Что делать, если трансформатор внезапно коротко замыкается?

Чтобы справиться с авариями короткого замыкания трансформатора в повседневной эксплуатации, необходимо выяснить суть проблемы путем осмотра и тестирования. Когда трансформатор страдает от внезапного короткого замыкания, как высокая, так и низкая стороны напряжения будут подвержены большому току короткого замыкания. За короткий промежуток времени, когда автоматический выключатель слишком поздно открывать, ток короткого замыкания будет генерировать электродвижущую силу, пропорциональную квадрату тока, которая будет действовать на обмотки трансформатора. Электродинамическую силу можно разделить на радиальную силу и осевую силу.

Во время короткого замыкания радиальная сила, действующая на обмотку, приведет к тому, что высоковольтная обмотка будет находиться под напряжением, а обмотка низкого напряжения — под давлением. Поскольку обмотки круглые, круговые объекты легче деформируются давлением, чем напряжением, поэтому низковольтные обмотки легче деформируются. Осевая сила, создаваемая во время внезапного короткого замыкания, сжимает обмотку и вызывает осевое смещение обмоток высокого и низкого напряжения, а осевая сила также действует на железный сердечник и зажим. Поэтому, когда трансформатор страдает от внезапного короткого замыкания, низковольтные обмотки и балансировочные обмотки, скорее всего, будут деформированы, за которыми следуют обмотки высокого и среднего напряжения, железные сердечники и зажимы. Помимо проверки основных обмоток, железных сердечников, хомутов и других деталей после аварии короткого замыкания трансформатора, в процессе также следует обратить внимание на ряд сопутствующих вопросов:

■ Инспекция и испытание обмоток

При коротком замыкании трансформатора под действием электроэнергии обмотки одновременно подвергаются воздействию различных сил, таких как сжатие, растяжение, изгиб и т.д. Неисправности, вызванные ими, сильно скрыты и их нелегко осмотреть и отремонтировать. состояние обмотки.

■ Измерение сопротивления трансформатора постоянному току

В соответствии с измеренным значением сопротивления постоянному току трансформатора, чтобы проверить скорость разбалансировки сопротивления постоянному току обмотки и сравнить его с предыдущим измеренным значением, можно эффективно исследовать повреждение обмотки трансформатора. Например, после аварии короткого замыкания трансформатора сопротивление постоянному току низковольтной стороны С увеличилось примерно на 10%. Из этого было определено, что обмотка может иметь новые нити. Наконец, обмотка была поднята для осмотра, и было обнаружено, что одна нить обмотки С-фазы была сломана.

■ Измерение мощности обмотки трансформатора

Емкость обмотки складывается из обмоточной межоборотной, межслойной и межкорейной емкости и емкости обмотки, генерирующей емкость. Этот конденсатор связан с зазором между обмоткой и железным сердечником и землей, зазором между обмоткой и железным сердечником, зазором между витками обмотки, зазором между слоями и зазором между жмыхами. Когда обмотка деформируется, она, как правило, изгибается в форме, что приводит к меньшему расстоянию зазора между обмоткой и железным сердечником, и емкость обмотки к земле станет больше, и чем меньше зазор, тем больше изменение емкости, поэтому емкость обмотки может косвенно отражать степень деформации обмотки.

■ Осмотр за капотом

После того, как трансформатор подвешен, если внутри трансформатора есть расплавленный медный шлак, алюминиевый шлак или фрагменты кабельной бумаги высокой плотности, можно судить, что обмотка была деформирована в значительной степени и сломаны нити и т.д. Кроме того, о смещении от обмотки проставочного блока, отпадении, выравнивании прижимной пластины, смещении прижимного гвоздя и т.д. также можно судить о степени повреждения обмотки.

■ Проверка железных сердечников и зажимов

Железный сердечник трансформатора должен обладать достаточной механической прочностью. Механическая прочность железного сердечника гарантируется прочностью всех зажимных частей на железном сердечнике и их соединительных частей. Когда обмотка генерирует электрическую энергию, осевая сила обмотки будет компенсирована силой реакции клипсы. Если прочность зажима и тянущей пластины меньше осевой силы, зажим, тяговая пластина и обмотка будут повреждены. Поэтому состояние железного сердечника, зажимов, вытягивающих пластин и их соединительных частей должно быть тщательно проверено, а условия должны быть проверены:

(1) Проверьте, движется ли железная корочка на железном сердечнике вверх и вниз.

(2) Следует измерить изоляционное сопротивление винта люверса и железного сердечника, проверить, повреждена ли оболочка винта люверса, и проверить, повреждены ли вытягивающая пластина и соединительные части вытягивающей пластины.

(3) При коротком замыкании трансформатора может произойти смещение между прижимной пластиной и зажимом, в результате чего кусок заземляющего соединения железного ярма на прижимной пластине и гвоздь давления будут сломаны или сожжены из-за перегрузки по току. Поэтому для намотки прижимной пластины, помимо проверки повреждений прижимного гвоздя и прижимной пластины, необходимо также проверить, надежно ли заземляющее соединение между обмоткой, прижимным гвоздем и верхним железным ярмом.

■ Анализ трансформаторного масла и газа

После того, как трансформатор попадает под короткое замыкание, в газовом реле может скапливаться большое количество газа. Поэтому после аварии трансформатора газ в газовом реле и масло в трансформаторе могут быть проверены и проанализированы для определения характера аварии.

■ Вопросы, требующие внимания при работе с неисправностями короткого замыкания трансформатора

(1) При замене изоляционных частей должна быть гарантирована производительность изоляционных частей.

Протестируйте работоспособность замененных изоляционных деталей во время обработки, и используйте их только в том случае, если они соответствуют требованиям. В частности, следует обратить внимание на изоляцию свинцового кронштейна деревянного блока, а деревянный блок следует поместить в термотрансформаторное масло около 80°С на период времени перед установкой для обеспечения изоляции деревянного блока.

(2) Испытание изоляции трансформатора должно проводиться, когда трансформатор все еще смазан маслом в течение 24 часов

Поскольку некоторые влажные изоляционные детали пропитываются горячим маслом в течение длительного времени, вода будет диффундировать на поверхность изоляции, поэтому испытание после впрыска масла часто не может обнаружить дефекты изоляции. Например, низковольтная сторона трансформатора 31,5 МВА 110 кВ была заменена деревянным опорным блоком из медного стержня 10 кВ во время обработки. После того, как трансформатор был заполнен маслом, все было нормально, а сопротивление изоляции низковольтной стороны 10 кВ к железному сердечнику, зажимам и заземлению было снижено примерно до 1 МОм. После осмотра вытяжки было установлено, что изоляция деревянного блока опоры медного прутка 10 кВ была очень низкой. Поэтому испытание изоляции должно проводиться более надежно после того, как трансформатор был смазан маслом в течение 24 часов.

(3) Следует обратить внимание на острые углы железного сердечника при его повторной сборке.

Когда железный сердечник помещается обратно на железное ярмо, следует обратить внимание на острые углы железных сердечников, а изоляция между масляными проходами должна быть измерена вовремя, особенно острые углы стружки в масляных проходах, чтобы предотвратить заземление железного сердечника в нескольких точках из-за перекрытия стружки. Например, для трансформатора 120МВА 220кВ, когда замена обмотки на низковольтную сторону и установка железного ярмо, потому что на острые углы стружки не обращали внимания при повторной сборке, а изоляция между масляными проходами не измерялась вовремя, изоляция между масляными проходами измерялась после установки как 0; потребовалось много времени, чтобы найти его, потому что острый угол железного сердечника замыкал нефтяной проход.

(4) Замените материал обмотки сильным сопротивлением короткому замыканию

Механическая прочность усовершенствованной обмотки конструкционного трансформатора в основном определяется следующими двумя аспектами:

(1) Одним из них является механическая прочность обмотки, которая определяется структурой самой обмотки;

(2) Вторая - это механическая прочность, определяемая опорой на стороне внутреннего диаметра обмотки, осевой компрессионной структурой обмотки и процессом изготовления вытягивающей пластины и зажима. В настоящее время большинство производителей трансформаторов используют полутвердую медную проволоку или самоклеящуюся транспонированную проволоку для улучшения сопротивления короткому замыканию обмотки, а также используют более качественную картонную трубку или увеличивают количество стоек для улучшения радиальной силы обмотки. А использование вытягивающих пластин или пружинных нажимных гвоздей позволяет улучшить способность обмотки получать осевую силу.

Как сообщает технический отдел производителя силового трансформатора, при проведении технической демонстрации перед подписанием договора купли-продажи трансформатора и при замене обмотки трансформатора следует полностью исследовать сопротивление короткого замыкания обмотки и уделять им достаточное внимание.

(5) Сушка трансформаторов

Поскольку трансформатор подвергается воздействию короткого замыкания, его обслуживание обычно занимает много времени. Чтобы трансформатор не стал влажным, можно принять две меры:

(1) Одним из них является пристегивание крышки трансформатора и использование вакуумного насоса для эвакуации трансформатора для удаления свободной воды на поверхности корпуса трансформатора. Приступая к работе на следующий день, используйте сухой азот или сухой воздух, чтобы освободить вакуум. После технического обслуживания горячее масло может быть непосредственно введено в эксплуатацию после 24 часов циркуляции.

(2) Во-вторых, принимать дождезащитные меры для трансформатора после завершения работ каждый день. После того, как работа будет завершена, используйте метод распыления горячего масла для сушки трансформатора. Этот метод обычно занимает от 7 до 10 дней.

6) Другие вопросы, требующие внимания

После того, как в трансформаторе происходит авария короткого замыкания, помимо испытания трансформатора по обычным позициям, следует использовать результаты испытаний трансформаторного масла, газа в газовом реле, сопротивления постоянного тока обмотки, емкости обмотки и деформации обмотки, а также проверки деформации обмотки, смещение и рыхлость железного сердечника и зажима, а затем определить план обработки трансформатора и профилактические меры, которые необходимо предпринять. Когда обмотка серьезно деформируется из-за аварии короткого замыкания трансформатора и обмотка нуждается в замене, следует обратить внимание на повторную сборку железного сердечника, сушку всех изоляционных деталей, обработку трансформаторного масла и общую сушку трансформатора.