Segni di guasto dei trasformatori di potenza durante il funzionamento

Surriscaldamento del trasformatore

Sovraccarico del trasformatore.

È necessario controllare il carico sul trasformatore. Per trasformatori a carico costante, il sovraccarico può essere impostato utilizzando amperometri, per trasformatori con una curva di carico irregolare, prendendo un programma di corrente giornaliero.

Va inoltre notato che i trasformatori consentono normali sovraccarichi, a seconda della curva di carico, della temperatura ambiente e del sottocarico estivo. Inoltre, sono consentiti sovraccarichi di emergenza dei trasformatori, indipendentemente dal carico precedente e dalla temperatura del mezzo di raffreddamento.

Gli aumenti di temperatura consentiti delle singole parti del trasformatore e dell'olio al di sopra della temperatura del mezzo di raffreddamento, dell'aria o dell'acqua non devono superare i valori standard. Se queste misure non danno l'effetto desiderato, è necessario scaricare il trasformatore collegando un altro trasformatore per il funzionamento in parallelo o scollegando le utenze meno critiche.

Alta temperatura ambiente per trasformatori. È necessario misurare la temperatura dell'aria nella stanza del trasformatore a una distanza di 1,5–2 m dal serbatoio del trasformatore al centro della sua altezza. Se tale temperatura è superiore di oltre 8-10 °C rispetto alla temperatura dell'aria esterna, è necessario migliorare la ventilazione del locale trasformatore.

Basso livello dell'olio nel trasformatore. In questo caso, la parte esposta della bobina e l'acciaio attivo si surriscaldano notevolmente; Dopo essersi assicurati che non ci siano perdite d'olio dal serbatoio, è necessario aggiungere olio al livello normale.

Guasti interni al trasformatore: cortocircuiti tra spire, fasi; la formazione di un cortocircuito dovuto al danneggiamento dell'isolamento dei bulloni (prigionieri) che serrano l'acciaio attivo del trasformatore; cortocircuiti tra le lamiere attive del trasformatore.

Tutti questi inconvenienti per piccoli cortocircuiti, nonostante l'elevata temperatura locale, di solito non sempre danno un notevole aumento della temperatura complessiva dell'olio, e lo sviluppo di questi difetti porta ad un rapido aumento della temperatura dell'olio.

Ronzio insolito nel trasformatore

La pressione sul circuito magnetico laminato del trasformatore è indebolita. I bulloni di fissaggio devono essere serrati.

L'interruzione della giunzione nel circuito magnetico anteriore del trasformatore è interrotta. Sotto l'influenza delle vibrazioni del circuito magnetico, il serraggio dei bulloni verticali che fissavano le aste con gioghi indeboliti, questo ha modificato gli spazi nelle giunture, provocando un aumento del ronzio. È necessario sopprimere il nucleo magnetico sostituendo le guarnizioni nelle giunzioni superiore e inferiore dei fogli del nucleo magnetico.

I fogli esterni del circuito magnetico del trasformatore vibrano. È necessario incuneare le foglie con cartone elettrico.

Bulloni allentati che fissano il coperchio del trasformatore e altre parti. Controllare il serraggio di tutti i bulloni.

Il trasformatore è sovraccarico o il carico di fase è notevolmente sbilanciato. È necessario eliminare il sovraccarico del trasformatore o ridurre lo squilibrio di carico delle utenze.

Si verificano cortocircuiti tra fasi e spire. La bobina deve essere riparata.

Il trasformatore funziona in caso di sovratensione. È necessario posizionare l'interruttore di tensione (se presente) nella posizione corrispondente alla tensione aumentata.

Invio all'interno del trasformatore

Sovrapposizione (ma non rottura) tra avvolgimenti o prese alla cassa a causa di sovratensioni. La bobina dovrebbe essere controllata e riparata.

Interruzione della messa a terra. Come sapete, l'acciaio attivo e tutte le altre parti del circuito magnetico in un trasformatore sono messe a terra per scaricare a terra le cariche elettrostatiche che compaiono su queste parti, perché la bobina e le parti metalliche del circuito magnetico sono essenzialmente le piastre di un condensatore.

Quando la massa viene interrotta, possono verificarsi scariche sull'avvolgimento o sulle sue prese alla cassa, che vengono percepite come crepe all'interno del trasformatore.

Bisogno di recupero messa a terra al livello a cui è stato eseguito dal costruttore: collegare la terra negli stessi punti e sullo stesso lato del trasformatore, cioè dalla parte dei terminali dell'avvolgimento di bassa tensione. Tuttavia, se la messa a terra viene ripristinata in modo errato, possono verificarsi cortocircuiti nel trasformatore, in cui possono verificarsi correnti circolanti.

Rompere gli avvolgimenti del trasformatore e romperli

Rottura degli avvolgimenti alla scatola tra avvolgimenti di alta e bassa tensione o tra fasi.

Cause di danni agli avvolgimenti del trasformatore:

a) sono presenti sovratensioni associate a temporali, processi di emergenza o processi di commutazione;

b) la qualità dell'olio si è fortemente deteriorata (umidità, inquinamento, ecc.);

c) il livello dell'olio è sceso;

d) l'isolamento ha subito un'usura naturale (invecchiamento);

e) con cortocircuiti esterni, nonché con cortocircuiti all'interno del trasformatore, sforzi elettrodinamici.

Va sottolineato che le sovratensioni non possono causare rotture di isolamento, solo sovrapposizioni tra avvolgimenti, fasi o tra l'avvolgimento e l'alloggiamento del trasformatore. A causa della sovrapposizione, di solito si scioglie solo la superficie di poche spire e sulle spire adiacenti appare fuliggine, ma non c'è un collegamento completo tra le spire, le fasi o tra l'avvolgimento e la cassa del trasformatore.

La rottura dell'isolamento dell'avvolgimento del trasformatore può essere rilevata con un megaohmmetro. Tuttavia, in alcuni casi, quando i punti nudi appaiono sotto forma di punti (scarica puntiforme) a causa della sovratensione dell'avvolgimento, il difetto può essere rilevato solo testando il trasformatore con una tensione applicata o indotta. È necessario riparare l'avvolgimento e, se necessario, cambiare l'olio del trasformatore.

Rotture negli avvolgimenti del trasformatore. A seguito di una rottura o di un cattivo contatto, parte del filo si scioglie o brucia. Un guasto viene rilevato dal rilascio di gas combustibile nel relè del gas e dal funzionamento del segnale o del relè di sgancio.

Cause di interruzioni negli avvolgimenti del trasformatore:

a) bobina saldata male;

b) si sono verificati danni ai cavi che collegano le estremità delle bobine ai terminali;

c) durante un cortocircuito si sviluppano forze elettrodinamiche all'interno e all'esterno del trasformatore. Un'apertura può essere rilevata leggendo gli amperometri o utilizzando un megaohmmetro.

Quando si collegano a triangolo gli avvolgimenti del trasformatore, la fase del circuito aperto viene rilevata scollegando l'avvolgimento in un punto e testando ciascuna fase del trasformatore separatamente. La frattura si verifica più spesso nei punti in cui l'anello è piegato sotto il bullone.

La bobina deve essere riparata.

Per evitare la ripetizione dell'interruzione delle prese dell'avvolgimento del trasformatore, è opportuno sostituire una presa in filo tondo con una connessione flessibile - una serranda costituita da un insieme di sottili strisce di rame con una sezione pari alla sezione del filo.

Protezione del gas del trasformatore

La protezione del gas contro i danni interni o il funzionamento anomalo del trasformatore, a seconda dell'intensità della formazione del gas, viene attivata da un segnale o da un arresto, o entrambi contemporaneamente.

La protezione gas viene attivata da un segnale.

Motivi per la disattivazione della protezione gas del trasformatore:

a) si è verificato un danno interno al trasformatore, con conseguente lieve gasatura;

b) durante il riempimento o la pulizia dell'olio, l'aria è entrata nel trasformatore;

c) il livello dell'olio diminuisce lentamente a causa di una diminuzione della temperatura ambiente oa causa di perdite di olio dal serbatoio.

La protezione gas del trasformatore è scattata per segnale e trip o solo trip.Ciò è dovuto a danni interni al trasformatore e ad altre cause accompagnate da una forte formazione di gas:

a) si è verificato un cortocircuito tra le spire dell'avvolgimento primario o secondario del trasformatore. Questo danno può essere causato da insufficiente isolamento dei giunti di transizione, rottura dell'isolamento delle spire durante la prova di pressione o per rotture sul rame della bobina, danneggiamento meccanico dell'isolamento, usura naturale, sovratensioni, forze elettrodinamiche durante i cortocircuiti, bobina esposizione dovuta alla riduzione del livello dell'olio.

Una grande corrente scorre attraverso le spire cortocircuitate e la corrente di fase può solo aumentare leggermente; l'isolamento delle curve brucia rapidamente, le curve stesse possono bruciare ed è possibile la distruzione delle curve vicine. Nel suo sviluppo, l'incidente può trasformarsi in un cortocircuito fase-fase.

Se il numero di anelli chiusi è significativo, in un breve periodo di tempo l'olio diventa molto caldo e può bollire. In assenza di un relè gas, olio e fumo possono essere espulsi attraverso il tappo di sicurezza dell'espansore.

Un cortocircuito tra le spire è accompagnato non solo da un riscaldamento anomalo dell'olio e da un certo aumento di corrente in alimentazione, ma anche da una diminuzione della resistenza della fase in cui si è verificato il cortocircuito;

b) si è verificato un cortocircuito fase-fase, causato dalle stesse cause della rottura dell'isolamento e che procede violentemente. In questo caso l'olio può essere scaricato dall'espansore o attraverso la membrana del tubo di sicurezza, che è installato nei trasformatori con una capacità di 1000 kVA e oltre;

c) si è verificato un cortocircuito dovuto al cedimento dell'isolamento dei bulloni che bloccano l'acciaio attivo del trasformatore. Il cortocircuito si riscalda molto e provoca il surriscaldamento dell'olio. Il bullone e le lamiere di acciaio attive nelle vicinanze possono essere distrutte. Nei trasformatori con circuiti magnetici frontali può verificarsi un cortocircuito a contatto con i gioghi delle piazzole che premono gli steli;

d) si è verificato un corto circuito tra le lamiere di acciaio attivo dovuto ad una rottura dell'isolamento tra le lamiere per naturale usura (invecchiamento) dell'isolante. Significativo correnti parassite contribuiscono a un grande surriscaldamento locale dell'acciaio attivo, che nel tempo può portare alla combustione locale dell'acciaio (fuoco nel ferro). Nei circuiti magnetici frontali può verificarsi un forte riscaldamento delle giunzioni da parte di correnti parassite a causa del danneggiamento delle guarnizioni in esse contenute;

e) il livello dell'olio nel trasformatore è sceso in modo significativo o l'aria è intensamente separata dall'olio a causa di un raffreddamento improvviso o dopo una riparazione (riempimento con olio nuovo, pulizia con una centrifuga, ecc.).

Va sottolineato che nella pratica si sono verificati anche casi di falso intervento della protezione gas per malfunzionamento dei circuiti di commutazione secondari della protezione. Ad esempio, il funzionamento della protezione del gas di un trasformatore può essere causato da vari motivi. Pertanto, prima di procedere con la risoluzione dei problemi, è necessario stabilire con precisione il motivo che ha causato l'intervento della protezione antigas. Per fare ciò, è necessario scoprire quale delle protezioni (relè) ha funzionato, condurre uno studio sui gas accumulati nel relè del gas e determinarne l'infiammabilità, il colore, la quantità e la composizione chimica.

L'infiammabilità del gas indica danni interni. Se i gas sono incolori e non bruciano, il motivo dell'azione del relè è l'aria rilasciata dall'olio.Il colore del gas emesso consente di valutare la natura del danno; il colore bianco-grigio indica danni a carta o cartone, giallo - legno, nero - olio. Ma poiché il colore del gas può scomparire dopo qualche tempo, il suo colore dovrebbe essere determinato non appena appare. Una diminuzione del punto di infiammabilità dell'olio indica anche un danno interno. Se il motivo del funzionamento della protezione del gas è il rilascio di aria, allora deve essere rilasciato dal relè. Quando il livello scende, l'olio deve essere rabboccato, spegnere la protezione del gas dall'azione frenante.

Se la bobina è danneggiata, è necessario individuare la posizione del danno ed eseguire le opportune riparazioni. Per questo è necessario aprire il trasformatore e rimuovere il nucleo. Le spire dell'avvolgimento in cortocircuito possono essere rilevate quando il trasformatore viene commutato dal lato a bassa tensione al lato sotto tensione. Il cortocircuito sarà molto caldo e dalla bobina uscirà del fumo. In questo modo si possono trovare altri cortocircuiti.

I punti danneggiati nell'acciaio attivo possono essere trovati quando il trasformatore funziona al minimo (con il nucleo rimosso). Questi posti saranno molto caldi. In questo test, la tensione viene applicata alla bobina a bassa tensione e aumentata da zero; l'avvolgimento ad alta tensione deve essere pre-scollegato in più punti per evitare danni all'avvolgimento (dovuti alla mancanza di olio).

Il cortocircuito tra le lamiere dell'acciaio attivo del trasformatore e la sua fusione deve essere eliminato ricaricando la parte danneggiata del circuito magnetico con sostituzione dell'isolamento tra le lamiere. L'isolamento danneggiato nei giunti del circuito magnetico viene sostituito con uno nuovo, costituito da fogli di amianto con uno spessore di 0,8–1 mm, impregnati di vernice glifo. La carta per cavi con uno spessore di 0,07-0,1 mm è posata sopra e sotto.

Tensione secondaria del trasformatore anomala

La tensione primaria del trasformatore è la stessa e la tensione secondaria è la stessa a vuoto, ma varia notevolmente sotto carico.

Motivi:

a) cattivo contatto quando si collega un terminale o all'interno dell'avvolgimento di una fase;

b) rottura dell'avvolgimento primario di un trasformatore a barra collegato secondo lo schema delta-stella o delta-triangolo.

Le tensioni primarie del trasformatore sono le stesse e le tensioni secondarie non sono le stesse a vuoto e sotto carico.

Motivi:

a) l'inizio e la fine dell'avvolgimento di una fase dell'avvolgimento secondario sono confusi quando sono collegati a stella;

b) aperto nell'avvolgimento primario di un trasformatore connesso stella-stella. In questo caso le tensioni secondarie delle tre linee non sono nulle;

c) aperto nell'avvolgimento secondario del trasformatore quando collegato secondo lo schema stella-stella o triangolo-stella. In questo caso, solo una tensione concatenata è diversa da zero e le altre due tensioni concatenate sono zero.

In uno schema di connessione delta-triangolo, è possibile stabilire un circuito aperto del suo circuito secondario misurando le resistenze o riscaldando gli avvolgimenti: l'avvolgimento di una fase che ha un circuito aperto sarà freddo a causa della mancanza di corrente al suo interno. In quest'ultimo caso è possibile il funzionamento temporaneo del trasformatore con il carico di corrente dell'avvolgimento secondario, che è pari al 58% del nominale. La riparazione degli avvolgimenti è necessaria per eliminare i guasti che causano violazioni della simmetria della tensione secondaria del trasformatore.