Analisi di classificazione e gestione dei guasti comuni dei trasformatori

Essendo le apparecchiature principali per la conversione e la trasmissione dell'energia nel sistema energetico, i trasformatori sono fondamentali per garantire un'alimentazione elettrica stabile ed efficiente, ampiamente utilizzati nella trasmissione di energia, nella produzione industriale e nella distribuzione di energia urbana.

 

In quanto azienda focalizzata su ricerca e sviluppo, produzione, vendita e installazione di apparecchiature elettriche, GNEE ELECTRIC ha una profonda esperienza nel campo dei trasformatori, fornendo alta-qualitàimmerso nell'olio-Etrasformatori di tipo-a seccononché soluzioni complete per oltre 160 paesi e regioni.

 

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Questo articolo si concentra sulla classificazione, sulle cause e sui principali punti di gestione dei guasti comuni nei trasformatori di potenza- immersi in olio, aiutando i professionisti del settore a identificare e gestire i guasti in modo scientifico, a prolungare la durata di servizio dei trasformatori e a garantire il funzionamento sicuro del sistema di alimentazione.

 

 

I trasformatori di potenza- immersi in olio, il tipo più utilizzato nei sistemi di alimentazione, presentano guasti suddivisi principalmente in categorie interne ed esterne. I guasti interni possono essere ulteriormente classificati in guasti termici ed elettrici in base alla natura, con rischi e manifestazioni distinti.-Una classificazione accurata è fondamentale per una gestione efficiente.

 

(I) Guasti interni: guasti ai componenti principali all'interno del serbatoio

Si verificano guasti interni all'interno della cassa del trasformatore, che coinvolgono avvolgimenti, nuclei di ferro e commutatori. Sono altamente nascosti e dannosi e, se non risolti tempestivamente, possono causare danni alle apparecchiature e interruzioni di corrente. I tipi principali includono:

• Cortocircuito interfase: Causato dall'invecchiamento dell'isolamento o dalla deformazione degli avvolgimenti, genera istantaneamente un enorme calore, danneggiando l'isolamento e gli avvolgimenti.
• Girare-in-Girare in cortocircuito:Un guasto comune degli avvolgimenti che porta al surriscaldamento locale, al deterioramento dell'olio e alla possibile bruciatura degli avvolgimenti.
• Guasto a terra: Avvolgimenti o conduttori collegati a terra attraverso il guscio, che generano corrente a sequenza zero-con il rischio di rottura dell'isolamento.

 

(II) Guasti esterni: guasti accessori esterni al serbatoio

I guasti esterni si verificano sulle boccole isolanti e sui loro conduttori, più facili da diagnosticare ma in grado di innescare guasti interni se trascurati. I tipi principali includono:

• Guasto alla boccola isolante: Flashover o rotture dovute a invecchiamento, inquinamento o fulmini, che causano cortocircuiti a terra.
• Errore principale:Guasti interfase che generano archi elettrici che incendiano l'olio del trasformatore e inducono guasti interni.

 

(III) Guasti interni termici ed elettrici

I guasti interni sono classificati per natura, identificabili tramite l'analisi dei gas disciolti nell'olio e il monitoraggio dell'isolamento:

 

1. Guasti termici

Causato da scarso contatto, sovraccarico o scarsa dissipazione del calore, che si manifesta come surriscaldamento locale.

 

Classificato per gravità:

• Lieve (sotto i 150 gradi): problemi di contatto minori, gestibili tramite ispezione giornaliera.
• Bassa-Temperatura (150-300 gradi): leggero invecchiamento dell'isolamento, che richiede controlli tempestivi della fonte di calore.
• Media-Temperatura (300-700 gradi): invecchiamento accelerato dell'isolamento, che richiede l'arresto e la sostituzione dei componenti.
• Alta-Temperatura (superiore a 700 gradi): grave, che causa la bruciatura degli avvolgimenti e la carbonizzazione dell'olio, richiedendo l'arresto immediato.

 

2. Guasti elettrici

Causato dal degrado dell'isolamento in presenza di campi elettrici elevati, classificato in base alla densità di energia di scarica:

• Scarica parziale: bassa energia, che nel tempo erode l'isolamento e porta alla rottura.
• Scarica a scintilla: energia media, dannoso per l'isolamento locale e rischio di cortocircuiti-per-gira.
• Scarica ad arco ad alta-energia: grave, che genera archi ad alta-temperatura che bruciano i componenti principali.

 

 

 

In combinazione con l'esperienza operativa di GNEE ELECTRIC, di seguito sono riportati i dettagli chiave di 7 guasti comuni, comprese cause, pericoli e misure di gestione.

 

(I) Guasto di cortocircuito-

Il guasto più urgente, che coinvolge cortocircuiti in uscita, terra interna o cortocircuiti interfase, causato da invecchiamento dell'isolamento, fulmini o guasti di linea. La corrente di corto-circuito (decine di volte il valore nominale) e la forza elettrodinamica causano il surriscaldamento dell'isolamento e la deformazione dell'avvolgimento.

 

Gestione: spegnere immediatamente, interrompere l'alimentazione, rilevare la deformazione dell'avvolgimento tramite test, pulire i punti guasti, riparare piccole deformazioni o sostituire gli avvolgimenti gravemente danneggiati prima della rimessa in servizio.

 

(II) Errore di scarica

Un guasto elettrico del nucleo, che danneggia continuamente l'isolamento attraverso il bombardamento diretto di particelle e la corrosione chimica derivante dai gas generati dalle scariche-(calore, ozono). Causato da isolamento debole, umidità o deterioramento dell'olio.

 

Manipolazione: individuare i punti di scarico tramite test, pulire e rafforzare l'isolamento debole, sostituire i componenti danneggiati e l'olio deteriorato nei casi più gravi.

 

(III) Guasto di isolamento

La causa principale dell'invecchiamento del trasformatore, che coinvolge l'isolamento solido e liquido:

• Isolamento solido (carta isolante, pannelli): a base di cellulosa-, con grado di polimerizzazione (13.000 nuovo, 150-200 fine-di vita) che ne determina la durata. L'invecchiamento riduce la forza e genera sottoprodotti dannosi.
• Isolamento liquido (olio del trasformatore): si degrada a causa dell'inquinamento (umidità/impurità) o dell'ossidazione, riducendo le prestazioni di isolamento e dissipazione del calore. Seguire la "regola dei 6 gradi" IEC: la durata dell'isolamento di Classe A si dimezza ogni aumento di 6 gradi (80-140 gradi).

 

Manipolazione: testare regolarmente le prestazioni di isolamento, sostituire i componenti obsoleti e l'olio deteriorato, controllare la temperatura/umidità e prevenire la sovratensione.

Consultare il servizio di gestione guasti del trasformatore

 

(IV) Faglia del nucleo di ferro

Il terzo guasto più comune, causato da una scarsa messa a terra (la messa a terra multi-punto forma corrente circolante) dovuta a negligenza di installazione/produzione, detriti metallici o umidità. Provoca surriscaldamento locale, deterioramento dell'olio e intervento del relè del gas.

 

Movimentazione: ispezionare la messa a terra, rimuovere detriti/fango, sostituire i componenti umidi e riparare le parti usurate; se necessario, sostituire le lamiere di acciaio al silicio fuso.

 

(V) Toccare Errore caricatore

Influisce sulla regolazione della tensione, suddivisa in tipi di-carico e sotto-carico. I guasti includono scarso contatto, inceppamenti meccanici, problemi di isolamento e eliminazione graduale-del-passo, con conseguente surriscaldamento o inciampo.

 

Gestione: pulire i contatti, regolare la pressione, correggere la numerazione, riparare i meccanismi di commutazione e garantire la sincronizzazione tri-fase.

 

(VI) Guasto di perdita

Causato da tenute o saldature inadeguate, comuni nei trasformatori-immersi in olio (27 punti di tenuta, saldature da 20 m per unità da 31.500 KVA). Le perdite d'aria provocano umidità nell'isolamento; perdite di olio rischiano di guastare l'apparecchiatura.

 

Manipolazione: ispezionare le guarnizioni/saldature, sostituire le guarnizioni difettose, riparare le perdite e mantenere i livelli dell'olio.

 

(VII) Guasto all'elettrificazione del flusso dell'olio

Elettricità statica dal flusso di petrolio, con segnali di scarica 2-3 ordini di grandezza superiori al normale. Rilevato con la pompa sommersa accesa (anche senza alimentazione).

 

Manipolazione: controllare la velocità della pompa, purificare l'olio e garantire un flusso dell'olio regolare.

 

 

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