سیگنال های کلیدی حاکی از نیاز به تعویض ترانسفورماتور

در حین کار عادی ، یک ترانسفورماتور به دلیل تعامل هسته آهن و سیم پیچ ها در میدان مغناطیسی متناوب ، یک صدای یکنواخت و پایدار "وزوز" را منتشر می کند ، که می تواند به عنوان "صدای تنفس طبیعی" ترانسفورماتور در نظر گرفته شود. با این حال ، هنگامی که صداهای غیر طبیعی رخ می دهد ، توجه فوری را نیاز دارد.

صدای ضربه فلزی "خفه کننده" ممکن است نشان دهد که برخی از اجزای داخلی ، مانند پیچ ​​و مهره های سست و آجیل ، تحت عمل نیروی الکترومغناطیسی با سایر قسمت ها برخورد می کنند. این شل بودن نه تنها لرزش تجهیزات را تشدید می کند بلکه ممکن است منجر به تماس ضعیف سیم کشی داخلی شود و باعث گرمای بیش از حد محلی یا حتی گسل های مدار کوتاه- شود. صدای تخلیه "ترک خوردگی" به احتمال زیاد تخلیه جزئی داخلی در ترانسفورماتور را نشان می دهد. این می تواند در اثر پیری عایق ، ناخالصی ها یا حباب های موجود در روغن ایجاد شود و در نتیجه توزیع میدان الکتریکی ناهموار و تخلیه متعاقب آن ایجاد شود. تخلیه حزبی به مواد عایق آسیب می رساند و عملکرد عایق ترانسفورماتور را کاهش می دهد. در موارد شدید ، می تواند منجر به تجزیه عایق و آسیب ترانسفورماتور شود. علاوه بر این ، صدای "زرق و برق دار" شبیه به آب جوش ممکن است به این معنی باشد که سیم پیچ های داخلی ترانسفورماتور به شدت بیش از حد گرم می شوند و باعث می شوند روغن عایق تجزیه و تولید گاز شود. این گازها در روغن افزایش می یابد تا حباب ها را تشکیل دهند و جوش {8} را مانند صدا تولید می کنند. این نشانگر یک گسل گرمای نسبتاً جدی در داخل ترانسفورماتور است. در صورت عدم برخورد سریع ، منجر به پیری سریع مواد عایق می شود و حتی ممکن است باعث آتش سوزی شود.

هنگامی که یک ترانسفورماتور در حال بهره برداری است ، گرما به دلیل تلفات مقاومت در برابر سیم پیچ ، هیسترزیس هسته آهن و eddy- تلفات فعلی ایجاد می شود و باعث افزایش دمای ترانسفورماتور می شود. با این حال ، در شرایط عملیاتی عادی ، دمای آن در محدوده نسبتاً پایدار باقی می ماند. به طور کلی ، برای ترانسفورماتورهای غوطه ور- ، دمای بالای روغن نباید از 85 درجه تجاوز کند (و ممکن است در شرایط خاص از 95 درجه تجاوز نکند). برای ترانسفورماتورهای نوع- ، حداکثر دمای مجاز سیم پیچ ها با توجه به کلاسهای عایق مختلف متفاوت است. به عنوان مثال ، برای ترانسفورماتورهای نوع خشک- با عایق کلاس F {{10} ، حداکثر حد دمای سیم پیچ 155 درجه است.

هنگامی که دمای ترانسفورماتور همچنان رو به افزایش است و از دامنه دمای طبیعی طبیعی فراتر می رود و حتی پس از کاهش بار زیاد می ماند ، یک سیگنال خطرناک است. دلایل مختلفی برای افزایش دمای غیر طبیعی وجود دارد. این ممکن است به دلیل گسل های موجود در سیستم خنک کننده باشد ، مانند فن های خنک کننده غیر- عملکرد ، پمپ های روغن آسیب دیده یا رادیاتورهای مسدود شده ، از گرمای ناشی از ترانسفورماتور به موقع جلوگیری می شود. همچنین می تواند ناشی از سیم پیچ داخلی یا گسل های هسته آهن باشد ، مانند سیم پیچ کوتاه-} یا چند- پایه نقطه هسته آهن ، و در نتیجه افزایش تلفات و تولید بیش از حد گرما. افزایش طولانی مدت دمای غیر طبیعی باعث افزایش پیری مواد عایق ، کاهش عملکرد عایق ، به طور قابل توجهی عمر خدمات ترانسفورماتور می شود و حتی ممکن است حوادث جدی مانند تجزیه عایق را ایجاد کند.

برای ترانسفورماتورهای غوطه ور - ، روغن عایق نه تنها عایق را فراهم می کند بلکه با گردش برای دور کردن گرمای تولید شده در حین کار ، ترانسفورماتور را خنک می کند. در شرایط عادی ، سطح روغن ترانسفورماتور در محدوده خاصی با تغییر در دمای روغن در نوسان است و روغن عایق باید واضح ، شفاف و زرد روشن باشد.

افت ناگهانی سطح روغن ممکن است نشان دهنده مشکل نشت روغن در ترانسفورماتور باشد. نقاط نشت ممکن است در جوش های مخزن ، دریچه ها ، ریشه های بوش و سایر مکان ها رخ دهد. سطح روغن بیش از حد کم سیم پیچ های داخلی و هسته آهن ترانسفورماتور را در معرض هوا قرار می دهد و آنها را از عایق و اثرات خنک کننده روغن عایق محروم می کند و خطر عایق و گسل های بیش از حد را افزایش می دهد. در همین حال ، هنگامی که رنگ روغن عایق کبوتر می شود ، سیاه می شود ، یا وجود لجن را نشان می دهد و رسوب می کند ، نشان می دهد که روغن عایق رو به وخامت گذاشته است. The main reasons for the deterioration of insulating oil include long - term high - temperature operation, moisture ingress, oxidation, and arcs generated by internal faults. روغن عایق وخیم شده باعث کاهش چشمگیر عایق و گرما-} عملکرد اتلاف می شود ، و نتوانسته است به طور مؤثر از ترانسفورماتور محافظت کند. در این مرحله ، ترانسفورماتور در حالت عملیاتی ناامن قرار دارد و جایگزینی باید در نظر گرفته شود.

آزمایش های الکتریکی منظم روی ترانسفورماتورها می توانند سریعاً گسلهای داخلی بالقوه و تغییرات عملکرد را تشخیص دهند. هنگامی که بین نتایج آزمون مقاومت DC از ترانسفورماتور و مقادیر کارخانه یا مقادیر آزمون قبلی انحراف معنی داری وجود دارد (به طور کلی ، میزان عدم تحرک فاز سه- نباید از 2 ٪ تجاوز کند) ، ممکن است مشکلاتی مانند inter- کوتاه شود-}} در سیم پیچ های داخلی یا تماس سرب ضعیف است. Inter - چرخش کوتاه -} مدارهای مؤثر چرخش سیم پیچ ها را کاهش می دهد ، نسبت چرخش ترانسفورماتور را تغییر داده و باعث افزایش تلفات سیم پیچ می شود و باعث گرمای محلی می شود.

در آزمون مقاومت عایق ، کاهش معنی داری در مقدار مقاومت عایق نشان دهنده وخامت در عملکرد عایق ترانسفورماتور است. این ممکن است به دلیل ورود رطوبت عایق ، پیری یا وجود نقص- در داخل باشد. علاوه بر این ، افزایش قابل توجهی در NO- از دست دادن بار و از دست دادن بار ترانسفورماتور نیز منعکس کننده ناهنجاری های داخلی است. افزایش بار - ممکن است به دلیل نقص هسته آهن باشد ، مانند عایق آسیب دیده بین ورق های فولادی سیلیکون یا لایه بندی سست هسته آهن. افزایش بار از دست دادن بار ممکن است مربوط به عواملی مانند افزایش مقاومت در برابر سیم پیچ و تماس ضعیف بین سیم پیچ ها و تغییر شیر باشد. این تغییرات غیر طبیعی در عملکرد الکتریکی همه نشان دهنده مشکلات مربوط به وضعیت سلامت ترانسفورماتور است و ارزیابی بیشتر اینکه آیا جایگزینی لازم است لازم است.

ترانسفورماتورها معمولاً مجهز به دستگاههای مختلف حفاظت ، از جمله حفاظت از گاز ، محافظت از دیفرانسیل ، حفاظت فعلی- و غیره هستند که به عنوان "نگهبان" عملکرد ایمن ترانسفورماتور عمل می کنند. هنگامی که حفاظت از گاز یک سیگنال گاز سبک را صادر می کند ، نشان می دهد که ممکن است یک گسل جزئی در داخل ترانسفورماتور وجود داشته باشد ، مقدار کمی گاز تولید کند و باعث شود سطح روغن در رله گاز رها شود و شناور عمل کند و سیگنال ارسال کند. اگر سیگنال گاز سبک به طور مکرر رخ دهد ، برای تعیین شدت گسل ، به تجزیه و تحلیل به موقع و کنترل نیاز است.

هنگامی که حفاظت از گاز یک سیگنال گاز سنگین یا سایر دستگاه های محافظت مانند حفاظت از دیفرانسیل و بیش از- سفر فعلی را صادر می کند ، نشان می دهد که یک گسل نسبتاً جدی در داخل ترانسفورماتور رخ داده است ، مانند سیم پیچ کوتاه- یا گسل های هسته آهن. در این زمان ، ترانسفورماتور دیگر نمی تواند به طور عادی کار کند و باید بلافاصله برای بازرسی و ارزیابی جامع متوقف شود. در بسیاری از موارد ، پس از بازرسی و تجزیه و تحلیل به دنبال قطع دستگاه حفاظت ، اگر تأیید شود که گسل های داخلی ترانسفورماتور شدید است و از طریق نگهداری قابل ترمیم مجدد نیست ، باید تعویض ترانسفورماتور در نظر گرفته شود.

در حین کار عادی ، لرزش یک ترانسفورماتور نسبتاً پایدار و منظم است. با این حال ، ارتعاشات غیر طبیعی ممکن است حاکی از مشکلات داخلی باشد. افزایش ناگهانی دامنه لرزش و تغییر در فرکانس لرزش ممکن است به دلیل ورق های فولادی سیلیکون شل در هسته آهن باشد و در نتیجه لرزش بیشتری تحت عمل نیروی الکترومغناطیسی ایجاد شود. همچنین می تواند در اثر تغییر شکل یا جابجایی سیم پیچ ها ایجاد شود و منجر به عدم تعادل در نیروی الکترومغناطیسی بین سیم پیچ ها و هسته آهن شود و از این طریق باعث ارتعاشات غیر طبیعی شود. ارتعاشات غیر طبیعی طولانی- اصطلاح ، اجزای اتصال داخلی ترانسفورماتور را شل می کند ، پیری عایق را تسریع می کند ، و حتی ممکن است باعث ایجاد سیم پیچ کوتاه شود-} مدار را تهدید می کند و عملکرد ایمن ترانسفورماتور را تهدید می کند. هنگامی که چنین شرایط لرزش غیر طبیعی برای ترمیم دشوار است ، باید تعویض ترانسفورماتور در نظر گرفته شود.

در شرایط عادی ، ترانسفورماتورها تقریباً بوی خاصی ندارند. هنگامی که بوی سوخته تند تشخیص داده می شود ، بسیار محتمل است که یک پدیده گرمای بیش از حد در داخل ترانسفورماتور وجود داشته باشد و باعث تجزیه مواد عایق و روغن عایق و ایجاد بوی عجیب و غریب شود. اگر بوی سوخته قوی باشد ، ممکن است به این معنی باشد که بیش از حد گرمای شدید یا حتی احتراق محلی در داخل وجود داشته است ، که باعث آسیب غیر قابل برگشت به ساختار عایق ترانسفورماتور می شود و به طور جدی بر عملکرد ایمنی آن تأثیر می گذارد. هنگامی که چنین تغییر بو قابل توجهی رخ می دهد و از بین بردن گسل دشوار است ، ترانسفورماتور باید به موقع جایگزین شود تا خطرات احتمالی را از بین ببرد.

تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی روغن وسیله مهمی برای نظارت بر گسل های داخلی روغن - ترانسفورماتورهای غوطه ور است. با تجزیه و تحلیل ترکیب و محتوای گازهای محلول در روغن عایق ، می توان تعیین کرد که آیا گسل هایی در داخل ترانسفورماتور وجود دارد یا خیر. برای یک ترانسفورماتور معمولی ، محتوای گازهای محلول در روغن عایق کم و ترکیب پایدار است. هنگامی که افزایش غیر طبیعی در محتوای گازها مانند هیدروژن (H₂) ، متان (CH₄) ، اتان (C₂H₆) ، اتیلن (C₂H₄) و استیلن (C₂H₂) تشخیص داده می شود ، نیاز به توجه بالایی دارد. به عنوان مثال ، افزایش قابل توجهی در محتوای استیلن اغلب نشانگر وجود گسلهای تخلیه قوس در داخل ترانسفورماتور است ، در حالی که افزایش در محتوای گازهای هیدروژن و هیدروکربن ممکن است گسلهای گرمای بیش از حد را نشان دهد. هنگامی که نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی روغن به طور مداوم غیر طبیعی است و مشخص می شود که ترمیم کننده گسل های داخلی دشوار است ، جایگزینی ترانسفورماتور یک اقدام ضروری برای اطمینان از ایمنی سیستم قدرت است.

در شرایط عملیاتی عادی ، ولتاژ ورودی و خروجی و جریان یک ترانسفورماتور باید در یک محدوده معقول نوسان داشته باشد. اگر ولتاژ ناپایدار باشد ، به طور قابل توجهی نوسان می کند ، یا از مقدار رتبه بندی منحرف می شود ، و پس از حذف سیستم - دلایل جانبی ، ممکن است به دلیل مشکلات مربوط به سیم پیچ های داخلی ترانسفورماتور باشد ، مانند inter {{2} turn - indial indio indio indio} indio {{4 {4 {4 tap {4 {4 خروجی ولتاژ. نوسانات جریان غیر طبیعی ، مانند افزایش ناگهانی یا نوسانات نامنظم ، ممکن است توسط مدارهای کوتاه محلی- ایجاد شود ، در داخل ترانسفورماتور ، گسل های جانبی- یا کاهش عملکرد خود ترانسفورماتور. هنگامی که ولتاژ غیر طبیعی و نوسانات فعلی به طور مکرر اتفاق می افتد و از طریق نگهداری معمولی قابل حل نیست ، به این معنی است که عملکرد ترانسفورماتور دیگر نمی تواند نیازهای عملیاتی عادی را برآورده کند و جایگزینی باید در نظر گرفته شود.

از فناوری تصویربرداری حرارتی مادون قرمز می توان برای تشخیص بصری توزیع دما در سطح ترانسفورماتور استفاده کرد. برای یک ترانسفورماتور به طور معمول ، توزیع دمای سطح با اختلاف دمای کمی نسبتاً یکنواخت است. اگر یک منطقه محلی روی تصویر حرارتی مادون قرمز دمای قابل توجهی بالاتر از سایر قسمت ها داشته باشد و یک "نقطه داغ" را تشکیل دهد ، این نشان دهنده یک مشکل گرمای بیش از حد در این منطقه است. نقاط داغ ممکن است در اثر تماس ضعیف داخلی ، سیم پیچ های محلی کوتاه {3} circuits ، گرمای بیش از حد محلی هسته آهن و دلایل دیگر ایجاد شود. اگر مشکلات گرمای بیش از حد محلی که توسط تصویربرداری حرارتی مادون قرمز تشخیص داده می شود ، به سادگی قابل حل نیست و روند گرمای بیش از حد شدت می یابد ، ممکن است آسیب جدی به عایق و سایر مؤلفه های ترانسفورماتور وارد کند. در چنین مواردی ، جایگزینی ترانسفورماتور می تواند به طور مؤثر از گسترش بیشتر گسل جلوگیری کند.