Avaries en el funcionament dels transformadors de potència
Durant el funcionament, no s'exclou l'aparició de diversos tipus de defectes i mal funcionament dels transformadors, que afectin el seu funcionament en diferents graus. En algunes avaries, els transformadors poden romandre en servei durant molt de temps, en d'altres s'han de posar immediatament fora de servei. En qualsevol cas, la possibilitat de treballs posteriors està determinada per la naturalesa del dany. La incapacitat del personal, l'adopció intempestiva de mesures destinades a eliminar de vegades defectes menors condueixen a l'aturada d'emergència dels transformadors.
Les causes dels danys són condicions de treball insatisfactòries, reparació de mala qualitat i instal·lació de transformadors. Defectes dels elements estructurals individuals dels transformadors moderns, l'ús d'una qualitat insuficient materials aïllants.
Els danys a l'aïllament, els circuits magnètics, els dispositius de commutació, els girs, els buixos plens d'oli i de porcellana són típics.
Danys a l'aïllament dels transformadors
L'aïllament principal sovint es fa malbé a causa d'una violació de la seva força elèctrica quan està humit, així com en presència de petits defectes. En els transformadors de 220 kV i superiors, els errors s'associen a l'aparició de l'anomenada "descàrrega rastrera", que és una destrucció gradual de l'aïllament per la propagació de descàrregues locals a la superfície del dielèctric sota l'acció de la tensió de funcionament. . A l'aïllament de la superfície, apareix una graella de canals conductors, mentre que es redueix la bretxa d'aïllament calculada, la qual cosa condueix a la destrucció de l'aïllament amb la formació d'un arc potent dins del dipòsit.
L'intens desgast tèrmic de l'aïllament de la bobina és causat per la inflació de l'aïllament addicional de les bobines i l'aturada associada de la circulació d'oli a causa del bloqueig parcial o total dels canals d'oli.
Els danys mecànics a l'aïllament de les bobines sovint es produeixen quan es produeixen curtcircuits a la xarxa elèctrica externa i una resistència electrodinàmica insuficient dels transformadors, que és el resultat d'un debilitament dels esforços per pressionar els bobinatges.
Danys als nuclis magnètics dels transformadors
Els circuits magnètics es fan malbé a causa del sobreescalfament a causa de la destrucció de la pel·lícula de vernís entre les làmines i la sinterització de les làmines d'acer, en el cas de trencar l'aïllament de les clavilles de premsa, en el cas d'un curtcircuit, quan els elements individuals del magnètic circuit resulten estar tancats entre si i al tanc.
Falla dels dispositius de commutació dels transformadors
El fracàs dels dispositius de commutació PMB es produeix quan es trenca el contacte entre els anells lliscants mòbils i les barres conductores estacionàries.El deteriorament del contacte es produeix amb una disminució de la pressió de contacte i la formació d'una pel·lícula d'òxid a les superfícies de contacte.
Els interruptors canviadors són dispositius bastant complexos que requereixen un ajust acurat, una inspecció i proves especials. Les causes de la fallada de l'interruptor de càrrega són el mal funcionament dels contactors i interruptors, contactes cremats dels dispositius de contactor, embussos dels mecanismes del contactor, pèrdua de resistència mecànica de peces d'acer i guata de paper-baquelita. bobina resultant de la superposició de l'espai exterior de l'espurna protectora.
El fracàs de les aixetes des dels bobinatges als dispositius de commutació i casquilles es deu principalment a l'estat insatisfactori de les racions. enllaços de contacte, així com l'aproximació de sortides flexibles a les parets dels dipòsits, la contaminació de l'oli amb impureses mecàniques conductores, inclosos òxids i partícules metàl·liques dels sistemes de refrigeració.
Danys a les casquilles del transformador
La fallada de les bosses de 110 kV i superiors està relacionada principalment amb la humectació de la base de paper. La penetració d'humitat a les casquilles és possible si els segells són de mala qualitat, en completar-les. oli del transformador amb baixa rigidesa dielèctrica. Tingueu en compte que, per regla general, la fallada de les bosses va acompanyada d'incendis del transformador, que causen danys importants.
Una de les causes habituals de fallada dels casquilles de porcellana és l'escalfament per contacte a les juntes roscades de pins conductors compostos o al punt de connexió de les barres exteriors.
Protecció dels transformadors de danys interns
Els transformadors estan protegits de danys interns dispositius de protecció de relés... Les principals proteccions d'alta velocitat són la protecció de corrent diferencial contra tot tipus de curtcircuits als bobinats i als terminals del transformador, la protecció de gas contra els curtcircuits que es produeixen a l'interior del dipòsit del transformador i acompanyats de l'alliberament de gas i en {baixar el nivell d'oli, interrupció actual no hi ha retard de temps per una fallada del transformador acompanyada del pas de corrents de curtcircuit relativament grans.
Totes les proteccions contra danys interns funcionen quan tots els interruptors del transformador estan apagats, i en les subestacions realitzades segons esquemes simplificats (sense interruptors al costat d'alta tensió), quan es tanca un interruptor de curtcircuit o s'apaga un interruptor de línia elèctrica.
Seguiment i detecció dels danys a la salut dels transformadors que es produeixin en ells mitjançant l'anàlisi de gasos dissolts en l'oli
Per detectar avaries en transformadors en les primeres etapes possibles de la seva aparició, quan l'alliberament de gas encara pot ser molt feble, en la pràctica operativa s'utilitzen àmpliament per anàlisi cromatogràfica de gasos dissolts en oli.
El fet és que amb el desenvolupament de fallades del transformador causades per la calefacció a alta temperatura, l'oli i l'aïllament sòlid es descomponen amb la formació d'hidrocarburs lleugers i gasos (amb una composició i concentració força específiques), que es dissolen en el petroli i s'acumulen al relé de gas del transformador. El període d'acumulació de gas al relé pot ser força llarg i el gas acumulat en ell pot diferir significativament de la composició del gas pres a prop del lloc de la seva emissió.Per tant, el diagnòstic d'avaria basat en l'anàlisi del gas extret del relé és difícil i fins i tot es pot retardar.
L'anàlisi d'una mostra de gas dissolta en oli, a més d'un diagnòstic més acurat de la falla, permet observar el seu desenvolupament abans d'activar el relé de gas. I fins i tot en el cas de grans danys, quan la protecció de gas s'activa quan el transformador s'activa, la comparació de les composicions del gas extret del relé i dissolt en l'oli pot ser útil per a una valoració més correcta de la gravetat del el dany.
Es va determinar la composició i les concentracions límit de gasos dissolts en oli, transformadors en bon estat i amb tipus de danys típics. Per exemple, quan el petroli es descomposa sota l'acció d'un arc elèctric (superposició a l'interruptor), principalment s'allibera hidrogen. Dels hidrocarburs insaturats predomina l'acetilè, que en aquest cas és un gas característic. El monòxid de carboni i el diòxid de carboni estan presents en petites quantitats.
I aquí hi ha el gas alliberat durant la descomposició del petroli i l'aïllament sòlid (tancant de gir a gir en el bobinatge) difereix del gas format només durant la descomposició del petroli en un contingut notable d'òxid i diòxid de carboni.
Per tal de diagnosticar danys dels transformadors periòdicament (2 cops a l'any) es prenen mostres d'oli per a l'anàlisi cromatografia de gasos dissolts en oli, mentre que s'utilitzen xeringues mèdiques per prendre mostres d'oli.
El mostreig d'oli es realitza de la següent manera: netejat de brutícia al tub de branca de la vàlvula destinada al mostreig, es col·loca una mànega de goma al tub de branca.S'obre l'aixeta i la mànega es renta amb oli del transformador, l'extrem de la mànega s'aixeca per eliminar les bombolles d'aire. S'instal·la una pinça a l'extrem de la mànega; l'agulla de la xeringa s'injecta a la paret de la mànega. Poseu l'oli a la xeringa i després! l'oli s'escorre a través de l'agulla de rentat de la xeringa, es repeteix l'operació d'ompliment de la xeringa amb oli, la xeringa plena d'oli s'injecta amb l'agulla al tap de goma i d'aquesta forma s'envia al laboratori.
L'anàlisi es realitza en condicions de laboratori mitjançant un cromatògraf. Els resultats de l'anàlisi es comparen amb les dades agregades sobre la composició i la concentració del gas alliberat durant diversos tipus de fallades del transformador, i es fa una conclusió sobre la funcionalitat del transformador o les seves fallades i el grau de perill d'aquestes fallades.
Mitjançant la composició dels gasos dissolts en l'oli, és possible determinar el sobreescalfament de les connexions conductores i els elements estructurals del bastidor del transformador, les descàrregues elèctriques parcials en l'oli, el sobreescalfament i l'envelliment de l'aïllament sòlid del transformador.