Motnje v delovanju močnostnih transformatorjev

Med delovanjem ni izključen pojav različnih vrst napak in okvar transformatorjev, ki v različni meri vplivajo na njihovo delovanje. V nekaterih okvarah lahko transformatorji ostanejo v uporabi dlje časa, v drugih jih je treba takoj izključiti. V vsakem primeru je možnost nadaljnjega dela določena z naravo škode. Nezmožnost osebja, nepravočasno sprejetje ukrepov za odpravo včasih manjših okvar povzroči zasilno zaustavitev transformatorjev.

Vzroki za škodo so nezadovoljivi delovni pogoji, nekvalitetna popravila in montaža transformatorjev. Napake posameznih strukturnih elementov sodobnih transformatorjev, uporaba nezadostne kakovosti izolacijski materiali.

Značilne so poškodbe izolacije, magnetnih vezij, stikalnih naprav, zavojev, oljnih in porcelanastih puš.

Poškodbe izolacije transformatorjev

Glavna izolacija je pogosto poškodovana zaradi kršitve njene električne trdnosti, ko je mokra, pa tudi v prisotnosti majhnih napak. V transformatorjih 220 kV in več so okvare povezane s pojavom tako imenovane "plazeče razelektritve", ki je postopno uničenje izolacije s širjenjem lokalnih razelektritev na površini dielektrika pod delovanjem delovne napetosti. . Na površinski izolaciji se pojavi mreža prevodnih kanalov, medtem ko se izračunana izolacijska reža zmanjša, kar vodi do uničenja izolacije z nastankom močnega loka v rezervoarju.

Intenzivna termična obraba izolacije tuljav je posledica nabrekanja dodatne izolacije tuljav in s tem povezanega prenehanja kroženja olja zaradi delne ali popolne zamašitve oljnih kanalov.

Mehanske poškodbe izolacije tuljav se pogosto pojavijo pri kratkih stikih v zunanjem električnem omrežju in nezadostni elektrodinamični upornosti transformatorjev, kar je posledica oslabitve napora za stiskanje navitij.

Poškodbe magnetnih jeder transformatorjev

Magnetni tokokrogi se poškodujejo zaradi pregretja zaradi uničenja sloja laka med ploščami in sintranja jeklene pločevine, v primeru preboja izolacije stiskalnih zatičev, v primeru kratkega stika, ko posamezni elementi magnetnega vezje se izkaže za zaprto med seboj in z rezervoarjem.

Okvara stikalnih naprav transformatorjev

Do okvare stikalnih naprav PMB pride, ko se prekine stik med premičnimi drsnimi obroči in stacionarnimi vodnimi palicami.Do poslabšanja kontakta pride z zmanjšanjem kontaktnega tlaka in nastankom oksidnega filma na kontaktnih površinah.

Preklopna stikala so precej zapletene naprave, ki zahtevajo natančno nastavitev, pregled in posebne preizkuse. Vzroki za odpoved bremenskega stikala so motnje v delovanju kontaktorjev in stikal, ožgani kontakti kontaktorskih naprav, zagozditev mehanizmov kontaktorjev, izguba mehanske trdnosti iz jeklenih delov in papirno-bakelitne vate Ponavljajoče se nesreče, povezane z odpovedjo regulacije tuljava, ki je posledica prekrivanja zunanje reže zaščitne iskrišča.

Okvara odcepov od navitij do stikalnih naprav in puš je predvsem posledica nezadovoljivega stanja obrokov. kontaktne povezave, kot tudi pristop gibkih izpustov do sten rezervoarjev, kontaminacija olja s prevodnimi mehanskimi nečistočami, vključno z oksidi in kovinskimi delci iz hladilnih sistemov.

Poškodbe transformatorskih puš

Okvara puš 110 kV in več je povezana predvsem z vlaženjem papirne podlage. Vdor vlage v puše je možen, če so tesnila slabe kakovosti, pri dolivanju puše transformatorsko olje z nizko dielektrično trdnostjo. Upoštevajte, da okvaro puš praviloma spremljajo požari transformatorja, kar povzroči znatno škodo.

Tipičen vzrok okvare porcelanskih puš je kontaktno segrevanje v navojnih spojih kompozitnih prevodnih zatičev ali na priključni točki zunanjih vodil.

Zaščita transformatorjev pred notranjimi poškodbami

Transformatorji so zaščiteni pred notranjimi poškodbami relejne zaščitne naprave... Glavne zaščite pri visokih hitrostih so zaščita diferenčnega toka pred vsemi vrstami kratkih stikov v navitjih in na sponkah transformatorja, plinska zaščita pred kratkimi stiki, ki nastanejo v rezervoarju transformatorja in jih spremlja sproščanje plina in z {nižanjem nivoja olja, trenutna prekinitev ni časovnega zamika od okvare transformatorja, ki jo spremlja prehod relativno velikih tokov kratkega stika.

Vse zaščite pred notranjimi poškodbami delujejo, ko so izklopljeni vsi transformatorski odklopniki, na transformatorskih postajah, izdelanih po poenostavljenih shemah (brez odklopnikov na VN strani) - ko je kratkostični odklopnik zaprt ali izklopljen električni odklopnik.

Spremljanje in detekcija zdravstvenih okvar transformatorjev, ki nastanejo v njih, z analizo plinov, raztopljenih v olju

Za odkrivanje napak na transformatorjih v najzgodnejših fazah njihovega nastanka, ko je lahko sproščanje plinov še zelo šibko, se v obratovalni praksi pogosto uporabljajo s kromatografsko analizo plinov, raztopljenih v olju.

Dejstvo je, da se z razvojem okvar transformatorjev zaradi visokotemperaturnega segrevanja olje in trdna izolacija razgradita s tvorbo lahkih ogljikovodikov in plinov (s precej specifično sestavo in koncentracijo), ki se raztopijo v olju in kopičijo v plinskem releju transformator. Obdobje kopičenja plina v releju je lahko precej dolgo, plin, nakopičen v njem, pa se lahko bistveno razlikuje od sestave plina, vzetega v bližini mesta njegovega izpusta.Zato je diagnoza napake na podlagi analize plina, odvzetega iz releja, težavna in lahko celo zakasnjena.

Analiza vzorca plina, raztopljenega v olju, poleg natančnejše diagnoze napake omogoča opazovanje njenega razvoja pred sprožitvijo plinskega releja. In tudi v primeru velike poškodbe, ko se plinska zaščita aktivira ob izklopu transformatorja, je lahko primerjava sestave plina, odvzetega iz releja in raztopljenega v olju, koristna za pravilnejšo oceno resnosti okvare. škodo.

Določena je bila sestava in mejne koncentracije plinov, raztopljenih v olju, transformatorji v dobrem stanju in s tipičnimi vrstami poškodb. Na primer, ko se olje razgradi pod delovanjem električnega obloka (prekrivanje v stikalu), se v glavnem sprosti vodik. Od nenasičenih ogljikovodikov prevladuje acetilen, ki je v tem primeru značilen plin. Ogljikov monoksid in ogljikov dioksid sta prisotna v majhnih količinah.

In tukaj se plin, ki se sprošča pri razgradnji olja in trdne izolacije (zapiranje od zavoja do zavoja v navitju), razlikuje od plina, ki nastane le pri razgradnji olja, v opazni vsebnosti oksida in ogljikovega dioksida

Za ugotavljanje poškodb transformatorjev občasno (2x letno) odvzemajte vzorce olja za kromatografsko analizo plinov, raztopljenih v olju, za odvzem vzorcev olja pa z medicinskimi brizgami.

Vzorčenje olja se izvede na naslednji način: očistite umazanijo na odcepni cevi ventila, namenjenega za vzorčenje, na odcepno cev položite gumijasto cev.Pipo odpremo in cev splaknemo z oljem iz transformatorja, konec cevi dvignemo navzgor, da odstranimo zračne mehurčke. Na koncu cevi je nameščena objemka; igla brizge se vbrizga v steno cevi. Dobite olje v brizgo in potem! olje izpustimo skozi pralno iglo brizge, ponovimo operacijo polnjenja brizge z oljem, z oljem napolnjeno brizgo vbrizgamo z iglo v gumijasti zamašek in v tej obliki pošljemo v laboratorij.

Analiza poteka v laboratorijskih pogojih s kromatografom. Rezultate analize primerjamo z zbirnimi podatki o sestavi in ​​koncentraciji plinov, ki se sproščajo ob različnih vrstah okvar transformatorja, ter sklepamo o uporabnosti transformatorja oziroma njegovih okvarah in stopnji nevarnosti teh okvar.

Po sestavi plinov, raztopljenih v olju, je mogoče določiti pregrevanje prevodnih povezav in strukturnih elementov okvirja transformatorja, delne električne razelektritve v olju, pregrevanje in staranje trdne izolacije transformatorja.