Els senyals clau que indiquen la necessitat de substitució del transformador

Durant el funcionament normal, un transformador emet un so electromagnètic uniforme i estable i estable a causa de la interacció del nucli de ferro i els bobinatges al camp magnètic altern, que es pot considerar com el "so de respiració normal" del transformador. Tanmateix, quan es produeixen sons anormals, exigeix ​​atenció immediata.

Un so "d'impacte metàl·lic" clanking "pot indicar que alguns components interns, com els cargols i les femelles soltes, estan col·locant amb altres parts sota l'acció de la força electromagnètica. Aquesta solta no només intensifica la vibració dels equips, sinó que també pot provocar un contacte de cablejat intern, provocant un sobreescalfament local o fins i tot curts - falles del circuit. És probable que un so de descàrrega de "esquerdament" suggereixi una descàrrega parcial interna al transformador. Això pot ser causat per l’aïllament d’envelliment, les impureses o les bombolles a l’oli, donant lloc a una distribució de camp elèctrica desigual i descàrrega posterior. L’abocament partidari danyarà encara més els materials d’aïllament, reduint el rendiment d’aïllament del transformador. En casos greus, pot provocar un desglossament de l’aïllament i danys del transformador. Addicionalment, un so "gorging" similar a l'aigua bullent pot significar que els enrotllaments interns del transformador estan greument sobreescalfats, provocant que el petroli aïllant es descompongui i generi gas. Aquests gasos augmenten en el petroli per formar bombolles, produint el so bullent -. Això indica una falla de sobreescalfament relativament greu dins del transformador. Si no es tracta ràpidament, comportarà un envelliment ràpid dels materials d’aïllament i fins i tot pot desencadenar un incendi.

Quan un transformador està en funcionament, la calor es genera a causa de les pèrdues de resistència enrotllades, la histèresi del nucli de ferro i el Eddy - pèrdues de corrent, provocant que la temperatura del transformador augmenti. Tanmateix, en condicions de funcionament normals, la seva temperatura es manté dins d’un rang relativament estable. Generalment, per a l'oli - transformadors immersos, la temperatura superior de l'oli no ha de superar els 85 graus (i pot no superar els 95 graus durant un temps curt en circumstàncies especials). Per als transformadors de tipus sec -, la temperatura màxima admissible dels enrotllaments varia segons diferents classes d'aïllament. Per exemple, per als transformadors de tipus Dry - amb l'aïllament de la classe F -, el límit màxim de temperatura de bobinatge és de 155 graus.

Quan la temperatura del transformador continua augmentant i supera el rang normal de temperatura de funcionament i es manté alta fins i tot després de reduir la càrrega, és un senyal perillós. Hi ha diverses raons per augmentar la temperatura anormal. Pot ser degut a falles en el sistema de refrigeració, com ara els ventiladors de refrigeració que no funcionen, que no funcionen, les bombes d’oli danyades o els radiadors bloquejats, evitant que la calor generada pel transformador es dissipi de manera puntual. També pot ser causada per falles internes de bobinatge o de nucli de ferro, com ara circuits curts - o múltiples - punt de terra del nucli de ferro, donant lloc a pèrdues augmentades i generació de calor excessiva. Els augments prolongats de la temperatura anormal acceleraran l’envelliment dels materials d’aïllament, reduirà el rendiment d’aïllament, redueix significativament la vida útil del transformador i fins i tot pot desencadenar accidents greus com la ruptura de l’aïllament.

Per als transformadors immersos d’oli -, l’oli aïllant no només proporciona aïllament, sinó que també refreda el transformador circulant per emportar la calor generada durant el funcionament. En circumstàncies normals, el nivell d’oli del transformador fluctua dins d’un determinat rang amb canvis en la temperatura del petroli i l’oli aïllant ha de ser clar, transparent i de color groc clar.

Una caiguda sobtada del nivell de petroli pot indicar un problema de fuites de petroli en el transformador. Es poden produir punts de fuita en soldadures, vàlvules, arrels i altres llocs. Un nivell de petroli excessivament baix exposarà els enrotllaments interns i el nucli de ferro del transformador a l’aire, privant -los de l’aïllament i els efectes de refrigeració de l’oli aïllant, augmentant el risc d’aïllament i sobreescalfament de falles. Mentrestant, quan el color de l’oli aïllant es torna turbid, negre o mostra la presència de fangs i precipita, indica que l’oli aïllant s’ha deteriorat. Els principals motius del deteriorament de l’oli aïllant inclouen el llarg - terme alt - Funcionament de temperatura, intervenció d’humitat, oxidació i arcs generats per falles internes. L’oli aïllant deteriorat reduirà significativament el seu aïllament i la calor - rendiment de dissipació, no protegir eficaçment el transformador. Arribats a aquest punt, el transformador es troba en un estat operatiu no segur i s’ha de tenir en compte la substitució.

Les proves elèctriques periòdiques sobre transformadors poden detectar ràpidament les possibles falles internes i els canvis de rendiment. Quan hi ha una desviació significativa entre els resultats de la prova de resistència de corrent continu del transformador i els valors de fàbrica o els valors de prova anteriors (generalment, la velocitat de desequilibri de fase - no ha de superar el 2%), pot indicar problemes com inter - que es converteix en circuits curts - en els honderals interns o el contacte de plom. Els circuits inter - giren curt - reduiran el nombre efectiu de girs dels enrotllaments, canviarà la relació de gir del transformador i augmentarà les pèrdues de bobinatge, provocant un sobreescalfament local.

A la prova de resistència d’aïllament, una disminució significativa del valor de resistència d’aïllament indica un deteriorament del rendiment d’aïllament del transformador. Això pot ser degut a l’aïllament d’entrada d’humitat, envelliment o a la presència de defectes - al seu interior. A més, un augment significatiu de la pèrdua de càrrega no - i la pèrdua de càrrega del transformador també reflecteix anomalies internes. Un augment de la pèrdua de càrrega no - pot ser degut a defectes del nucli de ferro, com l’aïllament danyat entre les làmines d’acer de silici o la laminació solta del nucli de ferro. Un augment de la pèrdua de càrrega pot estar relacionat amb factors com una major resistència al bobinatge i un mal contacte entre els enrotllaments i els canviadors de l’aixeta. Aquests canvis anormals en el rendiment elèctric indiquen problemes amb l’estat de salut del transformador i una avaluació posterior de si cal substituir.

Els transformadors solen estar equipats amb diversos dispositius de protecció, com ara la protecció del gas, la protecció diferencial, la protecció actual -, etc., que actuen com a "Guardians" de l'operació segura del transformador. Quan la protecció del gas emet un senyal de gas lleuger, indica que pot haver -hi una falla menor dins del transformador, generant una petita quantitat de gas, provocant que el nivell de petroli del relé de gas caigui i el flotador actuï i enviï un senyal. Si el senyal de gas lleuger es produeix amb freqüència, es requereix una anàlisi i una manipulació puntuals per determinar la gravetat de la falla.

Quan la protecció del gas emet un senyal de gas pesat, o altres dispositius de protecció com ara protecció diferencial i més - de protecció actual, indica que s’ha produït una falla relativament greu dins del transformador, com ara circuits curts - o falles del nucli de ferro. En aquest moment, el transformador ja no pot funcionar normalment i s’ha d’aturar immediatament per a una inspecció i avaluació integrals. En molts casos, després de la inspecció i l’anàlisi després de la disminució del dispositiu de protecció, si es confirma que les falles internes del transformador són greus i no es poden restablir al funcionament normal mitjançant el manteniment, s’ha de tenir en compte la substitució del transformador.

Durant el funcionament normal, la vibració d’un transformador és relativament estable i regular. Tanmateix, les vibracions anormals poden implicar problemes interns. Un augment sobtat de l’amplitud de la vibració i un canvi en la freqüència de vibració pot ser degut a les làmines d’acer de silici soltes al nucli de ferro, donant lloc a una major vibració sota l’acció de la força electromagnètica. També podria ser causada per la deformació o el desplaçament dels enrotllaments, provocant un desequilibri en la força electromagnètica entre els enrotllaments i el nucli de ferro, provocant així vibracions anormals. El llarg - Les vibracions anormals del terme afluixaran els components de connexió interna del transformador, acceleren l’envelliment de l’aïllament i fins i tot poden desencadenar falles de circuit curt -, amenaçant el funcionament segur del transformador. Quan aquestes condicions de vibració anormals són difícils de reparar, cal tenir en compte la substitució del transformador.

En condicions normals, els transformadors gairebé no tenen olor especial. Un cop detectada una olor cremada punxent, és molt probable que hi hagi un fenomen de sobreescalfament dins del transformador, provocant la descomposició de materials d’aïllament i l’oli aïllant i que generen olors peculiars. Si l’olor cremada és forta, pot significar que hi ha hagut un sobreescalfament greu o fins i tot la combustió local, cosa que causarà danys irreversibles a l’estructura d’aïllament del transformador i afectaran greument el seu rendiment de seguretat. Quan es produeix un canvi d’olor tan significatiu i la falla és difícil d’eliminar, el transformador s’ha de substituir de manera puntual per eliminar els possibles perills.

L’anàlisi cromatogràfica d’oli és un mitjà important per controlar les falles internes de l’oli - transformadors immersos. Analitzant la composició i el contingut de gasos dissolts en el petroli aïllant, és possible determinar si hi ha falles dins del transformador. Per a un transformador normalment operatiu, el contingut de gasos dissolts en el petroli aïllant és baix i la composició és estable. Quan es detecta un augment anormal del contingut de gasos com l’hidrogen (H₂), el metà (CH₄), l’etan (C₂H₆), l’etilè (C₂H₄) i l’acetilè (C₂H₂), requereix una gran atenció. Per exemple, un augment significatiu del contingut d’acetilè sovint indica la presència de falles de descàrrega d’arc a l’interior del transformador, mentre que un augment del contingut d’hidrogen i gasos d’hidrocarburs pot suggerir falles sobreescalfades. Quan els resultats de l’anàlisi cromatogràfica d’oli són contínuament anormals i es determina que les falles internes són difícils de reparar, substituir el transformador és una mesura necessària per assegurar la seguretat del sistema d’alimentació.

En condicions de funcionament normals, la tensió d’entrada i sortida i el corrent d’un transformador haurien de fluctuar dins d’un rang raonable. Si la tensió és inestable, fluctua significativament o es desvia del valor nominal i després d’excloure el sistema - causes, pot ser degut a problemes amb els enrotllaments interns del transformador, com ara inter {{2 sortida de tensió. Les fluctuacions de corrent anormals, com ara augments sobtats o fluctuacions irregulars, poden ser causades pels circuits locals curts - dins del transformador, la càrrega - falles laterals o una disminució del rendiment del transformador. Quan la tensió anormal i les fluctuacions de corrent es produeixen amb freqüència i no es poden resoldre mitjançant un manteniment convencional, significa que el rendiment del transformador ja no pot complir els requisits de funcionament normals i que s’hauria de tenir en compte la substitució.

La tecnologia d'imatge tèrmica infraroja es pot utilitzar per detectar visualment la distribució de la temperatura a la superfície del transformador. Per a un transformador normalment de funcionament, la distribució de la temperatura superficial és relativament uniforme amb una petita diferència de temperatura. Si una àrea local de la imatge tèrmica infraroja té una temperatura significativament més alta que altres parts, formant un "punt calent", indica un problema de sobreescalfament en aquesta àrea. Els punts calents poden ser causats per un contacte deficient intern, circuits de bobinatge local -, sobreescalfament local del nucli de ferro i altres motius. Si els problemes de sobreescalfament locals detectats per la imatge tèrmica infraroja no es poden resoldre simplement i la tendència de sobreescalfament s’intensifica, pot causar danys greus a l’aïllament i altres components del transformador. En aquests casos, substituir el transformador pot prevenir eficaçment la major expansió de la falla.