se i problemi di surriscaldamento locali rilevati dall'imaging termico a infrarossi non possono essere semplicemente risolti e la tendenza di surriscaldamento si intensifica, può causare gravi danni all'isolamento e ad altri componenti del trasformatore. In tali casi, la sostituzione del trasformatore può impedire effettivamente l'ulteriore espansione dell'errore.