Fejl i driften af ​​krafttransformatorer

Under drift er udseendet af forskellige typer defekter og funktionsfejl i transformere, der påvirker deres drift i varierende grad, ikke udelukket. I nogle fejl kan transformere forblive i drift i lang tid, i andre skal de straks tages ud af drift. Under alle omstændigheder er muligheden for yderligere arbejde bestemt af skadens art. Inhabilitet af personale, utidig vedtagelse af foranstaltninger, der tager sigte på at eliminere nogle gange mindre defekter, fører til nødstop af transformere.

Årsagerne til skaden er utilfredsstillende arbejdsforhold, reparation af dårlig kvalitet og installation af transformere. Defekter af individuelle strukturelle elementer i moderne transformere, brug af utilstrækkelig kvalitet isoleringsmaterialer.

Skader på isolering, magnetiske kredsløb, koblingsanordninger, drejninger, oliefyldte og porcelænsbøsninger er typiske.

Skader på isolering af transformere

Hovedisoleringen er ofte beskadiget på grund af en krænkelse af dens elektriske styrke, når den er våd, såvel som i nærvær af små fejl. I transformere 220 kV og højere er fejl forbundet med forekomsten af ​​den såkaldte "krybende udledning", som er en gradvis ødelæggelse af isoleringen ved spredning af lokale udladninger på overfladen af ​​dielektrikumet under påvirkning af driftsspændingen . På overfladeisoleringen vises et gitter af ledende kanaler, mens det beregnede isoleringsgab reduceres, hvilket fører til ødelæggelse af isoleringen med dannelsen af ​​en kraftig bue inde i tanken.

Det intense termiske slid på spoleisoleringen er forårsaget af opsvulmningen af ​​spolernes ekstra isolering og den tilhørende ophør af oliecirkulation på grund af delvis eller fuldstændig blokering af oliekanalerne.

Mekanisk skade på spolernes isolering opstår ofte ved kortslutninger i det eksterne elektriske netværk og utilstrækkelig elektrodynamisk modstand af transformatorerne, hvilket er resultatet af en svækkelse af bestræbelserne på at presse viklingerne.

Beskadigelse af magnetiske kerner af transformere

Magnetiske kredsløb beskadiges på grund af overophedning på grund af ødelæggelse af lakfilmen mellem pladerne og sintring af stålplader, i tilfælde af at isoleringen af ​​pressestifterne brydes, i tilfælde af kortslutning, når individuelle elementer i den magnetiske kredsløb viser sig at være lukket for hinanden og til tanken.

Fejl ved omskiftningsenheder til transformatorer

Fejl i PMB-koblingsenheder opstår, når kontakten brydes mellem de bevægelige slæberinge og de stationære lederstænger.Forringelse af kontakten sker med et fald i kontakttrykket og dannelsen af ​​en oxidfilm på kontaktfladerne.

Skifterkontakter er ret komplekse enheder, der kræver omhyggelig justering, inspektion og specielle tests. Årsagerne til svigt af belastningsafbryderen er funktionsfejl i betjeningen af ​​kontaktorer og afbrydere, brændte kontakter på kontaktorenheder, fastklemning af kontaktormekanismer, tab af mekanisk styrke fra ståldele og papir-bakelitvat. Tilbagevendende ulykker forbundet med svigt af reguleringen spole som følge af overlapningen af ​​det ydre mellemrum af det beskyttende gnistgab.

Svigt af hanerne fra viklingerne til koblingsanordningerne og bøsningerne skyldes hovedsageligt den utilfredsstillende tilstand af rationerne. kontakt links, såvel som tilgangen af ​​fleksible udløb til tankenes vægge, forurening af olien med ledende mekaniske urenheder, herunder oxider og metalpartikler fra kølesystemer.

Skader på transformerbøsninger

Fejl i bøsninger 110 kV og derover er hovedsageligt relateret til befugtning af papirbasen. Fugtindtrængning i bøsningerne er mulig, hvis tætningerne er af dårlig kvalitet, når bøsningerne fyldes op transformer olie med lav dielektrisk styrke. Bemærk, at fejl i bøsninger som regel er ledsaget af transformatorbrande, hvilket forårsager betydelig skade.

En typisk årsag til svigt af porcelænsbøsninger er kontaktopvarmning i gevindsamlinger af sammensatte ledende stifter eller ved tilslutningspunktet for eksterne samleskinner.

Beskyttelse af transformatorer mod indre skader

Transformere er beskyttet mod indre skader relæbeskyttelsesanordninger... De vigtigste højhastighedsbeskyttelser er differensstrømbeskyttelse mod alle typer kortslutninger i viklingerne og ved transformatorens terminaler, gasbeskyttelse mod kortslutninger, der opstår inde i transformatortanken og ledsages af frigivelse af gas og ved at {sænke oliestanden, strømafbrydelse der er ingen tidsforsinkelse fra en transformatorfejl ledsaget af passage af relativt store kortslutningsstrømme.

Alle beskyttelser mod intern skade fungerer, når alle transformatorafbrydere er slukket, og ved transformerstationer lavet i henhold til forenklede skemaer (uden afbrydere på HV-siden) - når en kortslutningsafbryder er lukket eller en strømafbryder er slukket.

Overvågning og påvisning af transformatorsundhedsskader, der forekommer i dem, ved analyse af gasser opløst i olie

For at opdage fejl på transformatorer på de tidligst mulige stadier af deres forekomst, når gasfrigivelsen stadig kan være meget svag, bruges de i operationel praksis i vid udstrækning ved kromatografisk analyse af gasser opløst i olie.

Faktum er, at med udvikling af transformatorfejl forårsaget af højtemperaturopvarmning, nedbrydes olie og fast isolering med dannelsen af ​​lette kulbrinter og gasser (med en ret specifik sammensætning og koncentration), som opløses i olie og akkumuleres i gasrelæet i gassen. transformer. Perioden med gasakkumulering i relæet kan være ret lang, og den gas, der akkumuleres i det, kan afvige væsentligt fra sammensætningen af ​​gassen, der er taget nær stedet for dens frigivelse.Derfor er fejldiagnose baseret på analysen af ​​gassen taget fra relæet vanskelig og kan endda blive forsinket.

Analysen af ​​en gasprøve opløst i olie, ud over en mere nøjagtig diagnose af fejlen, gør det muligt at observere dens udvikling, før gasrelæet udløses. Og selv i tilfælde af store skader, når gasbeskyttelsen aktiveres, når transformeren udløses, kan sammenligningen af ​​sammensætningen af ​​gassen taget fra relæet og opløst i olien være nyttig for en mere korrekt vurdering af sværhedsgraden af skaden.

Sammensætningen og grænsekoncentrationerne af gasser opløst i olie, transformere i god stand og med typiske skader blev bestemt. For eksempel, når olie nedbrydes under påvirkning af en elektrisk lysbue (overlapning i kontakten), frigives brint hovedsageligt. Af de umættede kulbrinter dominerer acetylen, som i dette tilfælde er en karakteristisk gas. Kulilte og kuldioxid er til stede i små mængder.

Og her er den gas, der frigives under nedbrydningen af ​​olie og fast isolering (lukker fra sving til sving i viklingen) adskiller sig fra den gas, der kun dannes under nedbrydningen af ​​olie i et mærkbart indhold af oxid og kuldioxid

For at diagnosticere skader fra transformere med jævne mellemrum (2 gange om året) tages olieprøver til kromatografianalyse af gasser opløst i olie, mens medicinske sprøjter bruges til at tage olieprøver.

Prøveudtagning af olie udføres som følger: renset for snavs på ventilens grenrør, der er beregnet til prøveudtagning, anbringes en gummislange på grenrøret.Hanen åbnes og slangen skylles med olie fra transformeren, enden af ​​slangen løftes op for at fjerne luftbobler. En klemme er installeret for enden af ​​slangen; sprøjtens nål sprøjtes ind i slangens væg. Kom olien i sprøjten og så! olien drænes gennem sprøjtens vaskenål, operationen med at fylde sprøjten med olie gentages, sprøjten fyldt med olie sprøjtes med nålen ind i gummiproppen og sendes i denne form til laboratoriet.

Analysen udføres under laboratorieforhold ved hjælp af en kromatograf. Resultaterne af analysen sammenlignes med de aggregerede data om sammensætning og koncentration af gas, der frigives ved forskellige typer af transformatorfejl, og der konkluderes om transformatorens brugbarhed eller dens svigt og graden af ​​fare ved disse svigt.

Ved sammensætningen af ​​gasser opløst i olie er det muligt at bestemme overophedning af ledende forbindelser og strukturelle elementer i transformatorrammen, delvise elektriske udladninger i olie, overophedning og ældning af transformatorens solide isolering.