Tipos de averías en transformadores sumergidos en aceite ¿Causas y soluciones?

I. Fallos de sobrecalentamiento: causas y soluciones

Razones de fondo

1. Fallo del núcleo de hierro: daños en la conexión a tierra o el aislamiento del núcleo de hierro en varios puntos, lo que provoca un aumento de la corriente parásita para producir una temperatura local elevada; pieza apilada del núcleo de hierro suelta, calor por fricción de vibración.
2. Problemas del bobinado: cortocircuito entre espiras/capas del bobinado (envejecimiento del aislamiento o defectos de fabricación), sobrecalentamiento causado por la concentración de corriente; uniones sueltas en los hilos del bobinado, resistencia de contacto y calentamiento excesivos.
3. Mal funcionamiento del cambiador de tomas: oxidación, acumulación de suciedad o mal contacto de los contactos del cambiador de tomas, lo que provoca calor Joule al pasar la corriente; la conmutación del engranaje del cambiador de tomas no está en su sitio, lo que provoca un contacto anormal.
4. Avería del sistema de refrigeración: obstrucción del radiador, avería del ventilador / bomba de aceite, se reduce la eficiencia de refrigeración; la cantidad de aceite del medio de refrigeración (aceite del transformador) es insuficiente o está envejecido, se reduce la capacidad de conducción del calor.

prescripción

1. Tratamiento del núcleo de hierro: comprobar la resistencia de aislamiento del núcleo de hierro después de un corte de energía, encontrar el punto de conexión a tierra y eliminarlo (como la corrosión por amolado, sustitución de láminas aislantes); apretar las piezas apiladas del núcleo sueltas, restaurar el aislamiento entre las piezas apiladas.
2. Revisión del bobinado: localizar el punto de cortocircuito a través de la prueba de resistencia DC del bobinado, prueba de relación, un cortocircuito menor puede ser reparado el aislamiento, grave necesidad de sustituir el bobinado; volver a apretar las juntas del bobinado, aplicar pasta conductora para reducir la resistencia de contacto.
3. Mantenimiento del cambiador de tomas: desmontar el cambiador de tomas, limpiar los contactos y pulir la capa de óxido; comprobar el mecanismo de conmutación del engranaje para asegurarse de que conmuta en su sitio y sustituir los contactos o el cambiador de tomas completo si es necesario.
4. Reparación del sistema de refrigeración: Limpie los radiadores (lavado con agua a alta presión o desincrustación química); repare o sustituya los ventiladores/bombas de aceite averiados; reponga o sustituya el aceite cualificado del transformador para garantizar que el nivel de aceite es el adecuado.

II. Fallos de descarga: causas y soluciones

(1) Descarga parcial: causas y soluciones

Razones de fondo

1. Defectos de aislamiento: La presencia de burbujas de aire (no desgasificadas a fondo durante la fabricación), impurezas (como virutas metálicas) en el aislamiento del bobinado y la concentración de campo eléctrico desencadenan una descarga.
2. Disparadores externos: Fuga en la pared de la carcasa (carcasa sucia, humedad); el aislamiento del plomo está roto y la distancia al cuerpo de puesta a tierra es demasiado corta para generar una descarga.
3. Problemas de calidad del aceite: el aceite del transformador está húmedo o contaminado, la tensión de ruptura se reduce y se genera una descarga de burbujas bajo la acción del campo eléctrico.

prescripción

1. Reparación del aislamiento: localizar el punto defectuoso mediante una prueba de descarga parcial tras un corte de corriente, desgasificación al vacío o reinfusión de adhesivo aislante en las burbujas de aislamiento del bobinado; eliminar las impurezas del interior del aislamiento y reparar la capa aislante dañada.
2. Tratamiento de la carcasa: limpiar la superficie de la carcasa (limpiar con etanol anhidro), comprobar la junta de la carcasa, sustituir la junta de la carcasa envejecida; si la fuga de la pared de la carcasa es grave, sustituir directamente la carcasa cualificada.
3. Tratamiento de la calidad del aceite: filtración al vacío del aceite del transformador (deshidratación, desgasificación, eliminación de impurezas), comprobación de la tensión de ruptura del aceite (debe ser ≥ 35kV), no cumple la norma, a continuación, sustituir el aceite nuevo.

(2) Descarga de arco: causas y soluciones

Razones de fondo

1. Cortocircuito grave: cortocircuito entre fases/a tierra del devanado (rotura completa del aislamiento), formación de arco por corriente elevada; rotura del hilo conductor y contacto con la caja u otros hilos conductores, formando un arco.
2. Materia extraña metálica: el transformador en la materia extraña metálica interna (tales como herramientas de mantenimiento izquierda, restos de alambre), la vuelta de materia extraña enlace diferentes partes potenciales, arco desencadenante.
3. Averías graves del cambiador de tomas bajo carga: erosión de los contactos del cambiador de tomas bajo carga, soldadura por fusión, formación de arcos al conmutar; rotura del cilindro aislante del cambiador de tomas bajo carga, que provoca la formación de arcos a tierra.

prescripción

1. Tratamiento del cortocircuito: localizar la posición de cortocircuito mediante la prueba de impedancia de cortocircuito y el análisis del gas disuelto en el aceite, sustituir los bobinados o cables quemados; eliminar la escoria metálica que queda en el punto de cortocircuito, y comprobar si la pared interior del depósito de aceite está dañada y repararla.
2. Eliminación de objetos extraños: abrir la boca de inspección del depósito de aceite tras el corte de corriente y limpiar a fondo los objetos extraños metálicos internos; aplicar estrictamente el proceso de "recuento de herramientas y comprobación de objetos extraños" tras el mantenimiento para evitar el legado secundario.
3. Sustitución del cambiador de tomas: Si los contactos del cambiador de tomas están soldados o el aislamiento está roto, sustituya directamente el cambiador de tomas por otro que cumpla las especificaciones; tras la sustitución, realice una prueba de conmutación de engranajes y una prueba de resistencia del aislamiento para asegurarse de que es normal.

III. Humedad en el aislamiento: causas y soluciones

Razones de fondo

1. Fallo de estanqueidad: grietas en las soldaduras del depósito, deterioro de las juntas de las bridas (por ejemplo, endurecimiento de las juntas de caucho nitrílico), infiltración de lluvia o humedad en el aire.
2. Fallo del respiradero: el desecante (gel de sílice) del respiradero se satura y no se sustituye a tiempo, y la humedad entra directamente en el depósito; el tubo de conexión del respiradero se rompe y pierde su efecto de absorción de la humedad.
3. Funcionamiento incorrecto de la inyección de aceite: el aceite nuevo no se deshidrata completamente antes de la inyección, o el depósito de aceite no se sella durante el proceso de inyección de aceite, y la humedad se mezcla con el aceite.

prescripción

1. Reparación de la junta: comprobar la soldadura del depósito, reponer la soldadura del lugar agrietado; sustituir la junta de la brida envejecida, apretar los tornillos de forma "diagonal y uniforme" para asegurar la estanqueidad.
2. Mantener el respirador: comprobar regularmente el desecante del respirador y sustituirlo cuando cambie de color (por ejemplo, el gel de sílice pasa de azul a rosa); reparar o sustituir los tubos de conexión rotos del respirador para garantizar que las vías respiratorias estén despejadas y selladas.
3. Deshidratación del aceite: utilice el filtro de aceite al vacío para la deshidratación profunda del aceite del transformador (grado de vacío ≥ 99,9%), detecte el contenido de microagua en el aceite (necesidad ≤ 20ppm, transformador de 330kV y superior ≤ 15ppm), y puede ponerse en funcionamiento solo después de cumplir la norma.

Cuarto, envejecimiento del aislamiento: causas y soluciones

Razones de fondo

1. Sobrecalentamiento a largo plazo: funcionamiento del transformador con sobrecarga a largo plazo, o ineficacia del sistema de refrigeración, lo que resulta en el aislamiento de papel de aceite a largo plazo a alta temperatura (> 80 ℃) medio ambiente, el envejecimiento acelerado.
2. Oxidación: aceite del transformador y el contacto con el aire (como el fallo del sello), en la alta temperatura, catalizador de metal (hierro, cobre) bajo la acción de la oxidación, la generación de ácido, aislamiento de la corrosión.
3. Envejecimiento por campo eléctrico: bajo la acción de un campo eléctrico prolongado, la cadena molecular de celulosa del papel aislante se rompe, la resistencia mecánica y las propiedades aislantes disminuyen; las impurezas del aceite (por ejemplo, iones metálicos) potencian la distorsión del campo eléctrico y aceleran el envejecimiento.

prescripción

1. Control de la carga de funcionamiento: evitar la sobrecarga del transformador durante mucho tiempo, de acuerdo con la situación de carga oportuna enfriador de corte fundido, el control de la temperatura del aceite superior en ≤ 85 ℃ (aislamiento de clase A).
2. Mantenimiento de la calidad del aceite: pruebas periódicas del valor ácido del aceite (necesita ser ≤ 0,03mgKOH / g), valor de pérdida dieléctrica, el valor ácido excede el estándar para el tratamiento de regeneración de aceite (como el método de adsorción para eliminar sustancias ácidas); si el envejecimiento del aceite es grave, reemplazo directo de aceite nuevo.
3. Reparación o sustitución del aislamiento: en caso de envejecimiento leve del aislamiento del devanado, se puede pintar con pintura aislante para mejorar el rendimiento del aislamiento; si la resistencia mecánica del papel aislante se reduce significativamente (por ejemplo, la resistencia a la tracción se reduce en más de 50%), es necesario sustituir el aislamiento del devanado o todo el devanado; para el funcionamiento de más de 20 años de transformador antiguo, se recomienda llevar a cabo la evaluación general del aislamiento, si es necesario, el desmantelamiento temprano y la sustitución.