Diez ventajas de las válvulas limitadoras de presión para transformadores Principio de funcionamiento

发布时间:4 de agosto de 2025 08:25:52

transformadoresválvula limitadora de presiónEs el dispositivo de protección clave para garantizar el funcionamiento seguro del transformador, y su diseño y función se centran en la liberación rápida de la sobretensión interna, evitando daños en el equipo y la expansión del accidente, y tiene principalmente las siguientes diez ventajas:

1. Respuesta rápida a condiciones de sobretensión

Cuando el transformador interno debido a un cortocircuito, ruptura del aislamiento y otros fallos producen una gran cantidad de gas o el impacto del flujo de aceite, la válvula de alivio de presión puede ser en un período muy corto de tiempo (por lo general milisegundos) de acción, abrir rápidamente la válvula para liberar la presión, para evitar la ruptura del tanque debido a la sobrepresión, la velocidad de respuesta es mucho mejor que los dispositivos de seguridad tradicionales.

2. Control preciso de la presión de acción

A través del mecanismo de resorte preciso y el diseño de sellado, la válvula de alivio de presión se puede ajustar a un valor de presión de funcionamiento preciso (normalmente 0,035MPa~0,15MPa) de acuerdo con los parámetros nominales del transformador (por ejemplo, capacidad, presión de la almohada de aceite, etc.), lo que garantiza que la válvula se sella de forma fiable bajo la presión de funcionamiento normal, y se activa sólo en el caso de sobrepresión real, evitando el mal funcionamiento.

3. Función de rearme automático

Una vez eliminado el fallo y reducida la presión interna al rango normal, la válvula puede cerrarse automáticamente y restablecerse el estado de sellado sin intervención manual, lo que reduce la carga de trabajo de mantenimiento y, al mismo tiempo, garantiza que el transformador recupere las condiciones normales de funcionamiento (por ejemplo, nivel de aceite, aislamiento, etc.) en un breve periodo de tiempo.

4. Protección eficaz de la integridad de los equipos

Al liberar la sobrepresión a tiempo, la válvula de alivio de presión puede evitar que el tanque del transformador, el buje, el radiador y otras piezas se deformen y rompan debido a la sobrepresión, evitando fugas de aceite, contaminación del aceite aislante o daños secundarios a los componentes internos, y reduciendo el coste de mantenimiento del equipo.

5. Reducción del riesgo de incendio y explosión

En caso de avería interna del transformador, la alta temperatura y presión pueden desencadenar la combustión del aceite aislante o la explosión de gas. Al liberar la presión y parte del flujo de aceite, la válvula de alivio de presión puede reducir los picos de temperatura y presión en el interior del tanque, reduciendo la probabilidad de incendio, explosión y otros accidentes viciosos de la fuente.

6. Compatible con una amplia gama de tipos de transformadores

Aplicable a transformadores sumergidos en aceite, reactores y otros equipos, ya sea un pequeño transformador de distribución o un gran transformador de potencia, se puede seleccionar de acuerdo a su estructura (como con almohadas de aceite, totalmente sellado) para adaptar el modelo de válvula de alivio de presión, versatilidad.

7. Diagnóstico auxiliar de averías

Algunas de las válvulas de alivio de presión están equipados con dispositivos de salida de señal de acción (por ejemplo, indicadores mecánicos, contactos eléctricos), cuando la acción de la válvula, una señal puede ser enviada al sistema de monitoreo, lo que provocó la operación y el personal de mantenimiento pueden tener fallas dentro del transformador, para facilitar la investigación oportuna de los problemas ocultos.

8. Excelente resistencia al aceite y al envejecimiento

Materiales del cuerpo de la válvula (tales como hierro fundido, acero inoxidable) y sellos (tales como caucho resistente al aceite) tienen buena resistencia a la corrosión del aceite aislante, las características de envejecimiento a alta temperatura, puede ser en la operación a largo plazo del transformador en ambientes hostiles (cambios de temperatura del aceite, la oxidación del aceite) para mantener un rendimiento estable, larga vida útil.

9. Fácil de instalar y mantener

Diseño compacto, por lo general a través de la brida o rosca montada directamente en la parte superior o lateral del tanque del transformador, el proceso de instalación es simple; el mantenimiento de rutina sólo necesita comprobar periódicamente el estado de sellado, la flexibilidad operativa y el dispositivo de señalización, sin operación compleja.

10. Cumplimiento de las normas internacionales de seguridad

El diseño del producto y el rendimiento para cumplir con la IEC (Comisión Electrotécnica Internacional), GB (normas nacionales) y otras normas pertinentes (como IEC 60517, GB / T 30141), a través de la verificación rigurosa de la prueba de tipo, para garantizar la fiabilidad de la fiabilidad de todos los tipos de condiciones de funcionamiento, para el funcionamiento seguro del transformador para proporcionar garantías de cumplimiento.
La válvula limitadora de presión se convierte en una barrera de seguridad indispensable para el transformador gracias a sus características de "respuesta rápida, control preciso, rearme automático y compatibilidad", que no sólo protege el propio equipo, sino que también garantiza indirectamente el funcionamiento estable del sistema eléctrico.

Principio de funcionamiento de las válvulas limitadoras de presión de los transformadores

sobre la base deDetección de la presión y control mecánico del elevadorEl núcleo es detectar el cambio de presión en el interior del transformador a través del elemento sensible, cuando la presión supera el umbral establecido, la válvula se abrirá rápidamente para liberar la presión, y se cerrará automáticamente cuando la presión vuelva a la normalidad, a fin de realizar la protección contra sobrepresión del equipo. El proceso de trabajo específico puede dividirse en las siguientes etapas:

I. Condiciones normales de funcionamiento: estanqueidad y espera

Durante el funcionamiento normal del transformador, la presión interna se encuentra en un rango estable (normalmente equilibrada por la respiración de la almohada de aceite, la presión es cercana a la atmosférica). En este momento:

 

  • Válvulas limitadoras de presión paraconjunto de sellado(por ejemplo, junta de goma) enPrecarga del muelleBajo la acción del cuerpo de la válvula, se presiona firmemente sobre el puerto de sellado del cuerpo de la válvula para garantizar que el aceite y el gas del interior del transformador no se filtren.
  • La precarga del muelle se ajusta con precisión y corresponde al tamaño de la válvula.Acción Umbral de presión(por ejemplo, 0,05MPa~0,12MPa, ajustado según el modelo de transformador), para garantizar que la válvula esté siempre cerrada y sellada bajo presión normal.

II. Etapa de disparo por sobrepresión: la presión supera el umbral, la válvula se abre

Cuando se produce un fallo en el interior del transformador (por ejemplo, cortocircuito en el devanado, sobrecalentamiento del núcleo, rotura del aislamiento, etc.), se genera instantáneamente una gran cantidad de gas a alta temperatura (por ejemplo, mezcla de aceite y gas descompuesto), lo que provoca un fuerte aumento de la presión en el interior del depósito:

 

  1. La presión elevada actúa sobre la válvula de alivio de presión deDiafragma o pistón(elemento sensor de presión), que produce un empuje hacia arriba.
  2. Cuando el empujeExceder la precarga del muelleCuando el muelle se comprime, el conjunto de sellado se separa del puerto de sellado y la válvula se abre rápidamente (tiempo de apertura normalmente ≤ 2ms).
  3. Los gases a alta presión y parte del flujo de aceite se descargan al exterior del transformador a través del canal de descarga de la válvula (por ejemplo, el orificio de escape situado en el lateral del cuerpo de la válvula), con lo que se reduce rápidamente la presión en el depósito y se evitan daños por sobrepresión.

III. Fase de recuperación de la presión: apagado y rearme automáticos

Después de la localización de averías, la presión en el interior del transformador disminuyó gradualmente hasta el rango normal:

 

  • A medida que disminuye la presión, el empuje que actúa sobre el diafragma/pistón disminuye y la precarga del muelle recupera gradualmente su dominio, empujando el conjunto del cierre hacia el puerto de cierre.
  • La válvula se cierra automáticamente y restablece el estado de sellado, garantizando que el nivel de aceite interno y el aislamiento del transformador no se vean afectados y que el funcionamiento normal pueda continuar sin intervención humana.

IV. Retroalimentación de señal auxiliar (algunos modelos)

Algunas válvulas limitadoras de presión también incorporanIndicador de movimientose utiliza para indicar si la válvula se ha activado:

 

  • indicación mecánicaCuando se abre la válvula, el mecanismo de articulación acciona la placa indicadora para que se levante (por ejemplo, la señal de "accionado"), mostrando visualmente el registro de la acción.
  • Señales eléctricasEl transformador puede accionarse mediante un microinterruptor o un contacto seco para transmitir una señal eléctrica al sistema de supervisión de la sala de control, alertando al personal de operación y mantenimiento de que puede haber un fallo interno en el transformador que deba investigarse a tiempo.

 

En resumen, el principio de funcionamiento de una válvula limitadora de presión puede resumirse como sigue:"Junta precargada por muelle → válvula de apertura superior por sobrepresión → restablecimiento por muelle tras la liberación de la presión"Se trata de una "válvula de seguridad" indispensable para los transformadores sumergidos en aceite, que realiza la protección dinámica contra la presión del transformador mediante la respuesta sensible de la estructura mecánica.