Tipus de falles comuns del transformador i anàlisi de causes

Els transformadors són components vitals en sistemes de potència, garantint la transferència segura i eficient de l’energia elèctrica. No obstant això, a causa del llarg funcionament de terme -, l'estrès ambiental i la complexitat estructural interna, els transformadors són susceptibles a diverses falles. Comprendre aquests fracassos típics i les seves causes arrels és essencial per millorar la fiabilitat dels equips i prevenir les interrupcions inesperades.

1. Falles sinuoses

Curcuits curts sinuososes troben entre les falles del transformador més comunes. Aquests es produeixen quan els conductors curts entre girs o cap a terra, donant lloc a un ràpid augment del sobreescalfament localitzat i sever. Aquestes temperatures altes acceleren l’envelliment de l’aïllament i fins i tot poden causar incendis. A més, els corrents de falles solen reduir la tensió de sortida, pertorbant les operacions normals de la xarxa.

Circuits oberts sinuosostambé són problemes crítics. Les causes comunes inclouen soldadura pobres, defectes del conductor o cremada de la sobrecàrrega de llarg termini -. Si el procés de soldadura durant la fabricació és inferior, les juntes poden deixar -se soltes o desconnectar durant el funcionament. Les impureses internes o les esquerdes del material del conductor poden provocar una fallada mecànica, mentre que la calor excessiva de la sobrecàrrega pot cremar el filferro. Els circuits oberts trenquen el flux d’energia elèctrica, donant lloc a interrupcions i poden generar arcs elèctrics que danyin més components adjacents.

2. Falles del nucli

Les falles del nucli del transformador inclouen principalment la posada a terra de Multi - Point Grounding i els curtcircuits de nucli localitzats.

Múltiples falles de terra de nucliTípicament deriva de partícules de metall residual, danys al recobriment d’aïllament de laminacions d’acer de silici o parts estructurals soltes com ara cargols de subjecció de nuclis o marcs de suport que fan contacte no desitjat amb el nucli. Aquestes falles condueixen a un sobreescalfament localitzat, desglossament de l'aïllament i envelliment accelerat. En casos greus, poden causar danys catastròfics del nucli.

Circuits de nucli localnormalment són causats pel deteriorament o la ruptura de l’aïllament entre les laminacions d’acer de silici. Els factors que contribueixen inclouen una exposició prolongada a forces electromagnètiques, tensió tèrmica, vibracions o danys durant el manteniment. Aquests calçotets augmenten els corrents de remolí a la zona afectada, augmentant les temperatures locals i, finalment, reduint l'eficiència del transformador i la vida útil.

3. Falles d’aïllament

El sistema d’aïllament és fonamental per a un funcionament segur del transformador. La degradació de l’aïllament és normalment un procés lent i progressiu influenciat pels camps elèctrics, la calor, l’estrès mecànic i la contaminació química.

Els ambients de tensió alts - alteren les estructures moleculars dins dels materials d’aïllament, reduint la força dielèctrica. La calor excessiva que no es dissipa adequadament la velocitat de l’envelliment de l’aïllament. Les vibracions mecàniques i les forces electromagnètiques poden introduir esquerdes o deformació, mentre que contaminants com la humitat, els àcids i les partícules de l’oli aïllant condueixen a l’erosió química de l’aïllament.

L’entrada d’humitat és un desencadenant important de l’aïllament. Les causes inclouen un segellat deficient, respiradors fallits o una protecció inadequada de la humitat durant el manteniment. Una vegada que l’aïllament es fa humit, la seva resistència baixa i augmenta la pèrdua dielèctrica, augmentant dràsticament el risc de flashover o curtcircuits interns.

4.

A - Els canvis de càrrega de càrrega (OLTCS) són fonamentals per a la regulació de tensió en transformadors. Qualsevol mal funcionament pot afectar significativament l'estabilitat de la tensió de sortida i el rendiment del transformador.

Un dels problemes habituals és el mal contacte als terminals del canvi de tap. L’oxidació superficial, l’arc durant el canvi i el desgast d’operacions repetides augmenten la resistència al contacte. La pressió de contacte inadequada o les superfícies de contacte cremades poden causar un sobreescalfament localitzat, cosa que pot provocar una fallada del canvi de tap.

Un altre problema freqüent és la desalineació de la posició de l’aixeta, sovint a causa del mecanisme d’accionament, les malfuncions, els components de l’engranatge desgastats o la interferència mecànica durant la commutació. Les fallades del motor, la deformació d’enllaç o la reacció d’engranatges poden evitar que el canviador de l’aixeta arribi a la seva posició correcta. Aquesta desalineació pot donar lloc a tensions desequilibrades a través del bobinatge, causant una fallada d’aïllament.

5.

Les fallades de la boscos del transformador representen riscos operatius importants. Els casquets serveixen com a altes interfícies d’aïllament de tensió - entre enrotllaments interns i conductors externs, i qualsevol compromís pot alterar el flux de corrent segur.

Els problemes habituals de matolls inclouen la contaminació de la superfície, la fissura de les carcasses de porcellana, la descàrrega parcial dins de la brossa i les fuites d’oli o l’entrada d’humitat a causa d’un mal segellat. Aquestes condicions redueixen la força dielèctrica de Bushing i, eventualment, poden provocar flashovers o desglossament de l'aïllament, afectant greument la seguretat del transformador.

Conclusió

Comprendre i identificar els tipus comuns de falles del transformador - falles de bobinatge, problemes bàsics, fallades d’aïllament, defectes del canvi de tap i problemes de bosc - són vitals per mantenir la fiabilitat i la seguretat dels sistemes d’energia. El manteniment regular, el control de les condicions i les proves de diagnòstic són essencials per evitar aquestes falles i allargar la vida del transformador.