Обнаружение неисправностей трансформаторов

Обнаружение неисправностей трансформаторов

Ради наибольшего увеличения срока службы и эффективности трансформатора, необходимо знать обо всех потенциальных неполадках, способных возникнуть, и знать, как выявить их заранее. Регулярный мониторинг и техническое обслуживание позволяют находить возникающие неисправности до нанесенния значительного урона.

Неисправности силовых трансформаторов делятся на четыре вида:

Дугообразование, или большие разрушающие токи

Легкое искрение, или небольшие разряды.

Местный перегрев, или горячие точки

Общий перегрев из-за недостаточного охлаждения или постоянной перегрузки

Эти неполадки могут вызвать термическое разрушение масла и бумажной изоляции в трансформаторе. Их можрно найти при помощи оценки количества газов углеводородов, водорода и окиси углерода, находящщихся в трансформаторе. Различные газы могут свидетельствовать о различных неисправностях. К примеру,

повышенное количество водорода и ацетилена (C2H2) могут говорить о дуговом пробое с большим током. Оксиды углерода также могут быть обнаружены, если искрение затрагиавает бумажную изоляцию.

Наличие водорода и низших углеводородов могут быть признаком небольших разрядов.

Крупные объемы метана и этана могут свидетельствовать о местных перегревах или горячих точках.

При перегреве бумажной изоляции могут выделяться СО и СО2, что происходлит в результате долгой перегрузки или нарушения теплообмена.

Методы обнаружения неисправностей:

газовое реле,

анализ растворенного газа,

тесты, определяющие качество масла и его загрязнение.

Также методы обнаружения неисправности трансформатора включают в себя реле Бухгольца, анализ растворенного газа (DGA) и ряд тестов для выявления присутствия примесей в масле с целью замера показателей качества (электрической прочности и сопротивления) масла.

Реле Бухгольца

Реле Бухгольца именуют также газовым реле. Как правило, это устройство безопасности устанавливается в середине трубы, ведущей от бака трансформатора к баку расширителя. Газовое реле может применяться для поиска как небольших, так и крупных неполадок в трансформаторе.

Данный прибор функционирует при помощи обнаружения объема газа, выделяемого в баке трансформатора. Газ, выделяющийся при мелких неисправностях, долго копится в камере реле. После того, как объем выделенного газа превышает определенный уровень, поплавок опускается и замыкает контакты, включая аварийный сигнал.

Анализ растворенного газа

Анализ растворенного газа — это тест, применяемый для оценки и техобслуживания электрических машин. В норме изолирующая жидкость трансформатора распадается с очень малой скоростью. Однако тепловые и электрические неполадки могут повысит скорость разложения диэлектрической жидкости и твердой изоляции. Все газы, выделяемые при этом процессе, имеют малую молекулярную массу и включают в себя водород, метан, этан, ацетилен, окись углерода и двуокись углерода. Эти газы растворяются в диэлектрической жидкости. Изучение количеств содержания каждого газа помогает в поиске дефектов. Коронирование, искрение, перегрев и дугообразование – все это может быть выявлено подобным образом.

Неисправности в работе трансформатора могут быть найдены путем изучения накапливаемых в нем газов. При применении правильных контрмер на ранней стадии неисправности, повреждения оборудования могут быть сведены к минимуму.

Другие тесты трансформаторного масла

Остальные тесты трансформаторного масла, применяемые для поиска неисправностей — это, например, тесты кислотности, тесты на электрическую прочность, тест по оценке волокнистой структуры масла, цветовой тест, тесты на содержание воды, анализ на наличие полихлорбифенилов (ПХБ), тесты на наличие фурфурола, исследование масла на присутствие металлов, тест удельного сопротивления.

Тест кислотности: кислотность жидкости трансформатора должна постоянно находиться под контролем. Повышенная кислотность способна усугубить распад бумажной изоляции и стать причиной ржавения стальных резервуаров.

Электрическая прочность: электрическая прочность изоляционной жидкости это ее способность выдерживать ток без возникновенияпробоя. Чем меньше электрическая прочность жидкости, тем хуже ее диэлектрические свойства. Если изоляционная прочность будет чересчур низкой, могут возникнуть неисправности трансформатора.

Тест по оценке взвесей в трансформаторном масле: Если в масле содержатся взвеси или другие загрязняющие вещества, они могут снизить электрическую прочность масла. Например, влажные взвеси способны вовлекаться электрическим полем, что может вызвать искрение. Прохождение поляризованного света через пробы масла позволяет увидеть взвеси и другие загрязнения видимыми и оценить их количество в образце. Отбор проб должен проводиться аккуратно, ведь взвеси и влага могут быть занесены в процессе отбора проб.

Цвет: Явные изменения в окраске масла (например, резкое потемнение) может свидетельствовать о более глубоких внутренних изменениях самого масла, требующих дальнейшего анализа.

ПХД Тест: анализ наличия полихлорбифенилов (ПХБ) тест выявляет концентрацию или наличие полихлорбифенилов в масле. В этих целях может быть использована капиллярная хроматография. Несмотря на то, что присутствие ПХБ не является показателем качества масла, ПХБ является запрещенным веществом, присутствие которого не допускается в новом заполненном жидкостью трансформаторе.

Анализ масла на присутствие металлов: концентрации различных металлов в масле трансформатора могут быть обнаружены такими способами, как атомно-абсорбционная спектроскопия (AA) и индуктивная связанная плазмой спектрометрия (ПМС).

Тесты на наличие фурфурола: процент фурфурола в образце масла может рассматриваться как степень разрушения бумаги. Фурфурол является одним из побочных продуктов распада бумаги. Это процесс, который определяетестественный срок действия трансформатора. Отслеживание уровня концентрации фурфурола может помочь вычислить оставшийся срок службы трансформатора.

Влажность: Избыток влаги в масле может резко понизить электрическую прочность масла, что вызывает отказтрансформатора. Поэтому необходимо тщательно следить за процентом влажности в трансформаторе.

Тест на сопротивление: Высокое сопротивление является индикатором низкого уровня свободных ионов и ионоформирующих частиц, а также низкий уровень токопроводящих загрязнений. Тесты на сопротивление обычно проводятся при комнатной температуре. Однако целесообразно проводить испытания и при более высокой температуре, после чего сопоставлять их результатыс теми, которые были получены при комнатной температуре.

Рубрики2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*