Перегрів трансформатора є однією з найпоширеніших несправностей в системах передачі та розподілу електроенергії, яка серйозно загрожує безпечній і стабільній роботі обладнання. Особливо для розподільних трансформаторів потужністю 500 ква та масляних силових трансформаторів, коли відбувається перегрів, це може призвести до старіння ізоляції, короткого замикання обмотки та навіть вигорання обладнання, що призведе до величезних економічних втрат. У цій статті буде детально проаналізовано основні причини перегріву трансформатора та запропоновано цілеспрямовані рішення, надано професійну довідку для відповідних практиків. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, як професійний виробник обладнання для передачі та розподілу електроенергії, має багатий досвід у дослідженні та виробництвімасляні силові трансформаториі 500 ква розподільних трансформаторів, а його продукція широко використовується в різних галузях енергетики.
1. Основні причини перегріву трансформатора
1.1 Перегрів обмотки трансформатора
За останні десять років, щоб зменшити втрати трансформаторів, виробники послідовно застосували транспоновані провідники з суцільною ізоляцією до обмоток вітрового трансформатора. Для масляних силових трансформаторів якість ізоляції обмотки безпосередньо впливає на ефект розсіювання тепла. Через те, що вітчизняна технологія виробництва транспонованих провідників не була повністю освоєна на ранньому етапі, суцільна ізоляція трансформаторів з транспонованими провідниками розширюється приблизно через десять років експлуатації. Це розширення заблокує прохід масла між секціями, що призведе до поганого потоку масла. Поворотна ізоляція не може бути повністю охолоджена, що призводить до сильного старіння, такого як обвуглювання та крихкість. Під дією довготривалої-електромагнітної вібрації ізоляція відпадає, а місцева мідь оголюється, утворюючи міжвиткове (міжсекційне) коротке замикання, що зрештою спричиняє випадки перегорання трансформатора. Крім того, низька якість самої обмотки, наприклад нерівномірна щільність обмотки, також призведе до місцевого перегріву, який особливо очевидний у розподільних трансформаторах потужністю 500 ква при довготривалій-праці повного навантаження.
1.2 Перегрів через поганий контакт динамічних і статичних контактів пристрою РПН
У-трансформаторах із зміною відводів під навантаженням, особливо тих із частим регулюванням напруги та великим струмом навантаження, як-от розподільний трансформатор 500 ква, часте регулювання призведе до механічного зношування, електричної корозії та забруднення контактів між контактами. Теплова дія струму послаблює пружність пружини, таким чином зменшуючи контактний тиск між динамічним і статичним контактами. Зменшення контактного тиску збільшить контактний опір між контактами, що призведе до збільшення виділення тепла. Вироблення тепла прискорить окислення, корозію та механічну деформацію контактної поверхні, утворюючи порочне коло. Якщо вчасно не вжити заходів, це часто спричинить пошкодження трансформатора. Для трансформаторів перемикання відводів без навантаження поганий контакт перемикачів також спричинить корозію та окислення поверхні або зменшить контактний тиск між контактами, збільшуючи контактний опір, таким чином утворюючи дефекти через перегрів. Ця проблема частіше виникає в масляних силових трансформаторах, які експлуатуються протягом тривалого часу.
1.3 Несправності через перегрів, спричинені несправністю провідного дроту
Несправність свинцевого дроту є ще однією важливою причиною перегріву трансформатора, в основному включаючи перегрів з’єднання свинцевого дроту та обрив дроту. Перегрів з’єднання свинцевого дроту є частою несправністю багатьох трансформаторів, таких як масляний силовий трансформатор. Наприклад, у головному трансформаторі бюро в Northeast Power Grid загальний вміст вуглеводнів становив 455,9 ppm, а ацетилену – 4,23 ppm. Перевірка підйому виявила, що фазовий прохід 66 кВ A- через-провід кабелю перегрівся, і припій витік на затискні частини та натискні частини; Іншим прикладом є те, що головка вводу B-фази головного трансформатора була перегріта. Перевірка виявила, що різьба загальної кришки була погано підібрана, а 5-6 ниток перегоріли, що спричинило перегрів. Для обриву жил дроту візьміть як приклад однофазний трансформатор DFL-6000/220. Аномальні результати хроматографічного аналізу були виявлені в травні 1990 року, і температура гарячої точки може досягати 1000 градусів. Лише під час капітального ремонту в травні 1993 року було виявлено, що дві нитки свинцевого дроту у втулці нейтральної точки трансформатора згоріли, а три жили згоріли (загалом 35 жил, 240 мм²). Причина полягала в тому, що під час технічного обслуговування в травні 1989 року, під час заміни втулки нейтральної точки, свинцевий провід (мідна оплетка) був важко витягнутий вгору, в результаті чого біла тканинна стрічка, обмотана напівперехрестом на зовнішньому шарі свинцевого дроту, відпала. Вивідний дріт із оголеною опліткою торкався внутрішньої стінки мідної трубки у втулці, що призводило до шунтування, розряду та перегріву. Цей вид несправності також спричинить серйозні приховані небезпеки для розподільного трансформатора 500 ква.
1.4 Перегрів, спричинений ненормальним охолоджуючим пристроєм
Пристрій охолодження є важливою частиною для забезпечення нормальної роботи трансформатора, і його несправність безпосередньо призведе до перегріву. Ця проблема особливо помітна в масляних силових трансформаторах, які використовують масляне та повітряне охолодження. В основному це дві ситуації: блокування повітряного тракту охолоджувального пристрою та ненормальна робота вентилятора. Було багато повідомлень про перегрів через блокування повітряного шляху охолоджувального пристрою. Наприклад, трансформатор OSFPSL-120000/220 нормально працював 11 років. 28 серпня 1992 року температура масла раптово піднялася з приблизно 42 градусів до приблизно 90 градусів. Порівняно з трансформаторами тієї ж потужності підвищення температури було дуже різним, але результати електричних випробувань були нормальними. Візуальний огляд виявив, що ребра випромінювальних трубок повітроохолоджувача були сповнені пилу (ніколи не очищалися під час тривалої-експлуатації), який закривав щілини. Вітер від електричного вентилятора не міг подути на випромінювальні трубки, що призводило до постійного підвищення температури трансформатора. Після промивання температура масла залишалася близько 40 градусів. Іншим прикладом є трансформатор DFL-90000/220 з високою верхньою температурою масла, яка досягла 80-90 градусів. Перевірка виявила, що щілину повітроводу радіатора заблоковано сміттям, що впливає на нормальне розсіювання тепла. Після промивання водяним пістолетом під високим тиском температура масла впала до 60 градусів і повернулася до нормального значення. Для ненормальної роботи вентилятора це в основному включає реверс вентилятора, неправильне значення параметра запуску вентилятора та втрату потужності вентилятора. Наприклад, через зворотне підключення джерела живлення під час технічного обслуговування системи охолодження головного трансформатора в бюро, вентилятор перевернувся, зменшивши ефект охолодження. Температура масла була на 15 градусів вищою, ніж у іншого головного трансформатора з таким же навантаженням. Після виявлення причини та її усунення температура нормалізувалася (різниця температур між двома основними трансформаторами становила лише 1 градус). Для розподільного трансформатора 500 ква ненормальна робота охолоджуючого вентилятора також призведе до швидкого підвищення робочої температури в умовах повного навантаження.
2. Заходи боротьби з перегрівом трансформатора
З огляду на різні причини несправностей через перегрів, необхідно вжити відповідних контрзаходів, щоб забезпечити безпечну роботу трансформаторів, таких як розподільний трансформатор 500 ква та масляний силовий трансформатор.
1. Для перегріву обмотки низької-напруги, спричиненої структурою обмотки, обмотку низької{2}}напруги трансформатора слід змінити на структуру подвійної спіралі. Це покращення може ефективно оптимізувати канал потоку масла, забезпечити достатнє охолодження обмотки та зменшити виникнення несправностей через перегрів. Ця схема перетворення також застосовна доРозподільний трансформатор 500 кваі масляний силовий трансформатор.
2. У разі перегріву, спричиненого закупоркою труб охолоджувального блоку, трубки охолоджувального блоку слід регулярно очищати стисненим повітрям або водою (1-3 роки). Процес очищення виглядає наступним чином: (1) Перед чищенням зупиніть роботу кулера, зніміть захисну кришку вентилятора та лопаті вентилятора, щоб можна було ретельно очистити як передню, так і задню частини кулера. (2) Спочатку використовуйте пилосос, щоб усмоктувати пил і сміття зверху вниз на стороні входу повітря, а потім продуйте трубки агрегату стисненим повітрям під тиском 0,1 МПа на стороні випуску повітря, видуваючи та всмоктуючи одночасно, що може подвоїти ефективність очищення. (3) Після видалення пилу промийте водопровідною водою. Під час промивання промивайте від сторони випуску повітря до сторони входу повітря, щоб запобігти потраплянню сміття в кластер середніх труб і потраплянню в мертву зону. Регулярне очищення системи охолодження особливо важливо для стабільності розсіювання тепла масляних силових трансформаторів.
3. Правильно підключіть провідні дроти та перемикачі РПН і затягніть гайки, щоб уникнути перегріву через ослаблення. Під час монтажу та технічного обслуговування розподільних трансформаторів потужністю 500 ква та масляних силових трансформаторів слід приділяти особливу увагу якості з’єднання проводів і перемикачів РПН, щоб забезпечити хороший контакт і зменшити контактний опір.
4. Щоб уникнути перегріву після з’єднання між провідним дротом і мідною трубкою втулки, можна вжити наступних заходів: (1) Не змінюйте поточний спосіб обгортання ізоляції провідного дроту, але акуратно відріжте довжину провідного дроту під час пробного встановлення кожного виробу, щоб досягти точного складання довжини провідного дроту та втулки. Це може усунути несприятливі наслідки занадто довгого кабелю та прилягання до внутрішньої стінки мідної трубки, але це викличе труднощі з точним складанням змінної втулки в майбутньому. (2) Змініть спосіб обгортання ізоляції провідного кабелю. Наприклад, змініть поточний метод лише напів-обгортання одного шару білою тканинною стрічкою на спочатку напів-обгортання одного шару 0,1 мм*30 мм креповим папером у позитивному та негативному напрямках, а потім напів-обгортання одного шару білою тканинною стрічкою. Під час остаточного складання прохідного проходу слід підтримувати цілісність ізоляції свинцевого проводу кабелю, не допускати ослаблення ізоляції та оголення міді. Таким чином, навіть якщо провідний дріт контактує з мідною трубкою після складання, ланцюг буде розділено ізоляцією, і його буде важко замкнути, запобігаючи протіканню струму та перегріву.
5. Посилити керування, щоб уникнути перегріву, спричиненого поганим керуванням. Система охолодження з примусовою циркуляцією масла повинна мати два надійних джерела живлення з автоматичними перемикаючими пристроями, і слід проводити регулярні випробування перемикань, щоб переконатися, що сигнальні пристрої повні та надійні. Для щоденної експлуатації та технічного обслуговування розподільних трансформаторів потужністю 500 ква та масляних силових трансформаторів слід створити надійну систему управління для проведення регулярних перевірок і випробувань, а також своєчасного виявлення та усунення потенційних несправностей.
3. Про JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDв основному виробляє масляні силові трансформатори, сухі-силові трансформатори, масляні три{1}}вимірні спіральні силові трансформатори, сухі-три-вимірні спіральні силові трансформатори, шахтні вибухозахищені-сухі-типу трансформатори, шахтні вибухозахищені-пересувні підстанції, силові трансформатори з аморфних сплавів, на навантажувальну здатність регулюючі силові трансформатори, локомотивні сухі-трансформатори, а також збірні підстанції, модульні підстанції, вітроенергетичні коробчасті підстанції, розподільні пристрої високої та низької напруги та інше обладнання для передачі та розподілу. Завдяки передовій технології виробництва та суворій системі контролю якості компанія забезпечує високо{9}}якісне та надійне обладнання для передачі та розподілу електроенергії для клієнтів у всьому світі та має багатий досвід у вирішенні різноманітних експлуатаційних проблем трансформаторів, таких як розподільний трансформатор потужністю 500 ква та масляний силовий трансформатор. Якщо у вас є відповідні потреби, ви можете зв’язатися з нами для отримання професійної технічної підтримки та консультації щодо продуктів.