Kerusakan dalam pengoperasian transformator daya

Selama operasi, munculnya berbagai jenis cacat dan malfungsi transformator, yang memengaruhi operasinya pada tingkat yang berbeda-beda, tidak dikecualikan. Dalam beberapa kesalahan, trafo dapat tetap beroperasi untuk waktu yang lama, di tempat lain transformator harus segera dihentikan. Bagaimanapun, kemungkinan pekerjaan lebih lanjut ditentukan oleh sifat kerusakannya. Ketidakmampuan personel, penerapan langkah-langkah yang tidak tepat waktu yang bertujuan untuk menghilangkan cacat kecil yang kadang-kadang menyebabkan pemadaman darurat transformator.

Penyebab kerusakan adalah kondisi kerja yang tidak memuaskan, kualitas perbaikan dan pemasangan trafo yang buruk. Cacat elemen struktural individu transformator modern, penggunaan kualitas yang tidak memadai bahan isolasi.

Kerusakan pada insulasi, sirkuit magnetik, perangkat switching, belokan, busing berisi oli dan porselen adalah tipikal.

Kerusakan isolasi transformator

Insulasi utama sering rusak karena pelanggaran kekuatan listriknya saat basah, serta adanya cacat kecil. Pada transformator 220 kV dan lebih tinggi, kegagalan dikaitkan dengan terjadinya apa yang disebut "pelepasan merayap", yang merupakan penghancuran isolasi secara bertahap oleh penyebaran pelepasan muatan lokal pada permukaan dielektrik di bawah aksi tegangan operasi. . Pada insulasi permukaan, kisi-kisi saluran konduktif muncul, sementara celah insulasi yang dihitung berkurang, yang mengarah pada penghancuran insulasi dengan pembentukan busur yang kuat di dalam tangki.

Keausan termal yang intens dari insulasi koil disebabkan oleh pembengkakan insulasi tambahan koil dan penghentian sirkulasi oli yang terkait karena pemblokiran saluran oli sebagian atau seluruhnya.

Kerusakan mekanis pada isolasi kumparan sering terjadi ketika korsleting di jaringan listrik eksternal dan resistansi elektrodinamik transformator yang tidak mencukupi, yang merupakan akibat dari melemahnya upaya untuk menekan belitan.

Kerusakan pada inti magnet transformator

Sirkuit magnetik rusak karena terlalu panas karena penghancuran film pernis antara lembaran dan sintering lembaran baja, dalam kasus putusnya insulasi pin pers, dalam kasus korsleting, ketika masing-masing elemen magnet sirkuit ternyata ditutup satu sama lain dan ke tangki.

Kegagalan mengganti perangkat transformator

Kegagalan perangkat switching PMB terjadi ketika kontak terputus antara slip ring yang dapat digerakkan dan batang konduktor stasioner.Kerusakan kontak terjadi dengan penurunan tekanan kontak dan pembentukan film oksida pada permukaan kontak.

Sakelar pengubah adalah perangkat yang cukup kompleks yang memerlukan penyesuaian, pemeriksaan, dan pengujian khusus yang cermat. Penyebab kegagalan sakelar beban adalah malfungsi dalam pengoperasian kontaktor dan sakelar, kontak perangkat kontaktor yang terbakar, macetnya mekanisme kontaktor, hilangnya kekuatan mekanik dari bagian baja dan gumpalan kertas-bakelite. koil yang dihasilkan dari tumpang tindih celah luar dari celah pelindung percikan.

Kegagalan keran dari belitan ke perangkat sakelar dan busing terutama disebabkan oleh kondisi ransum yang tidak memuaskan. tautan kontak, serta pendekatan saluran keluar fleksibel ke dinding tangki, kontaminasi oli dengan pengotor mekanis konduktif, termasuk oksida dan partikel logam dari sistem pendingin.

Kerusakan pada busing trafo

Kegagalan busing 110 kV ke atas terutama terkait dengan pembasahan dasar kertas. Penetrasi kelembapan ke dalam busing dimungkinkan jika segel berkualitas buruk, saat mengisi ulang busing minyak transformator dengan kekuatan dielektrik rendah. Perhatikan bahwa kegagalan busing biasanya disertai dengan kebakaran transformator, yang menyebabkan kerusakan yang signifikan.

Penyebab umum kegagalan busing porselen adalah pemanasan kontak pada sambungan ulir pin konduktif komposit atau pada titik sambungan busbar eksternal.

Perlindungan transformator dari kerusakan internal

Transformer dilindungi dari kerusakan internal perangkat perlindungan relai... Proteksi kecepatan tinggi utama adalah proteksi arus diferensial terhadap semua jenis hubung singkat pada belitan dan pada terminal trafo, proteksi gas terhadap hubung singkat yang terjadi di dalam tangki trafo dan disertai pelepasan gas dan dengan {menurunkan level oli, interupsi saat ini tidak ada penundaan waktu dari kegagalan transformator yang disertai dengan arus hubung singkat yang relatif besar.

Semua perlindungan terhadap kerusakan internal beroperasi ketika semua pemutus transformator dimatikan, dan di gardu induk dibuat sesuai dengan skema yang disederhanakan (tanpa pemutus di sisi HV) - ketika pemutus arus pendek ditutup atau pemutus saluran listrik dimatikan.

Pemantauan dan deteksi kerusakan kesehatan trafo yang terjadi di dalamnya dengan analisis gas terlarut dalam minyak

Untuk mendeteksi kesalahan pada transformator sedini mungkin, ketika pelepasan gas masih sangat lemah, dalam praktik operasional mereka banyak digunakan dengan analisis kromatografi gas terlarut dalam minyak.

Faktanya adalah bahwa dengan kegagalan transformator yang berkembang yang disebabkan oleh pemanasan suhu tinggi, minyak dan insulasi padat terurai dengan pembentukan hidrokarbon dan gas ringan (dengan komposisi dan konsentrasi yang agak spesifik), yang larut dalam minyak dan terakumulasi dalam relai gas dari transformator. Periode akumulasi gas dalam relai bisa sangat lama, dan gas yang terakumulasi di dalamnya dapat berbeda secara signifikan dari komposisi gas yang diambil di dekat tempat pelepasannya.Oleh karena itu, diagnosis kesalahan berdasarkan analisis gas yang diambil dari relai sulit dilakukan dan bahkan mungkin tertunda.

Analisis sampel gas yang dilarutkan dalam minyak, selain diagnosis kesalahan yang lebih akurat, memungkinkan untuk mengamati perkembangannya sebelum memicu relai gas. Dan bahkan dalam kasus kerusakan besar, ketika proteksi gas diaktifkan saat trafo tersandung, perbandingan komposisi gas yang diambil dari relai dan dilarutkan dalam oli dapat berguna untuk penilaian tingkat keparahan yang lebih tepat. kerusakan.

Komposisi dan konsentrasi batas gas terlarut dalam minyak, transformator dalam kondisi baik dan dengan jenis kerusakan yang khas ditentukan. Misalnya, ketika oli terurai di bawah aksi busur listrik (tumpang tindih pada sakelar), sebagian besar hidrogen dilepaskan. Dari hidrokarbon tak jenuh, asetilena mendominasi, yang dalam hal ini merupakan gas karakteristik. Karbon monoksida dan karbon dioksida hadir dalam jumlah kecil.

Dan inilah gas yang dilepaskan selama penguraian minyak dan insulasi padat (menutup dari belokan ke belokan pada belitan) berbeda dari gas yang terbentuk hanya selama penguraian minyak dalam kandungan oksida dan karbon dioksida yang nyata.

Untuk mendiagnosa kerusakan trafo secara periodik (2 kali setahun) pengambilan sampel oli untuk analisis kromatografi gas yang terlarut dalam oli, sedangkan jarum suntik medis digunakan untuk pengambilan sampel oli.

Pengambilan sampel oli dilakukan sebagai berikut: dibersihkan dari kotoran pada pipa cabang katup yang dimaksudkan untuk pengambilan sampel, selang karet dipasang pada pipa cabang.Keran dibuka dan selang disiram oli dari trafo, ujung selang diangkat ke atas untuk mengeluarkan gelembung udara. Penjepit dipasang di ujung selang; jarum suntik disuntikkan ke dinding selang. Masukkan minyak ke dalam semprit lalu! minyak dikeringkan melalui jarum pencuci jarum suntik, operasi pengisian jarum suntik dengan minyak diulangi, jarum suntik yang diisi minyak disuntikkan dengan jarum ke sumbat karet dan dalam bentuk ini dikirim ke laboratorium.

Analisis dilakukan dalam kondisi laboratorium menggunakan kromatografi. Hasil analisis dibandingkan dengan data agregat tentang komposisi dan konsentrasi gas yang dilepaskan selama berbagai jenis kegagalan transformator, dan kesimpulan dibuat tentang kemudahan servis transformator atau kegagalannya dan tingkat bahaya dari kegagalan ini.

Berdasarkan komposisi gas yang terlarut dalam minyak, dimungkinkan untuk menentukan panas berlebih pada sambungan konduktif dan elemen struktural rangka trafo, pelepasan listrik sebagian dalam oli, panas berlebih dan penuaan isolasi padat trafo.