Analýza společných chyb v energetických transformátorech

Apr 14, 2025

Zanechat vzkaz

I. Poruchy vinutí

Poruchy vinutí jsou jedním z nejzávažnějších typů poruch v transformátorech, zejména včetně zkratů mezi obložením, mezifázových zkratů, vinutí uzemnění a odpojení. Podle statistik představují poruchy vinutí více než 40% celkové míry selhání transformátoru.

1. Příčiny chyb

Izolační defekty: Během výrobního procesu existují v izolačních materiálech navíjení místní škody nebo zbytky nečistot. Po dlouhodobém provozu se pravděpodobně vyskytnou zkratky.

Přetížení a špatné rozptyl tepla: Dlouhodobý operace přetížení způsobuje, že teplota vinutí se zvyšuje příliš vysoko, zrychluje stárnutí izolace a dokonce vede k rozpadu karbonizace.

Mechanický dopad napětí: Elektromagnetická síla generovaná vnějšími zkratovými proudy nebo údery blesku může způsobit deformaci a přemístění vinutí, čímž poškodí izolační strukturu.

2. projevy poruch

Abnormální olejová chromatografie: Lokální vysoká teplota v bodě zkratu rozkládá izolační olej a vytváří velké množství hořlavých plynů, jako je vodík a metan.

Abnormální provozní parametry: Odolnost DC je nevyvážená, zvyšuje se proud bez zatížení a uvnitř olejové nádrže jsou neobvyklé zvuky, jako je „vroucí zvuk“.

Provoz ochranného zařízení: může být spuštěna diferenciální ochrana a ochrana plynu (alarm lehkého plynu nebo těžký plyn).

3. opatření pro léčbu

Okamžitě vypněte a odpojte napájení, aby se zabránilo rozšíření poruchy.

K detekci stupně deformace použijte tester deformace vinutí a určete, zda je třeba navíjet navíjení.

Opravte izolaci v místním bodě zkratu. V závažných případech je třeba vyměnit celé vinutí a návrh rozptylu tepla by měl být posílen.

Ii. Izolační chyby

Izolační systém je základním kamenem bezpečného provozu transformátorů. Jeho chyby se většinou projevují jako problémy, jako je zhoršení kvality oleje, stárnutí pevné izolace a vniknutí vlhkosti, což představuje 30% až 35% z celkového počtu poruch.

1. Typy a příčiny chyb

Selhání izolace oleje: Vniknutí vlhkosti nebo oxidace vede ke zvýšení dielektrické ztráty oleje a ke snížení napětí rozkladu. To je běžné u transformátorů se špatným utěsněním nebo neúspěšným dýcháním.

Sloučení solidní izolace: Dlouhodobý provoz při vysokých teplotách způsobuje, že papírové izolační vlákny jsou křehké, což snižuje dielektrickou pevnost a nakonec způsobuje částečné propuštění nebo rozpad.

Kompozitní izolační vlhkost vstup: Selhání těsnění pouzdra nebo zablokování olejového konzervátoru vede k vniknutí vlhkosti mezi vrstvami izolační lepenky.

2. diagnostické metody

Analýza testu oleje: Detekujte obsah vody, hodnota kyseliny a obsah furfuralu pro vyhodnocení stupně stárnutí.

Detekce částečného výboje: Použijte ultrazvukové nebo ultra vysoký frekvenční senzory k nalezení bodu výboje a určují umístění izolační vady.

Dielektrická spektroskopie kmitočty (FDS): Analyzujte polarizační charakteristiky izolačního materiálu pro kvantifikaci stavu vlhkosti a stárnutí.

3. protiopatření

Vyměňte nebo regenerujte zhoršený izolační olej a přísně kontrolujte proces injekce oleje a stupeň vakua.

Proveďte sušení cirkulace horkého oleje na vlhké izolaci, abyste obnovili její dielektrický výkon.

Nainstalujte online monitorovací systém pro sledování teploty oleje, vlhkosti a částečného vypouštění v reálném čase.

Iii. Poruchy vypouštění

Podle hustoty energie lze poruchy vypouštění rozdělit na částečný výtok, výtok jiskry a vysoce energetický obloukový výboj, většinou způsobený izolačními vadami nebo strukturálními abnormalitami, což představuje 20% až 25% poruchových případů.

1. Poruchové mechanismy

Částečný výboj: Ionizace vzduchových bublin v oleji nebo dutinách uvnitř pevné izolace pod elektrickým polem vytváří nízkoenergetickou opakující se vypouštění. Dlouhodobá akumulace vede k degradaci izolace.

Vypouštění jiskry: Mezi složkami plovoucího potenciálu (jako jsou části upínací části železa) a uzemňovacím tělem, které je běžné v transformátorech s větší nečistotou v oleji, se vyskytují přerušované výboje.

Vypouštění oblouku: Izolace mezi vinutím zatáčkami nebo olověným drátem k průběhu se uvolní a uvolní vysokoenergetické oblouky, což může způsobit výbuchy a požáry.

2. charakteristiky a nebezpečí

Generování plynu: Charakteristické plyny, jako je vodík (H₂) a acetylen (C₂H₂), jsou generovány během procesu vypouštění a lze je identifikovat pomocí chromatografické analýzy.

Abnormální zvýšení teploty: Lokální teplota v bodě vypouštění prudce stoupá a zrychluje rozklad oleje a spustí řetězovou reakci.

Poškození vybavení: Vypouštění s vysokou energií může vypálit vinutí, roztavit se železným jádrem a dokonce způsobit prasknutí olejové nádrže.

3. opatření prevence a kontroly

Strukturální optimalizace: Eliminujte ostré rohy a otřepy, zajistěte jednobodové uzemnění železa a zabráníte plovoucím potenciálům.

Správa kvality oleje: Pravidelně filtruje a čistíte olej, aby se odstranily kovové částice a nečistoty vlákna a udržovaly dielektrickou sílu oleje.

Inteligentní monitorování: Nasazení ultrafialových zobrazovacích zařízení a ultra vysokých frekvenčních senzorů k dosažení včasného varování před výbojemi.

Závěr

Hlavními zdroji rizik ohrožující bezpečnost výkonové mřížky jsou hlavní zdroje rizika, které ohrožují bezpečnost výkonové mřížky. Prostřednictvím přesných diagnostických technologií (jako je analýza olejové chromatografie a dílčí monitorování výboje) a preventivní údržba (jako je zvýšení izolace a strukturální optimalizace), lze míru selhání výrazně snížit. V budoucnu se s popularizací inteligentních technologií snímání a predikce AI vyvíjí správa poruch transformátoru směrem k automatizaci a přesnosti, což dále zlepšuje spolehlivost energetického systému.


Sekce CTA (zlepšení míry převodu):
📞 Získejte exkluzivní řešení pro jihoamerické a africké trhy

Email:jsm687254@gmail.com

Konzultační inženýři přes WhatsApp: +86 15706806907 (připojený s produktovým manuálem PDF)