Señales clave que indican la necesidad de reemplazo del transformador

Durante el funcionamiento normal, un transformador emite un sonido electromagnético "zumbido" uniforme y estable debido a la interacción del núcleo de hierro y los devanados en el campo magnético alterno, que puede considerarse como el "sonido de respiración normal" del transformador. Sin embargo, cuando ocurren sonidos anormales, exige atención inmediata.

Un sonido de impacto metálico "clanqueador" puede indicar que algunos componentes internos, como pernos y tuercas sueltos, están colisionando con otras partes bajo la acción de la fuerza electromagnética. Esta flojencia no solo intensifica la vibración del equipo, sino que también puede conducir a un mal contacto de cableado interno, causando sobrecalentamiento local o incluso fallas cortas de circuito -. Es muy probable que un sonido de descarga de "agrietamiento" sugiera descarga parcial interna en el transformador. Esto puede ser causado por el envejecimiento aislamiento, impurezas o burbujas en el aceite, lo que resulta en una distribución de campo eléctrico desigual y la descarga posterior. La descarga parcial dañará aún más los materiales de aislamiento, reduciendo el rendimiento de aislamiento del transformador. En casos severos, puede provocar una descomposición de aislamiento y daño al transformador. Además, un sonido de "gorgoteo" similar al agua hirviendo puede significar que los devanados internos del transformador se sobrecalientan severamente, lo que hace que el aceite aislante se descomponga y genere gas. Estos gases aumentan en el aceite para formar burbujas, produciendo la ebullición - como sonido. Esto indica una falla de sobrecalentamiento relativamente grave dentro del transformador. Si no se trata de inmediato, conducirá al envejecimiento rápido de los materiales de aislamiento e incluso puede activar un fuego.

Cuando un transformador está en funcionamiento, el calor se genera debido a las pérdidas de resistencia de devanado, la histéresis del núcleo de hierro y las pérdidas de corriente de Eddy -, lo que provoca que la temperatura del transformador aumente. En condiciones de funcionamiento normales, sin embargo, su temperatura permanece dentro de un rango relativamente estable. En general, para el aceite - transformadores inmersos, la temperatura superior del aceite no debe exceder los 85 grados (y no puede exceder los 95 grados por un corto tiempo en circunstancias especiales). Para transformadores de tipo seco -, la temperatura máxima permitida de los devanados varía según las diferentes clases de aislamiento. Por ejemplo, para transformadores de tipo seco -} con f - aislamiento de clase, el límite de temperatura máxima de devanado es de 155 grados.

Cuando la temperatura del transformador continúa aumentando y excede el rango de temperatura de funcionamiento normal, y sigue siendo alta incluso después de reducir la carga, es una señal peligrosa. Hay varias razones para aumentar la temperatura anormal. Puede deberse a fallas en el sistema de enfriamiento, como los ventiladores de enfriamiento que funcionan no -, bombas de aceite dañadas o radiadores bloqueados, evitando que el calor generado por el transformador se disipe de manera oportuna. También podría ser causado por fallas internos del devanado o núcleo de hierro, como el devanado corto -} circuitos o múltiples - conexión a tierra del núcleo de hierro, lo que resulta en una mayor pérdida y una generación de calor excesiva. Los aumentos prolongados de temperatura anormal acelerarán el envejecimiento de los materiales de aislamiento, reducirán el rendimiento del aislamiento, acortan significativamente la vida útil del transformador e incluso puede desencadenar accidentes graves como la descomposición del aislamiento.

Para el aceite - transformadores inmersos, el aceite aislante no solo proporciona aislamiento sino que también enfría el transformador circulando para llevar el calor generado durante la operación. En circunstancias normales, el nivel de aceite del transformador fluctúa dentro de un cierto rango con cambios en la temperatura del aceite, y el aceite aislante debe ser claro, transparente y amarillo claro.

Una caída repentina en el nivel de aceite puede indicar un problema de fuga de aceite en el transformador. Los puntos de fuga pueden ocurrir en soldaduras de tanque, válvulas, raíces de buje y otras ubicaciones. Un nivel de aceite excesivamente bajo expondrá los devanados internos y el núcleo de hierro del transformador al aire, privando a los efectos de aislamiento y enfriamiento del aceite aislante, aumentando el riesgo de aislamiento y las fallas de sobrecalentamiento. Mientras tanto, cuando el color del aceite aislante se vuelve turbio, negro o muestra la presencia de lodo y precipitados, indica que el aceite aislante se ha deteriorado. Las principales razones para el deterioro del aceite aislante incluyen el término largo {}} alto - operación de temperatura, ingreso de humedad, oxidación y arcos generados por fallas internas. El aceite aislante deteriorado reducirá significativamente su aislamiento y calor - rendimiento de disipación, sin poder proteger de manera efectiva el transformador. En este punto, el transformador está en un estado operativo inseguro, y se debe considerar el reemplazo.

Las pruebas eléctricas regulares en los transformadores pueden detectar de inmediato fallas internas potenciales y cambios de rendimiento. Cuando existe una desviación significativa entre los resultados de la prueba de resistencia de CC del transformador y los valores de fábrica o los valores de prueba anteriores (generalmente, los tres {{1 1}} tasa de desequilibrio de fase no deben exceder el 2%), pueden indicar problemas como Inter -} cortos -}} en los viento interno o el contacto principal de los peces. Inter - Turn Sorth - Los circuitos reducirán el número efectivo de giros de los devanados, cambiarán la relación de giros del transformador y aumentarán las pérdidas de devanado, causando sobrecalentamiento local.

En la prueba de resistencia de aislamiento, una disminución significativa en el valor de resistencia a aislamiento indica un deterioro en el rendimiento de aislamiento del transformador. Esto puede deberse al aislamiento de la humedad, el envejecimiento o la presencia de los defectos de -} en el interior. Además, un aumento significativo en la pérdida de carga no - y la pérdida de carga del transformador también refleja anormalidades internas. Un aumento en la pérdida de carga no - puede deberse a defectos del núcleo de hierro, como el aislamiento dañado entre las láminas de acero de silicio o la laminación suelta del núcleo de hierro. Un aumento en la pérdida de carga puede estar relacionado con factores como el aumento de la resistencia del devanado y el mal contacto entre los devanados y los cambiadores de grifos. Estos cambios anormales en el rendimiento eléctrico indican problemas con el estado de salud del transformador, y se requiere una evaluación adicional de si se requiere reemplazo.

Los transformadores generalmente están equipados con varios dispositivos de protección, como protección de gas, protección diferencial, sobre - protección de corriente, etc., que actúan como los "guardianes" de la operación segura del transformador. Cuando la protección del gas emite una señal de gas ligera, indica que puede haber una falla menor dentro del transformador, generando una pequeña cantidad de gas, lo que hace que el nivel de aceite en el relé de gas caiga y la flotación actúe y envíe una señal. Si la señal de gas liviano ocurre con frecuencia, se requiere análisis y manejo oportunos para determinar la gravedad de la falla.

Cuando la protección del gas emite una señal de gas pesada, u otros dispositivos de protección, como protección diferencial y más de - viaje de protección de corriente, indica que se ha producido una falla relativamente grave dentro del transformador, como el devanado corto - o faltas en el núcleo de hierro. En este momento, el transformador ya no puede funcionar normalmente y debe detenerse de inmediato para una inspección y evaluación integrales. En muchos casos, después de la inspección y el análisis después del disparo del dispositivo de protección, si se confirma que las fallas internas del transformador son graves y no se pueden restaurar en el funcionamiento normal a través del mantenimiento, se debe considerar el reemplazo del transformador.

Durante el funcionamiento normal, la vibración de un transformador es relativamente estable y regular. Sin embargo, las vibraciones anormales pueden implicar problemas internos. Un aumento repentino en la amplitud de vibración y un cambio en la frecuencia de vibración puede deberse a láminas sueltas de acero de silicio en el núcleo de hierro, lo que resulta en una mayor vibración bajo la acción de la fuerza electromagnética. También podría ser causado por la deformación o desplazamiento de los devanados, lo que lleva a un desequilibrio en la fuerza electromagnética entre los devanados y el núcleo de hierro, lo que causa vibraciones anormales. Long - término vibraciones anormales aflojará los componentes de conexión internos del transformador, aceleran el envejecimiento del aislamiento e incluso puede activar el devanado - fallas de circuito, amenazando el funcionamiento seguro del transformador. Cuando tales condiciones de vibración anormales son difíciles de reparar, se debe considerar el reemplazo del transformador.

En condiciones normales, los transformadores casi no tienen un olor especial. Una vez que se detecta un olor quemado picante, es muy probable que haya un fenómeno sobrecalentador dentro del transformador, causando la descomposición de los materiales de aislamiento y el aceite aislante, y generando olores peculiares. Si el olor quemado es fuerte, puede significar que ha habido un sobrecalentamiento severo o incluso una combustión local en el interior, lo que causará daños irreversibles a la estructura de aislamiento del transformador y afectará seriamente su rendimiento de seguridad. Cuando se produce un cambio de olor tan significativo y la falla es difícil de eliminar, el transformador debe reemplazarse de manera oportuna para eliminar los peligros potenciales.

El análisis cromatográfico de petróleo es un medio importante para monitorear las fallas internas del aceite - transformadores inmersos. Al analizar la composición y el contenido de los gases disueltos en el aceite aislante, es posible determinar si hay fallas dentro del transformador. Para un transformador operativo normalmente, el contenido de gases disueltos en el aceite aislante es bajo y la composición es estable. Cuando se detectan aumentos anormales en el contenido de gases como el hidrógeno (H₂), el metano (CH₄), el etano (C₂H₆), el etileno (C₂H₄) y el acetileno (C₂H₂), requiere gran atención. Por ejemplo, un aumento significativo en el contenido de acetileno a menudo indica la presencia de fallas de descarga de arco dentro del transformador, mientras que un aumento en el contenido de gases de hidrógeno e hidrocarburos puede sugerir fallas de sobrecalentamiento. Cuando los resultados del análisis cromatográfico de petróleo son continuamente anormales y se determina que las fallas internas son difíciles de reparar, reemplazar el transformador es una medida necesaria para garantizar la seguridad del sistema de energía.

En condiciones de funcionamiento normales, el voltaje de entrada y salida y la corriente de un transformador deben fluctuar dentro de un rango razonable. If the voltage is unstable, fluctuates significantly, or deviates from the rated value, and after excluding system - side causes, it may be due to problems with the internal windings of the transformer, such as inter - turn short - circuits or tap - changer faults, resulting in a change in the turns ratio and affecting Salida de voltaje. Las fluctuaciones de corriente anormales, como aumentos repentinos o fluctuaciones irregulares, pueden ser causadas por los circuitos locales - dentro del transformador, carga - fallas laterales o una disminución en el rendimiento del transformador en sí. Cuando las fluctuaciones anormales de voltaje y corriente ocurren con frecuencia y no se pueden resolver a través del mantenimiento convencional, significa que el rendimiento del transformador ya no puede cumplir con los requisitos operativos normales, y se debe considerar el reemplazo.

La tecnología de imagen térmica infrarroja se puede utilizar para detectar visualmente la distribución de temperatura en la superficie del transformador. Para un transformador de funcionamiento normalmente, la distribución de la temperatura de la superficie es relativamente uniforme con una pequeña diferencia de temperatura. Si un área local en la imagen térmica infrarroja tiene una temperatura significativamente más alta que otras partes, formando un "punto caliente", indica un problema de sobrecalentamiento en esta área. Los puntos calientes pueden ser causados ​​por el mal contacto interno, los devanados locales cortos - Circuitos, sobrecalentamiento local del núcleo de hierro y otras razones. Si los problemas locales de sobrecalentamiento detectados por la imagen térmica infrarroja no se pueden resolver simplemente y la tendencia de sobrecalentamiento se intensifica, puede causar daños graves al aislamiento y otros componentes del transformador. En tales casos, reemplazar el transformador puede evitar efectivamente la expansión adicional de la falla.