Tekenen van uitval van stroomtransformatoren tijdens bedrijf

Transformator oververhit

Transformator overbelast.

Het is noodzakelijk om de belasting van de transformator te controleren. Voor constante belastingstransformatoren kan de overbelasting worden ingesteld met behulp van ampèremeters, voor transformatoren met een ongelijke belastingscurve - door een dagstroomschema te nemen.

Er moet ook worden opgemerkt dat transformatoren normale overbelastingen toestaan, afhankelijk van de belastingscurve, omgevingstemperatuur en onderbelasting in de zomer. Bovendien zijn noodoverbelastingen van transformatoren toegestaan, ongeacht de vorige belasting en de temperatuur van het koelmedium.

Toegestane temperatuurstijgingen van de afzonderlijke onderdelen van de transformator en de olie boven de temperatuur van het koelmedium, lucht of water mogen de standaardwaarden niet overschrijden. Indien deze maatregelen niet het gewenste effect geven, is het noodzakelijk de transformator te ontlasten door een andere transformator voor parallelbedrijf aan te sluiten of minder kritische verbruikers af te sluiten.

Hoge kamertemperatuur voor transformatoren. Het is noodzakelijk om de luchttemperatuur in de transformatorruimte te meten op een afstand van 1,5-2 m van de transformatortank in het midden van zijn hoogte. Als deze temperatuur meer dan 8-10 °C hoger is dan de buitenluchttemperatuur, is het noodzakelijk om de ventilatie van de transformatorruimte te verbeteren.

Laag oliepeil in de transformator. In dit geval raakt het blootgestelde deel van de spoel en het actieve staal sterk oververhit; Nadat u ervoor heeft gezorgd dat er geen olie uit de tank lekt, moet u olie toevoegen tot het normale niveau.

Interne storingen van de transformator: kortsluitingen tussen windingen, fasen; de vorming van een kortsluiting als gevolg van schade aan de isolatie van de bouten (noppen) die het actieve staal van de transformator vastzetten; kortsluiting tussen de actieve staalplaten van de transformator.

Al deze nadelen voor kleine kortsluitingen geven, ondanks de hoge lokale temperatuur, meestal niet altijd een merkbare verhoging van de algehele temperatuur van de olie, en de ontwikkeling van deze fouten leidt tot een snelle stijging van de temperatuur van de olie.

Ongebruikelijk zoemen in de transformator

De druk op het gelamineerde magnetische circuit van de transformator wordt verzwakt. De klembouten moeten worden vastgedraaid.

De lasbreuk in het voorste magnetische circuit van de transformator is verbroken. Onder invloed van de trillingen van het magnetische circuit, het aandraaien van de verticale bouten die de staven vastklemden met verzwakte jukken, veranderde dit de openingen in de gewrichten, wat een verhoogd gezoem veroorzaakte. Het is noodzakelijk om de magneetkern te onderdrukken door de afdichtingen in de bovenste en onderste voegen van de magneetkernplaten te vervangen.

De buitenste bladen van het magnetische circuit van de transformator trillen. Het is noodzakelijk om de bladeren vast te klemmen met elektrisch karton.

Losse bouten die het transformatordeksel en andere onderdelen vastzetten. Controleer de dichtheid van alle bouten.

De transformator is overbelast of de fasebelasting is aanzienlijk onevenwichtig. Het is noodzakelijk om de overbelasting van de transformator te elimineren of om de onbalans van de belasting van de verbruikers te verminderen.

Tussen fasen en windingen treden kortsluitingen op. De bobine moet gerepareerd worden.

De transformator werkt op overspanning. Het is noodzakelijk om de spanningsschakelaar (indien aanwezig) in de stand te zetten die overeenkomt met de verhoogde spanning.

Verzenden in de transformator

Overlappen (maar niet breken) tussen wikkelingen of tikken op de behuizing als gevolg van spanningspieken. De spoel moet worden gecontroleerd en gerepareerd.

Onderbreking van aarding. Zoals u weet, zijn het actieve staal en alle andere delen van het magnetische circuit in een transformator geaard om statische ladingen die op deze delen verschijnen naar de grond af te voeren, omdat de spoel en de metalen delen van het magnetische circuit in wezen de platen van een condensator.

Wanneer de aarde wordt onderbroken, kunnen ontladingen optreden op de wikkeling of de aftakkingen naar de behuizing, wat wordt waargenomen als scheuren in de transformator.

Behoefte aan herstel aarding tot het niveau waarop het door de fabrikant is uitgevoerd: verbind de aarde op dezelfde punten en aan dezelfde kant van de transformator, dat wil zeggen aan de kant van de klemmen van de laagspanningswikkeling. Als de aarding echter op een verkeerde manier wordt hersteld, kunnen er kortsluitingen in de transformator ontstaan, waarbij circulerende stromen kunnen ontstaan.

De wikkelingen van de transformator breken en erin breken

Uitsplitsing van de wikkelingen naar de doos tussen hoog- en laagspanningswikkelingen of tussen fasen.

Oorzaken van schade aan transformatorwikkelingen:

a) er zijn overspanningen die verband houden met onweer, noodprocessen of schakelprocessen;

b) de kwaliteit van de olie is sterk verslechterd (vocht, vervuiling etc.);

c) het oliepeil is gedaald;

d) de isolatie natuurlijke slijtage (veroudering) heeft ondergaan;

e) met externe kortsluitingen, evenals met kortsluitingen in de transformator, elektrodynamische inspanningen.

Benadrukt moet worden dat overspanningen geen isolatiestoringen kunnen veroorzaken, alleen overlappingen tussen wikkelingen, fasen of tussen de wikkeling en de transformatorbehuizing. Als gevolg van overlapping smelt meestal alleen het oppervlak van enkele windingen en verschijnt roet op aangrenzende windingen, maar er is geen volledige verbinding tussen de windingen, fasen of tussen de wikkeling en de transformatorbehuizing.

Isolatiedoorslag van de transformatorwikkeling kan worden gedetecteerd met een megohmmeter. In sommige gevallen echter, wanneer kale plekken verschijnen in de vorm van punten (puntontlading) als gevolg van overspanning van de wikkeling, kan het defect alleen worden gedetecteerd door de transformator te testen met een aangelegde of geïnduceerde spanning. Het is noodzakelijk om de wikkeling te repareren en, indien nodig, de transformatorolie te verversen.

Breuk in de wikkelingen van de transformator. Als gevolg van een breuk of slecht contact smelt of verbrandt een deel van de draad. Een storing wordt gedetecteerd door het vrijkomen van brandbaar gas in het gasrelais en de werking van het signaal- of uitschakelrelais.

Oorzaken van breuken in transformatorwikkelingen:

a) slecht gesoldeerde spoel;

b) er was schade aan de draden die de uiteinden van de spoelen verbinden met de klemmen;

c) tijdens een kortsluiting ontwikkelen zich binnen en buiten de transformator elektrodynamische krachten. Een opening kan worden gedetecteerd door ampèremeters af te lezen of een megohmmeter te gebruiken.

Bij delta-aansluiting van de transformatorwikkelingen wordt de fase van open circuit gedetecteerd door de wikkeling op één punt los te koppelen en elke fase van de transformator afzonderlijk te testen. Breuk komt het vaakst voor op plaatsen waar de ring onder de bout is gebogen.

De bobine moet gerepareerd worden.

Om herhaling van onderbreking van de aftakkingen van de wikkeling van de transformator te voorkomen, moet een aftakking van ronde draad worden vervangen door een flexibele verbinding - een demper bestaande uit een set dunne koperen strips met een doorsnede gelijk aan de doorsnede van de draad.

Transformator gas bescherming

Gasbescherming tegen interne schade of abnormale werking van de transformator, afhankelijk van de intensiteit van gasvorming, wordt geactiveerd door een signaal of door een uitschakeling, of beide tegelijk.

De gasbeveiliging wordt geactiveerd door een signaal.

Redenen voor het uitschakelen van de gasbeveiliging van de transformator:

a) er was enige interne schade aan de transformator, resulterend in lichte gasvorming;

b) bij het vullen of reinigen van olie kwam er lucht in de transformator;

c) het oliepeil daalt langzaam door een daling van de omgevingstemperatuur of door lekkage van olie uit de tank.

De gasbeveiliging van de transformator is geactiveerd voor signaal en trip of alleen trip.Dit komt door interne schade aan de transformator en andere oorzaken die gepaard gaan met sterke gasvorming:

a) er was een kortsluiting tussen de windingen van de primaire of secundaire wikkeling van de transformator. Deze schade kan worden veroorzaakt door onvoldoende isolatie van de overgangsvoegen, doorslag van de isolatie van de windingen tijdens druktesten of door defecten aan het spoelkoper, mechanische beschadiging van de isolatie, natuurlijke slijtage, overspanningen, elektrodynamische krachten tijdens kortsluiting, spoel blootstelling door verlaging van het oliepeil.

Door de kortgesloten windingen vloeit een grote stroom en de fasestroom kan maar weinig toenemen; de isolatie van de bochten brandt snel, de bochten zelf kunnen verbranden en de vernietiging van de naburige bochten is mogelijk. In zijn ontwikkeling kan het ongeval veranderen in een fase-fase kortsluiting.

Als het aantal gesloten lussen aanzienlijk is, wordt de olie in korte tijd erg heet en kan gaan koken. Bij afwezigheid van een gasrelais kunnen olie en rook worden afgevoerd via de veiligheidsplug van de expander.

Een kortsluiting tussen de windingen gaat niet alleen gepaard met abnormale verhitting van de olie en een zekere toename van de stroom aan de toevoerzijde, maar ook met een afname van de weerstand van de fase waar de kortsluiting optrad;

b) er is een fase-fase kortsluiting opgetreden, veroorzaakt door dezelfde redenen als de isolatiedoorslag en heftig verlopend. In dit geval kan de olie worden afgevoerd uit de expander of door het membraan van de veiligheidsbuis, die is geïnstalleerd in transformatoren met een vermogen van 1000 kVA en meer;

c) er is kortsluiting opgetreden als gevolg van isolatiefouten van de bouten die het actieve staal van de transformator vastklemmen. De kortsluiting warmt enorm op en zorgt ervoor dat de olie oververhit raakt. De bout en nabijgelegen actieve staalplaten kunnen worden vernietigd. In transformatoren met frontale magnetische circuits kan een kortsluiting optreden in contact met de jukken van de pads die op de staven drukken;

d) er is kortsluiting ontstaan ​​tussen de platen actief staal door het doorbreken van de isolatie tussen de platen als gevolg van natuurlijke slijtage (veroudering) van de isolatie. Significant wervelstromen bijdragen aan een grote lokale oververhitting van het actieve staal, wat na verloop van tijd kan leiden tot lokale verbranding van het staal (vuur in ijzer). In de voorste magnetische circuits kan sterke verwarming van de verbindingen door wervelstromen optreden als gevolg van schade aan de afdichtingen daarin;

e) het oliepeil in de transformator is sterk gedaald of de lucht wordt intensief gescheiden van de olie door plotselinge afkoeling of na reparatie (vullen met verse olie, reinigen met een centrifuge etc.).

Benadrukt moet worden dat er in de praktijk ook gevallen zijn geweest van foutieve werking van de gasbeveiliging als gevolg van een storing in de secundaire schakelcircuits van de beveiliging. Zo kan de werking van de gasbeveiliging van een transformator verschillende oorzaken hebben. Daarom is het, voordat u doorgaat met het oplossen van problemen, noodzakelijk om nauwkeurig vast te stellen waarom de gasbeveiliging werkte. Om dit te doen, is het noodzakelijk om uit te zoeken welke van de beveiligingen (relais) werkte, een onderzoek uit te voeren naar de gassen die zich in het gasrelais hebben opgehoopt en hun ontvlambaarheid, kleur, hoeveelheid en chemische samenstelling te bepalen.

Gasontvlambaarheid duidt op interne schade. Als de gassen kleurloos zijn en niet branden, dan is de reden voor de werking van het relais de lucht die vrijkomt uit de olie.De kleur van het uitgestoten gas maakt het mogelijk om de aard van de schade te beoordelen; witgrijze kleur duidt op schade aan papier of karton, geel - hout, zwart - olie. Maar aangezien de kleur van het gas na enige tijd kan verdwijnen, moet de kleur worden bepaald zodra deze verschijnt. Een daling van het vlampunt van de olie duidt ook op interne schade. Als de reden voor de werking van de gasbeveiliging het vrijkomen van lucht is, moet deze worden vrijgegeven van het relais. Wanneer het niveau daalt, moet de olie worden bijgevuld, schakel de gasbeveiliging uit tegen de remwerking.

Als de spoel beschadigd is, is het noodzakelijk om de locatie van de schade te vinden en passende reparaties uit te voeren. Hiervoor is het noodzakelijk om de transformator te openen en de kern te verwijderen. Er zijn korte windingen van de wikkeling wanneer de transformator wordt geschakeld van de laagspanningszijde naar de spanningszijde. De kortsluiting wordt erg heet en er komt rook uit de spoel. Op deze manier kunnen andere kortsluitingen worden gevonden.

Beschadigde plekken in het actieve staal kunnen worden gevonden wanneer de transformator stationair draait (met de kern verwijderd). Deze plaatsen zullen erg heet zijn. In deze test wordt de spanning toegepast op de laagspanningsspoel en vanaf nul verhoogd; de hoogspanningswikkeling moet op meerdere plaatsen vooraf worden losgekoppeld om schade aan de wikkeling (door gebrek aan olie) te voorkomen.

De kortsluiting tussen de platen van het actieve staal van de transformator en het smelten ervan moet worden geëlimineerd door het beschadigde deel van het magnetische circuit op te laden met vervanging van de isolatie tussen de platen. Beschadigde isolatie in de verbindingen van het magnetische circuit wordt vervangen door een nieuwe, bestaande uit asbestplaten met een dikte van 0,8-1 mm, geïmpregneerd met glyphtalvernis. Kabelpapier met een dikte van 0,07-0,1 mm wordt aan de boven- en onderkant gelegd.

Abnormale secundaire spanning van de transformator

De primaire spanning van de transformator is hetzelfde en de secundaire spanning is hetzelfde bij nullast, maar varieert sterk bij belasting.

Redenen:

a) slecht contact bij het aansluiten van een terminal of binnen de wikkeling van een fase;

b) het breken van de primaire wikkeling van een staaftransformator die is aangesloten volgens het delta-ster- of delta-delta-schema.

De primaire spanningen van de transformator zijn hetzelfde en de secundaire spanningen zijn niet hetzelfde bij nullast en bij belasting.

Redenen:

a) het begin en het einde van de wikkeling van één fase van de secundaire wikkeling zijn verward wanneer ze in ster zijn aangesloten;

b) open in de primaire wikkeling van een ster-ster verbonden transformator. In dit geval zijn de secundaire spanningen van de drie lijnen niet nul;

c) open in de secundaire wikkeling van de transformator wanneer aangesloten volgens het ster-ster- of delta-ster-schema. In dit geval is slechts één lijn-naar-lijnspanning niet nul en zijn de andere twee lijn-naar-lijnspanningen nul.

In een delta-delta-verbindingsschema kan een open circuit van zijn secundaire circuit tot stand worden gebracht door weerstanden te meten of door de wikkelingen te verwarmen: de wikkeling van een fase met een open circuit zal koud zijn vanwege het gebrek aan stroom erin. In het laatste geval is een tijdelijke werking van de transformator mogelijk met de huidige belasting van de secundaire wikkeling, die 58% van de nominale waarde is. Reparatie van de wikkelingen is noodzakelijk om fouten te elimineren die symmetrieschendingen van de secundaire spanning van de transformator veroorzaken.