علل و راه حل های داغ شدن بیش از حد ترانسفورماتور

گرمای بیش از حد ترانسفورماتور یکی از رایج ترین عیوب در سیستم های انتقال و توزیع برق است که عملکرد ایمن و پایدار تجهیزات را به طور جدی تهدید می کند. به خصوص برای ترانسفورماتور توزیع 500 kva و ترانسفورماتور قدرت غوطه‌ور در روغن، هنگامی که گرمای بیش از حد اتفاق می‌افتد، ممکن است منجر به پیری عایق، اتصال کوتاه سیم‌پیچ و حتی فرسودگی تجهیزات شود که منجر به خسارات اقتصادی هنگفتی می‌شود. این مقاله به طور جامع علل اصلی گرم شدن بیش از حد ترانسفورماتور را تجزیه و تحلیل می‌کند و راه‌حل‌های هدفمندی را پیشنهاد می‌کند و مرجع حرفه‌ای برای پزشکان مربوطه ارائه می‌کند. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD، به عنوان تولید کننده حرفه ای تجهیزات انتقال و توزیع برق، دارای تجربه غنی در تحقیق و تولیدترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغنو ترانسفورماتورهای توزیع 500 kva و محصولات آن به طور گسترده در زمینه های مختلف مهندسی قدرت استفاده می شود.

1. علل اصلی گرم شدن بیش از حد ترانسفورماتور

1.1 گرمای بیش از حد سیم پیچ ترانسفورماتور

در ده سال اخیر، برای کاهش تلفات ترانسفورماتور، سازندگان به طور متوالی از هادی های انتقال یافته با عایق پیوسته برای سیم پیچ های ترانسفورماتور باد استفاده کرده اند. برای ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن، کیفیت عایق سیم پیچ به طور مستقیم بر اثر اتلاف گرما تأثیر می گذارد. با توجه به اینکه تکنولوژی تولید داخلی هادی های ترانسپوز شده در مراحل اولیه به طور کامل تسلط نداشت، عایق کاری پیوسته ترانسفورماتورها با استفاده از هادی های ترانسپوز شده پس از حدود ده سال کار گسترش می یابد. این انبساط مسیر عبور روغن بین بخش ها را مسدود می کند و در نتیجه جریان روغن ضعیف است. عایق چرخشی را نمی توان به طور کامل خنک کرد، که منجر به پیری شدید، مانند ذغال و شکنندگی می شود. تحت ارتعاشات الکترومغناطیسی بلندمدت، عایق می‌افتد و مس موضعی در معرض دید قرار می‌گیرد و اتصال کوتاه میان‌پیچ (بین بخش) ایجاد می‌کند که در نهایت باعث بروز حوادث فرسودگی ترانسفورماتور می‌شود. علاوه بر این، کیفیت پایین خود سیم پیچ، مانند چگالی سیم پیچ ناهموار، همچنین منجر به گرمای بیش از حد موضعی می شود، که به ویژه در ترانسفورماتورهای توزیع 500 kva تحت عملیات بار کامل طولانی مدت آشکار است.

1.2 گرمای بیش از حد ناشی از تماس ضعیف مخاطبین پویا و استاتیک تپ چنجر

در -ترانسفورماتورهای تعویض شیر بار، به ویژه ترانسفورماتورهای دارای تنظیم ولتاژ مکرر و جریان بار زیاد مانند ترانسفورماتور توزیع 500 kva، تنظیم مکرر باعث سایش مکانیکی، خوردگی الکتریکی و آلودگی تماس بین کنتاکت ها می شود. اثر حرارتی جریان الاستیسیته فنر را تضعیف می کند و در نتیجه فشار تماس بین کنتاکت های دینامیکی و استاتیک را کاهش می دهد. کاهش فشار تماس باعث افزایش مقاومت تماس بین کنتاکت ها می شود که منجر به افزایش تولید گرما می شود. تولید گرما اکسیداسیون، خوردگی و تغییر شکل مکانیکی سطح تماس را تسریع می‌کند و یک چرخه معیوب را تشکیل می‌دهد. در صورت عدم رسیدگی به موقع، اغلب باعث آسیب ترانسفورماتور می شود. برای ترانسفورماتورهای تغییر {7}شیر بار خاموش، تماس ضعیف تپ چنجرها نیز باعث خوردگی و اکسیداسیون سطح می‌شود یا فشار تماس بین کنتاکت‌ها را کاهش می‌دهد و مقاومت تماس را افزایش می‌دهد و در نتیجه خطاهای گرمای بیش از حد ایجاد می‌کند. این مشکل بیشتر در ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن که برای مدت طولانی کار می کنند رخ می دهد.

1.3 خطاهای گرمای بیش از حد ناشی از خرابی سیم سرب

خرابی سیم سربی یکی دیگر از دلایل مهم گرمای بیش از حد ترانسفورماتور است که عمدتاً شامل گرم شدن بیش از حد اتصال سیم سربی و شکستن رشته سیم سربی می شود. برای گرم شدن بیش از حد اتصال سیم سربی، این یک خطای مکرر در بسیاری از ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتور قدرت غوطه ور در روغن است. به عنوان مثال، در یک ترانسفورماتور اصلی یک دفتر در شبکه برق شمال شرق، کل محتوای هیدروکربن 455.9 ppm و استیلن 4.23 ppm بود. بازرسی بالابر نشان داد که فاز 66 کیلوولت A-که از طریق سیم سرب کابل عبور می‌کند بیش از حد گرم شده است و لحیم کاری به قسمت‌های گیره و قطعات فشار می‌دهد. مثال دیگر این است که سر بوش-فاز B یک ترانسفورماتور اصلی بیش از حد گرم شده است. بازرسی نشان داد که رزوه کلاهک عمومی ضعیف است و 5-6 نخ سوخته و باعث گرم شدن بیش از حد شده است. برای شکستن رشته سیم سربی، یک ترانسفورماتور تک فاز DFL{24}}6000/220 را به عنوان مثال در نظر بگیرید. نتایج تجزیه و تحلیل کروماتوگرافی غیرطبیعی در می 1990 یافت شد و دمای نقطه داغ ممکن است تا 1000 درجه باشد. تنها در تعمیرات اساسی در می 1993 مشخص شد که دو رشته سیم سربی در بوش نقطه خنثی ترانسفورماتور سوخته و سه رشته سوخته است (در مجموع 35 رشته، 240 میلی متر مربع). علت آن این بود که در حین تعمیر و نگهداری در می 1989، هنگام تعویض بوش نقطه خنثی، سیم سربی (بافته مسی) به سختی به سمت بالا کشیده شد و باعث شد که نوار پارچه‌ای نیمه‌لپ پیچیده شده روی لایه بیرونی سیم سربی از بین برود. سیم سربی بافته برهنه با دیواره داخلی لوله مسی در بوش تماس پیدا کرد و در نتیجه باعث شنت، تخلیه و گرمای بیش از حد شد. این نوع خطا همچنین خطرات مخفی جدی برای ترانسفورماتور توزیع 500 kva ایجاد می کند.

1.4 گرمای بیش از حد ناشی از دستگاه خنک کننده غیرعادی

دستگاه خنک کننده بخش مهمی برای اطمینان از عملکرد طبیعی ترانسفورماتور است و غیرعادی بودن آن مستقیماً منجر به گرم شدن بیش از حد می شود. این مشکل به ویژه در ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن که به خنک کننده روغن و خنک کننده هوا متکی هستند برجسته است. عمدتاً شامل دو حالت است: مسدود شدن مسیر هوای دستگاه خنک کننده و عملکرد غیرعادی فن. برای مسدود شدن مسیر هوای دستگاه خنک کننده، گزارش های زیادی از پدیده گرمای بیش از حد گزارش شده است. برای مثال، یک ترانسفورماتور OSFPSL{14}}120000/220 به مدت 11 سال به طور معمول کار می‌کرد. در 28 آگوست 1992 دمای روغن به طور ناگهانی از حدود 42 درجه به حدود 90 درجه افزایش یافت. در مقایسه با ترانسفورماتورهای با ظرفیت یکسان، افزایش دما بسیار متفاوت بود، اما نتایج آزمایش الکتریکی طبیعی بود. بازرسی بصری نشان داد که پره‌های لوله‌های تابشی کولر هوا پر از گرد و غبار بود (هیچگاه در طول کار{24}درازمدت تمیز نشده بود) که شکاف‌ها را مسدود می‌کرد. باد ناشی از فن برقی نمی توانست به لوله های تابشی بوزد و در نتیجه دمای ترانسفورماتور به طور مداوم افزایش یابد. پس از شستشو، دمای روغن در حدود 40 درجه باقی ماند. مثال دیگر ترانسفورماتور DFL-90000/220 با دمای بالای روغن است که زمانی به 80-90 درجه می رسید. بازرسی نشان داد که شکاف مجرای هوای رادیاتور توسط زباله مسدود شده است که بر اتلاف گرمای معمولی تأثیر می گذارد. پس از شستشو با تفنگ آب فشار قوی، دمای روغن به 60 درجه کاهش یافت و به حالت عادی بازگشت. برای عملکرد غیرعادی فن، عمدتاً شامل معکوس کردن فن، مقدار تنظیم اشتباه راه اندازی فن و کاهش قدرت فن است. به عنوان مثال، به دلیل اتصال معکوس منبع تغذیه در حین تعمیر و نگهداری سیستم خنک کننده یک ترانسفورماتور اصلی در یک دفتر، فن معکوس شد و اثر خنک کننده را کاهش داد. دمای روغن 15 درجه بیشتر از ترانسفورماتور اصلی دیگر با همان بار بود. پس از شناسایی علت و اصلاح آن، دما به حالت عادی بازگشت (اختلاف دمایی بین دو ترانسفورماتور اصلی تنها 1 درجه بود). برای ترانسفورماتور توزیع 500 kva، عملکرد غیر عادی فن خنک کننده نیز منجر به افزایش سریع دمای کار در شرایط بار کامل می شود.

2. رسیدگی به اقدامات متقابل برای گرمای بیش از حد ترانسفورماتور

با هدف بررسی علل مختلف خطاهای گرمای بیش از حد، اقدامات متقابل مربوطه باید برای اطمینان از عملکرد ایمن ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتور توزیع 500 kva و ترانسفورماتور قدرت غوطه ور در روغن اتخاذ شود.

1. برای گرمای بیش از حد-سیم پیچ ولتاژ پایین ناشی از سازه سیم پیچ، سیم پیچ ولتاژ پایین ترانسفورماتور باید به ساختار مارپیچ دوتایی تغییر یابد. این بهبود می تواند به طور موثر کانال جریان روغن را بهینه کند، از خنک شدن کافی سیم پیچ اطمینان حاصل کند و وقوع خطاهای گرمای بیش از حد را کاهش دهد. این طرح تبدیل نیز برایترانسفورماتور توزیع 500 kvaو ترانسفورماتور قدرت غوطه ور در روغن.

2. برای عیب های گرمای بیش از حد ناشی از انسداد لوله های واحد خنک کننده، لوله های واحد خنک کننده باید با هوا یا آب فشرده به طور منظم (1-3 سال) تمیز شوند. فرآیند تمیز کردن به شرح زیر است: (1) قبل از تمیز کردن، عملکرد کولر را متوقف کنید، پوشش محافظ فن و پره‌های فن را بردارید تا هر دو قسمت جلو و عقب کولر کاملاً تمیز شوند. (2) ابتدا از یک جاروبرقی برای مکیدن گرد و غبار و زباله ها از بالا به پایین در سمت ورودی هوا استفاده کنید و سپس لوله های واحد را با هوای فشرده با فشار 0.1 مگاپاسکال در سمت خروجی هوا دمیده و همزمان دمیدن و مکیدن را انجام دهید که می تواند راندمان تمیز کردن را دو برابر کند. (3) پس از پاک کردن گرد و غبار، با آب لوله کشی بشویید. در حین آبکشی، از سمت خروجی هوا به سمت ورودی هوا آبکشی کنید تا از ورود زباله به خوشه لوله میانی و افتادن در ناحیه مرده جلوگیری شود. تمیز کردن منظم سیستم خنک کننده به ویژه برای پایداری اتلاف حرارت ترانسفورماتورهای قدرت غوطه ور در روغن اهمیت دارد.

3. سیم های سرب و تپ چنجرها را به درستی وصل کنید و مهره ها را محکم کنید تا در اثر شل شدن بیش از حد گرم نشوند. در هنگام نصب و نگهداری ترانسفورماتور توزیع 500 کیلو ولت و ترانسفورماتور قدرت غوطه‌ور در روغن، باید به کیفیت اتصال سیم‌های سربی و تپ چنجرها برای اطمینان از تماس خوب و کاهش مقاومت تماس توجه ویژه‌ای داشت.

4. برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد پس از اتصال بین سیم سرب و لوله مسی بوش، اقدامات زیر را می توان انجام داد: (1) روش بسته بندی عایق فعلی سیم سرب را تغییر ندهید، اما در طول نصب آزمایشی هر محصول، طول کابل سیم سرب را با دقت قطع کنید تا به مونتاژ دقیق طول سیم سرب و بوشینگ برسید. این می تواند عواقب نامطلوب طولانی بودن کابل و تکیه دادن به دیواره داخلی لوله مسی را از بین ببرد، اما در آینده در مونتاژ دقیق بوش جایگزین با مشکل مواجه خواهد شد. (2) روش بسته بندی عایق کابل سیم سرب را تغییر دهید. به عنوان مثال، روش فعلی را که فقط یک لایه می‌پیچند-یک لایه با نوار پارچه‌ای سفید می‌شود، به اولین-پیچیدن یک لایه با کاغذ کرپ 0.1*30 میلی‌متری در هر دو جهت مثبت و منفی، و سپس نیمه{10}}پیچیدن یک لایه با نوار پارچه‌ای سفید. در طول مونتاژ نهایی بوش، یکپارچگی عایق کابل سیم سربی باید حفظ شود و هیچ گونه شل شدن عایق و قرار گرفتن در معرض مس مجاز نیست. به این ترتیب حتی اگر سیم سربی پس از مونتاژ با لوله مسی در تماس باشد، مدار توسط عایق جدا شده و به سختی بسته می شود و از جریان جریان و گرمای بیش از حد جلوگیری می کند.

5. تقویت مدیریت برای جلوگیری از گرمای بیش از حد خطاهای ناشی از مدیریت ضعیف. سیستم خنک کننده اجباری گردش روغن باید دارای دو منبع تغذیه قابل اعتماد با دستگاه های سوئیچینگ خودکار باشد و برای اطمینان از کامل و قابل اعتماد بودن دستگاه های سیگنال باید آزمایش های سوئیچینگ منظم انجام شود. برای بهره برداری و نگهداری روزانه ترانسفورماتور توزیع 500 کیلو ولت و ترانسفورماتور قدرت غوطه ور در روغن، باید یک سیستم مدیریت صدا برای انجام بازرسی ها و آزمایشات منظم ایجاد شود و عیوب احتمالی باید به موقع پیدا و رسیدگی شود.

3. درباره JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD

          JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTDعمدتاً ترانسفورماتورهای قدرت غوطه‌ور در روغن،-ترانسفورماتورهای قدرت نوع خشک، ترانسفورماتورهای قدرت سه‌بعدی-غوطه‌ور در روغن، ترانسفورماتورهای قدرت سیم پیچی خشک-نوع سه{3}}ترانسفورماتورهای قدرت سیم‌پیچ بعدی، انفجار معدن-ضد خشک-ترانسفورماتورهای ضد خشک-ترانسفورماتورهای نوع خشک{5}}ترانسفورماتورهای ضد انفجار، همه{6}ترانسفورماتورهای ضد انفجار{6} در مورد ترانسفورماتورهای قدرت تنظیم کننده ظرفیت بار، ترانسفورماتورهای نوع خشک لوکوموتیو، و همچنین پست های پیش ساخته، پست های مدولار، پست های نوع جعبه انرژی باد، تابلو برق فشار قوی و پایین و سایر تجهیزات انتقال و توزیع. این شرکت با تکنولوژی پیشرفته تولید و سیستم کنترل کیفیت دقیق، تجهیزات انتقال و توزیع برق با کیفیت بالا و قابل اعتماد را برای مشتریان جهانی ارائه می‌کند و تجربه غنی در حل مشکلات عملیاتی مختلف ترانسفورماتورها مانند ترانسفورماتور توزیع 500 kva و ترانسفورماتور قدرت غوطه‌ور در روغن دارد. اگر نیازهای مرتبطی دارید، می توانید برای پشتیبانی فنی حرفه ای و مشاوره محصول با ما تماس بگیرید.