Pregrijavanje transformatora jedan je od najčešćih kvarova u sistemima za prijenos i distribuciju električne energije, koji ozbiljno ugrožava siguran i stabilan rad opreme. Posebno za distributivni transformator od 500 kva i energetski transformator uronjen u ulje, kada dođe do pregrijavanja, to može dovesti do starenja izolacije, kratkog spoja namotaja, pa čak i do pregaranja opreme, što rezultira velikim ekonomskim gubicima. Ovaj članak će sveobuhvatno analizirati glavne uzroke pregrijavanja transformatora i predložiti ciljana rješenja, pružajući profesionalnu referencu relevantnim praktičarima. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, kao profesionalni proizvođač opreme za prijenos i distribuciju energije, ima bogato iskustvo u istraživanju i proizvodnjiuljni energetski transformatorii 500 kva distribucijskih transformatora, a njeni proizvodi imaju široku primjenu u različitim oblastima energetike.
1. Glavni uzroci pregrijavanja transformatora
1.1 Pregrijavanje namotaja transformatora
U posljednjih deset godina, kako bi smanjili gubitke transformatora, proizvođači su sukcesivno usvajali transponirane provodnike s kontinuiranom izolacijom na namotaje transformatora vjetra. Kod energetskih transformatora uronjenih u ulje, kvaliteta izolacije namotaja direktno utječe na učinak odvođenja topline. Zbog činjenice da domaća tehnologija proizvodnje transponiranih provodnika nije u potpunosti savladana u ranoj fazi, kontinuirana izolacija transformatora pomoću transponiranih provodnika se širi nakon desetak godina rada. Ova ekspanzija će blokirati prolaz ulja između sekcija, što će rezultirati slabim protokom ulja. Izolacija zavoja ne može se potpuno ohladiti, što dovodi do ozbiljnog starenja, kao što je ugljenisanje i krtost. Pod dugotrajnim-elektromagnetnim vibracijama, izolacija otpada, a lokalni bakar je izložen, stvarajući međuzavojni (međusječni) kratki spoj, što na kraju uzrokuje nesreće izgaranja transformatora. Osim toga, loš kvalitet samog namotaja, kao što je neujednačena gustina namotaja, također će dovesti do lokalnog pregrijavanja, što je posebno očigledno kod distributivnih transformatora od 500 kva pod dugotrajnim-radom pod punim opterećenjem.
1.2 Pregrijavanje uzrokovano lošim kontaktom dinamičkih i statičkih kontakata izmjenjivača slavine
U-transformatorima sa promjenom napona, posebno onima sa čestom regulacijom napona i velikom strujom opterećenja, kao što je distributivni transformator od 500 kva, često podešavanje će uzrokovati mehaničko habanje, električnu koroziju i zagađenje kontakata između kontakata. Toplotni efekat struje će oslabiti elastičnost opruge, čime se smanjuje kontaktni pritisak između dinamičkih i statičkih kontakata. Smanjenje kontaktnog pritiska će povećati kontaktni otpor između kontakata, što će dovesti do povećanog stvaranja toplote. Generiranje toplote će ubrzati oksidaciju, koroziju i mehaničku deformaciju kontaktne površine, formirajući začarani krug. Ako se ne postupa na vrijeme, često će uzrokovati nesreće s oštećenjem transformatora. Za-transformatore za promjenjivanje slavina bez opterećenja, loš kontakt izmjenjivača slavina će također uzrokovati površinsku koroziju i oksidaciju, ili smanjiti kontaktni pritisak između kontakata, povećavajući otpor kontakta, stvarajući tako greške pregrijavanja. Vjerovatnije je da će se ovaj problem pojaviti kod energetskih transformatora uronjenih u ulje koji su već duže vrijeme u pogonu.
1.3 Greške pregrijavanja uzrokovane kvarovima vodnih žica
Kvar olovne žice je još jedan važan uzrok pregrijavanja transformatora, uglavnom uključujući pregrijavanje spoja olovne žice i lomljenje žice. Za pregrijavanje spoja olovne žice, česta je greška u mnogim transformatorima kao što je energetski transformator uronjen u ulje. Na primjer, u glavnom transformatoru biroa u Sjeveroistočnoj elektroenergetskoj mreži, ukupan sadržaj ugljikovodika bio je 455,9 ppm, a acetilena 4,23 ppm. Inspekcijom podizanja utvrđeno je da se 66KV A-fazna čaura kroz{7}}žicu kabla pregrijala, te je lem istjecao na dijelove za stezanje i presovanje; Drugi primjer je da je glava B-fazne izolacije glavnog transformatora bila pregrijana. Inspekcijom je utvrđeno da je navoj opšte kapice bio loše usklađen, a 5-6 navoja je izgorjelo, što je uzrokovalo pregrijavanje. Za lomljenje žice olovne žice, uzmite DFL-6000/220 monofazni transformator kao primjer. Abnormalni rezultati hromatografske analize pronađeni su u maju 1990. godine, a temperatura vruće tačke može biti i do 1000 stepeni. Tek nakon remonta u maju 1993. godine ustanovljeno je da su izgorjela dva navoja olovne žice u čahuru neutralne tačke transformatora, a tri izgorjela (ukupno 35 niti, 240 mm²). Uzrok je bio taj što je tokom održavanja u svibnju 1989. godine, prilikom zamjene čaure neutralne tačke, olovna žica (bakarna pletenica) bila teško povučena prema gore, što je dovelo do otpadanja polupreklopno omotane bijele platnene trake na vanjskom sloju olovne žice. Ogoljena žica od pletenice dodirnula je unutrašnji zid bakrene cijevi u čahuru, što je rezultiralo ranžiranjem, pražnjenjem i pregrijavanjem. Ova vrsta kvara će uzrokovati i ozbiljne skrivene opasnosti za distributivni transformator od 500 kva.
1.4 Pregrijavanje uzrokovano nenormalnim rashladnim uređajem
Uređaj za hlađenje je važan dio koji osigurava normalan rad transformatora, a njegova nenormalnost će direktno dovesti do pregrijavanja. Ovaj problem je posebno izražen kod energetskih transformatora uronjenih u ulje koji se oslanjaju na hlađenje uljem i hlađenje zraka. Uglavnom uključuje dvije situacije: blokadu puta zraka rashladnog uređaja i nepravilan rad ventilatora. Za blokadu zračnog puta rashladnog uređaja, bilo je mnogo izvještaja o fenomenu pregrijavanja. Na primjer, OSFPSL-120000/220 transformator je normalno radio 11 godina. 28. avgusta 1992. godine temperatura ulja je naglo porasla sa oko 42 stepena na oko 90 stepeni. U poređenju sa transformatorima istog kapaciteta, porast temperature je bio veoma različit, ali su rezultati električnih ispitivanja bili normalni. Vizuelnim pregledom je utvrđeno da su rebra zračećih cijevi hladnjaka zraka puna prašine (nikada očišćene tokom-dugotrajnog rada), što je blokiralo praznine. Vjetar iz električnog ventilatora nije mogao duvati na cijevi koje zrače, što je rezultiralo kontinuiranim porastom temperature transformatora. Nakon ispiranja, temperatura ulja je ostala na oko 40 stepeni. Drugi primjer je transformator DFL-90000/220 sa visokom gornjom temperaturom ulja, koja je nekada dostizala 80-90 stepeni. Inspekcijom je utvrđeno da je otvor zračnog kanala radijatora blokiran krhotinama, što utiče na normalno odvođenje topline. Nakon ispiranja vodenim pištoljem pod visokim pritiskom, temperatura ulja je pala na 60 stepeni i vratila se na normalu. Za nenormalan rad ventilatora, to uglavnom uključuje preokret ventilatora, pogrešnu vrijednost podešavanja startnog ventilatora i gubitak snage ventilatora. Na primjer, zbog obrnutog povezivanja napajanja tokom održavanja rashladnog sistema glavnog transformatora u birou, ventilator se obrnuo, smanjujući efekat hlađenja. Temperatura ulja je bila 15 stepeni viša od one kod drugog glavnog transformatora sa istim opterećenjem. Nakon identifikacije uzroka i njegovog ispravljanja, temperatura se vratila na normalu (temperaturna razlika između dva glavna transformatora bila je samo 1 stepen). Za distributivni transformator od 500 kva, nenormalan rad rashladnog ventilatora će također dovesti do brzog porasta radne temperature pod uvjetima punog opterećenja.
2. Rukovanje protumjerama za pregrijavanje transformatora
U cilju otklanjanja različitih uzroka kvarova pregrijavanja, potrebno je poduzeti odgovarajuće protumjere rukovanja kako bi se osigurao siguran rad transformatora kao što su distributivni transformator od 500 kva i energetski transformator uronjen u ulje.
1. Za niskonaponsko-pregrijavanje namotaja uzrokovano strukturom namotaja, niskonaponski-namotaj transformatora treba promijeniti u strukturu sa dvostrukom spiralom. Ovo poboljšanje može efikasno optimizirati kanal protoka ulja, osigurati dovoljno hlađenje namotaja i smanjiti pojavu grešaka pregrijavanja. Ova šema transformacije je također primjenjiva na500 kva razvodni transformatori energetski transformator uronjen u ulje.
2. Za greške u pregrijavanju uzrokovane blokadom cijevi rashladne jedinice, cijevi rashladne jedinice treba redovno čistiti komprimiranim zrakom ili vodom (1-3 godine). Proces čišćenja je sljedeći: (1) Prije čišćenja, zaustavite rad hladnjaka, uklonite zaštitni poklopac ventilatora i lopatice ventilatora, tako da se i prednji i stražnji dio hladnjaka mogu temeljito očistiti. (2) Prvo upotrijebite usisivač za usisavanje prašine i krhotina od vrha do dna na ulaznoj strani zraka, a zatim izduvajte cijevi jedinice komprimiranim zrakom pod pritiskom od 0,1 MPa na izlaznoj strani zraka, istovremeno upuhujući i usisujući, što može udvostručiti efikasnost čišćenja. (3) Nakon uklanjanja prašine, isperite vodom iz slavine. Tokom ispiranja, isperite od strane izlaza za zrak do strane ulaza zraka kako biste spriječili da krhotine uđu u srednju grupu cijevi i padnu u mrtvu zonu. Redovno čišćenje rashladnog sistema je posebno važno za stabilnost odvođenja toplote energetskih transformatora uronjenih u ulje.
3. Ispravno spojite provodne žice i izmjenjivače slavina i zategnite matice kako biste izbjegli pregrijavanje zbog otpuštanja. Prilikom ugradnje i održavanja 500 kva distributivnog transformatora i energetskog transformatora uronjenog u ulje, posebnu pažnju treba obratiti na kvalitet povezivanja provodnih žica i izmjenjivača slavina kako bi se osigurao dobar kontakt i smanjio kontaktni otpor.
4. Da bi se izbjeglo pregrijavanje nakon povezivanja između provodne žice i bakrene cijevi čahure, mogu se poduzeti sljedeće mjere: (1) Ne mijenjajte trenutni način izolacijskog omota vodećih žica, već precizno odrežite dužinu kabela vodećih žica tokom probne instalacije svakog proizvoda kako biste postigli tačan sklop dužine provodne žice i čahure. Ovo može eliminirati štetne posljedice predugačkog kabela i naslanjanja na unutarnji zid bakrene cijevi, ali će u budućnosti uzrokovati poteškoće u preciznoj montaži zamjenske čaure. (2) Promijenite metodu izolacijskog omota provodnog kabla. Na primjer, promijenite trenutnu metodu samo polu{6}}omotavanja jednog sloja bijelom platnenom trakom u prvo polu{7}}omatanje jednog sloja krep papirom od 0,1mm*30mm u pozitivnom i negativnom smjeru, a zatim polu{10}}omotavanje jednog sloja bijelom platnenom trakom. Prilikom završne montaže čahure treba održavati integritet izolacije kabla od provodnika i nije dozvoljeno popuštanje izolacije i izlaganje bakra. Na ovaj način, čak i ako je vodna žica u kontaktu sa bakrenom cijevi nakon montaže, kolo će biti odvojeno izolacijom i teško će se zatvoriti, sprječavajući protok struje i pregrijavanje.
5. Ojačajte upravljanje kako biste izbjegli greške pregrijavanja uzrokovane lošim upravljanjem. Sistem za hlađenje sa prinudnom cirkulacijom ulja mora imati dva pouzdana izvora napajanja, sa automatskim uklopnim uređajima, a potrebno je provoditi redovna ispitivanja uključivanja kako bi se osiguralo da su signalni uređaji kompletni i pouzdani. Za svakodnevni rad i održavanje distributivnog transformatora od 500 kva i energetskog transformatora uronjenog u ulje, potrebno je uspostaviti zdrav sistem upravljanja za obavljanje redovnih inspekcija i testiranja, a potencijalne kvarove treba pronaći i blagovremeno rješavati.
3. O JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDuglavnom proizvodi uljne energetske transformatore, suhe energetske transformatore-tipa, uljne trodimenzionalne namotane energetske transformatore, suhe-tip trodimenzionalne-dimenzionalne namotane energetske transformatore, rudarske eksplozije-otporne suhe- transformatore tipa suhe- transformatore otporne na eksploziju, rudarske eksplozivne transformatore na mobilnoj{6} sve Energetski transformatori za regulaciju nosivosti, suhi transformatori za lokomotive-, kao i montažne trafostanice, modularne trafostanice, trafostanice tipa vjetroelektrana, visokonaponske i niskonaponske rasklopne aparature i druga oprema za prenos i distribuciju. Uz naprednu proizvodnu tehnologiju i strogi sistem kontrole kvaliteta, kompanija obezbjeđuje-kvalitetne i pouzdane opreme za prijenos i distribuciju električne energije za globalne kupce, te ima bogato iskustvo u rješavanju različitih operativnih problema transformatora kao što su 500 kva distributivni transformator i energetski transformator uronjen u ulje. Ako imate relevantne potrebe, možete nas kontaktirati za stručnu tehničku podršku i konsultacije o proizvodima.