Il surriscaldamento del trasformatore è uno dei guasti più comuni nei sistemi di trasmissione e distribuzione di energia, che minaccia seriamente il funzionamento sicuro e stabile delle apparecchiature. Soprattutto per i trasformatori di distribuzione da 500 kva e i trasformatori di potenza immersi in olio, una volta che si verifica il surriscaldamento, ciò può portare all'invecchiamento dell'isolamento, al cortocircuito degli avvolgimenti e persino al surriscaldamento delle apparecchiature, con conseguenti enormi perdite economiche. Questo articolo analizzerà in modo completo le principali cause del surriscaldamento del trasformatore e proporrà soluzioni mirate, fornendo riferimenti professionali per i professionisti interessati. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, in qualità di produttore professionale di apparecchiature per la trasmissione e la distribuzione di potenza, ha una ricca esperienza nella ricerca e produzione ditrasformatori di potenza immersi in olioe trasformatori di distribuzione da 500 kVA, e i suoi prodotti sono ampiamente utilizzati in vari campi dell'ingegneria energetica.
1. Principali cause di surriscaldamento del trasformatore
1.1 Surriscaldamento dell'avvolgimento del trasformatore
Negli ultimi dieci anni, per ridurre le perdite dei trasformatori, i produttori hanno successivamente adottato conduttori trasposti con isolamento continuo sugli avvolgimenti dei trasformatori. Per i trasformatori di potenza immersi in olio, la qualità dell'isolamento degli avvolgimenti influisce direttamente sull'effetto di dissipazione del calore. Poiché nella fase iniziale la tecnologia di produzione nazionale dei conduttori trasposti non è stata completamente padroneggiata, l'isolamento continuo dei trasformatori che utilizzano conduttori trasposti si espande dopo circa dieci anni di funzionamento. Questa espansione bloccherà il passaggio dell'olio tra le sezioni, con conseguente scarso flusso dell'olio. L'isolamento della spira non può essere completamente raffreddato, con conseguente grave invecchiamento, come carbonizzazione e infragilimento. In caso di vibrazioni elettromagnetiche a lungo termine-, l'isolamento cade e il rame locale viene esposto, formando un cortocircuito tra le spire (tra le sezioni), che alla fine causa incidenti di bruciatura del trasformatore. Inoltre, la scarsa qualità dell'avvolgimento stesso, come una densità non uniforme dell'avvolgimento, porterà anche a un surriscaldamento locale, che è particolarmente evidente nei trasformatori di distribuzione da 500 kva sottoposti a funzionamento a pieno carico a lungo termine.
1.2 Surriscaldamento causato da uno scarso contatto dei contatti dinamici e statici del commutatore
Nei-trasformatori con commutazione sotto carico, in particolare quelli con regolazione frequente della tensione e corrente di carico elevata come il trasformatore di distribuzione da 500 kVA, la regolazione frequente causerà usura meccanica, corrosione elettrica e inquinamento da contatto tra i contatti. L'effetto termico della corrente indebolirà l'elasticità della molla, riducendo così la pressione di contatto tra contatti dinamici e statici. La diminuzione della pressione di contatto aumenterà la resistenza di contatto tra i contatti, portando ad un aumento della generazione di calore. La generazione di calore accelererà l'ossidazione, la corrosione e la deformazione meccanica della superficie di contatto, formando un circolo vizioso. Se non gestito in tempo, spesso causerà incidenti con danni al trasformatore. Per i trasformatori di commutazione a vuoto-, un contatto inadeguato dei commutatori di presa causerà anche corrosione e ossidazione superficiale oppure ridurrà la pressione di contatto tra i contatti, aumentando la resistenza di contatto e formando così guasti di surriscaldamento. Questo problema è più probabile che si verifichi nei trasformatori di potenza immersi in olio che sono in funzione da molto tempo.
1.3 Guasti di surriscaldamento causati da guasti ai cavi
Il guasto del cavo è un'altra importante causa di surriscaldamento del trasformatore, comprendente principalmente il surriscaldamento dei giunti del cavo e la rottura dei trefoli. Il surriscaldamento del giunto del filo conduttore è un guasto frequente in molti trasformatori, come i trasformatori di potenza immersi in olio. Ad esempio, in un trasformatore principale di un ufficio nella Northeast Power Grid, il contenuto totale di idrocarburi era di 455,9 ppm e di acetilene era di 4,23 ppm. L'ispezione del sollevamento ha rilevato che la boccola di fase A da 66 KV A-attraverso-il filo conduttore del cavo si è surriscaldata e la saldatura è fluita verso le parti di bloccaggio e le parti di pressione; Un altro esempio è il surriscaldamento della testa della fase B-di un trasformatore principale. Dall'ispezione è emerso che la filettatura del cappuccio generale non corrispondeva correttamente e che 5-6 fili erano bruciati, causando surriscaldamento. Per la rottura del filo conduttore, prendi come esempio un trasformatore monofase DFL-6000/220. Nel maggio 1990 sono stati rilevati risultati anomali dell'analisi cromatografica e la temperatura del punto caldo potrebbe raggiungere i 1000 gradi. Solo durante la revisione del maggio 1993 si scoprì che due fili del cavo nella boccola del punto neutro del trasformatore erano bruciati e tre fili erano bruciati (35 fili in totale, 240 mm²). La causa era che durante la manutenzione nel maggio 1989, durante la sostituzione della boccola del punto neutro, il filo conduttore (treccia di rame) veniva tirato verso l'alto con difficoltà, causando la caduta del nastro in tessuto bianco avvolto per metà sullo strato esterno del filo conduttore. Il filo conduttore a treccia scoperta è entrato in contatto con la parete interna del tubo di rame nella boccola, provocando deviazioni, scariche e surriscaldamento. Questo tipo di guasto causerà gravi pericoli nascosti anche al trasformatore di distribuzione da 500 kva.
1.4 Surriscaldamento causato da un dispositivo di raffreddamento anomalo
Il dispositivo di raffreddamento è una parte importante per garantire il normale funzionamento del trasformatore e una sua anomalia porterà direttamente al surriscaldamento. Questo problema è particolarmente evidente nei trasformatori di potenza immersi in olio che si basano sul raffreddamento dell'olio e dell'aria. Comprende principalmente due situazioni: blocco del percorso dell'aria del dispositivo di raffreddamento e funzionamento anomalo della ventola. Per l'ostruzione del percorso dell'aria del dispositivo di raffreddamento sono stati segnalati numerosi fenomeni di surriscaldamento. Ad esempio, un trasformatore OSFPSL-120000/220 ha funzionato normalmente per 11 anni. Il 28 agosto 1992, la temperatura dell'olio salì improvvisamente da circa 42 gradi a circa 90 gradi. Rispetto ai trasformatori della stessa capacità, l'aumento di temperatura è stato molto diverso, ma i risultati dei test elettrici erano normali. L'ispezione visiva ha rilevato che le alette dei tubi radianti del raffreddatore ad aria erano piene di polvere (mai pulite durante il funzionamento a lungo termine-), che bloccava gli spazi vuoti. Il vento proveniente dall'elettroventilatore non riusciva a soffiare sui tubi radianti, con conseguente aumento continuo della temperatura del trasformatore. Dopo il lavaggio, la temperatura dell'olio è rimasta a circa 40 gradi. Un altro esempio è un trasformatore DFL-90000/220 con temperatura dell'olio superiore elevata, che una volta raggiunta 80-90 gradi. L'ispezione ha rilevato che l'intercapedine del condotto dell'aria del radiatore era bloccata da detriti, compromettendo la normale dissipazione del calore. Dopo il lavaggio con una pistola ad acqua ad alta pressione, la temperatura dell'olio è scesa a 60 gradi ed è tornata alla normalità. Il funzionamento anomalo della ventola comprende principalmente l'inversione della ventola, un valore di impostazione errato della ventola di avvio e una perdita di potenza della ventola. Ad esempio, a causa del collegamento inverso dell'alimentazione elettrica durante la manutenzione del sistema di raffreddamento di un trasformatore principale in un ufficio, la ventola ha invertito l'inversione di marcia, riducendo l'effetto di raffreddamento. La temperatura dell'olio era di 15 gradi superiore a quella di un altro trasformatore principale con lo stesso carico. Dopo aver identificato la causa e averla corretta, la temperatura è tornata alla normalità (la differenza di temperatura tra i due trasformatori principali era solo di 1 grado). Per il trasformatore di distribuzione da 500 kva, il funzionamento anomalo della ventola di raffreddamento porterà anche al rapido aumento della temperatura di esercizio in condizioni di pieno carico.
2. Gestione delle contromisure per il surriscaldamento del trasformatore
Mirando alle diverse cause dei guasti da surriscaldamento, è necessario adottare le contromisure di gestione corrispondenti per garantire il funzionamento sicuro di trasformatori come il trasformatore di distribuzione da 500 kva e il trasformatore di potenza immerso in olio.
1. Per il surriscaldamento dell'avvolgimento a bassa-tensione causato dalla struttura dell'avvolgimento, l'avvolgimento a bassa-tensione del trasformatore deve essere modificato in una struttura a doppia elica. Questo miglioramento può ottimizzare efficacemente il canale del flusso dell'olio, garantire un raffreddamento sufficiente dell'avvolgimento e ridurre il verificarsi di guasti da surriscaldamento. Questo schema di trasformazione è applicabile anche aTrasformatore di distribuzione da 500 kvae trasformatore di potenza immerso in olio.
2. In caso di problemi di surriscaldamento causati dal blocco dei tubi dell'unità di raffreddamento, i tubi dell'unità di raffreddamento devono essere puliti regolarmente con aria compressa o acqua (1-3 anni). Il processo di pulizia è il seguente: (1) Prima della pulizia, interrompere il funzionamento del frigorifero, rimuovere il coperchio protettivo della ventola e le pale della ventola, in modo che sia la parte anteriore che quella posteriore del frigorifero possano essere pulite accuratamente. (2) Innanzitutto, utilizzare un aspirapolvere per aspirare polvere e detriti dall'alto verso il basso sul lato di ingresso dell'aria, quindi soffiare i tubi dell'unità con aria compressa con una pressione di 0,1 MPa sul lato di uscita dell'aria, soffiando e aspirando allo stesso tempo, il che può raddoppiare l'efficienza di pulizia. (3) Dopo aver rimosso la polvere, sciacquare con acqua di rubinetto. Durante il risciacquo, sciacquare dal lato di uscita dell'aria al lato di ingresso dell'aria per evitare che i detriti entrino nel gruppo tubi centrale e cadano nella zona morta. La pulizia regolare del sistema di raffreddamento è particolarmente importante per la stabilità della dissipazione del calore dei trasformatori di potenza immersi in olio.
3. Collegare correttamente i cavi e i commutatori e serrare i dadi per evitare il surriscaldamento dovuto all'allentamento. Durante l'installazione e la manutenzione del trasformatore di distribuzione da 500 kva e del trasformatore di potenza immerso in olio, è necessario prestare particolare attenzione alla qualità della connessione dei cavi e dei commutatori di presa per garantire un buon contatto e ridurre la resistenza di contatto.
4. Per evitare il surriscaldamento dopo il collegamento tra il cavo e il tubo di rame della boccola, è possibile adottare le seguenti misure: (1) Non modificare l'attuale metodo di avvolgimento dell'isolamento del cavo, ma tagliare accuratamente la lunghezza del cavo durante l'installazione di prova di ciascun prodotto per ottenere un assemblaggio accurato della lunghezza del cavo e della boccola. Ciò può eliminare le conseguenze negative del cavo troppo lungo e appoggiato alla parete interna del tubo di rame, ma in futuro causerà difficoltà nell'assemblaggio accurato della boccola sostitutiva. (2) Modificare il metodo di avvolgimento dell'isolamento del cavo. Ad esempio, cambia il metodo attuale di avvolgere solo semi-uno strato con nastro in tessuto bianco al primo semi-avvolgere uno strato con carta crespa da 0,1 mm*30 mm in entrambe le direzioni positiva e negativa, quindi a semi-avvolgere uno strato con nastro in tessuto bianco. Durante l'assemblaggio finale della boccola, è necessario mantenere l'integrità dell'isolamento del cavo e non sono consentiti allentamenti dell'isolamento e esposizione del rame. In questo modo, anche se il cavo è in contatto con il tubo di rame dopo l'assemblaggio, il circuito risulterà separato dall'isolamento e difficile da chiudere, impedendo il passaggio di corrente e il surriscaldamento.
5. Rafforzare la gestione per evitare guasti da surriscaldamento causati da una cattiva gestione. Il sistema di raffreddamento a circolazione forzata dell'olio deve avere due alimentatori affidabili, con dispositivi di commutazione automatica, e devono essere eseguiti test di commutazione regolari per garantire che i dispositivi di segnalazione siano completi e affidabili. Per il funzionamento quotidiano e la manutenzione del trasformatore di distribuzione da 500 kVA e del trasformatore di potenza in olio, è necessario istituire un sistema di gestione affidabile per condurre ispezioni e test regolari e individuare e gestire tempestivamente potenziali guasti.
3. Informazioni su JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECNOLOGIA CO., LTDproduce principalmente trasformatori di potenza a bagno d'olio, trasformatori di potenza a secco-di tipo, trasformatori di potenza a spirale tridimensionale-a bagno d'olio, trasformatori di potenza a bobina tridimensionale di-tipo a secco-, trasformatori di tipo a secco-a prova di esplosione per miniere, sottostazioni mobili a prova di esplosione-per miniere, trasformatori di potenza in lega amorfa, trasformatori di potenza con regolazione della capacità di carico, trasformatori di tipo a secco per locomotive, nonché sottostazioni prefabbricate, sottostazioni modulari, sottostazioni di tipo box per energia eolica, quadri di alta e bassa tensione e altre apparecchiature di trasmissione e distribuzione. Con una tecnologia di produzione avanzata e un rigoroso sistema di controllo qualità, l'azienda fornisce apparecchiature di trasmissione e distribuzione di potenza affidabili e di alta-qualità per clienti globali e ha una vasta esperienza nella risoluzione di vari problemi operativi di trasformatori come il trasformatore di distribuzione da 500 kVA e il trasformatore di potenza immerso in olio. Se hai esigenze rilevanti, puoi contattarci per supporto tecnico professionale e consulenza sul prodotto.