Método de detecção e falha do núcleo de ferro de transformadores imersos em óleo

1. Métodos de detecção de núcleos para aterramento deficiente do núcleo

(1) Análise cromatográfica de óleo isolante

• Principais índices de gásFoque no teor de metano (CH₄) e etileno (C₂H₄). Se esses dois gases apresentarem concentrações significativamente mais altas (ultrapassando os limites da norma GB/T 7252), enquanto o teor de monóxido de carbono (CO) e dióxido de carbono (CO₂) permanecer estável, isso indica superaquecimento localizado do núcleo (causado por correntes parasitas em curto-circuito). chapas de aço silício), sugerindo uma alta probabilidade de aterramento em múltiplos pontos.
• Operação da CHH PowerUtilize um cromatógrafo gasoso para analisar amostras de petróleo, comparando os resultados com dados históricos para avaliar a gravidade da falha (por exemplo, um aumento acentuado no etileno indica superaquecimento severo).

(2) Medição da corrente do fio terra principal

• Equipamentos e OperaçãoUtilize um amperímetro de alicate para medir a corrente no fio terra do tubo de aterramento principal (a CHH Power recomenda o uso de um amperímetro de alicate de precisão com resolução em nível de miliamperes).
• Padrões de julgamento:
  • Aterramento normalNão existe circuito fechado de corrente; a corrente no fio terra está na ordem de miliamperes (≤0.3A).
  • Aterramento multipontoO núcleo forma uma bobina de curto-circuito em torno do fluxo magnético, gerando uma corrente de circulação anular. O valor da corrente depende da posição do ponto de falha em relação ao ponto de aterramento normal (ou seja, o fluxo magnético envolvido pela bobina de curto-circuito), geralmente atingindo dezenas de amperes — confirmando diretamente o aterramento multiponto.

2. Soluções temporárias de manuseio (sem interromper o transformador)

(1) Desconecte temporariamente o fio terra (para corrente de falha elevada)

• Divisão deSe a corrente medida no fio terra for alta (por exemplo, >10A), desconecte temporariamente o fio terra do núcleo.
• Nota de SegurançaA desconexão pode causar potencial flutuante no núcleo, portanto, o monitoramento em tempo real deve ser reforçado (por exemplo, análise cromatográfica contínua de óleo e gás, medição da resistência de isolamento do núcleo) para evitar descargas de arco ou ruptura do isolamento.

(2) Resistor deslizante em série (para aterramento multiponto instável)

• PropósitoLimitar a corrente de terra a ≤1A, evitando correntes parasitas excessivas e sobreaquecimento.
• Seleção de resistoresCalcule o valor da resistência usando a fórmula: R = U/I (U = tensão medida no fio terra em condições normais de funcionamento; I = corrente alvo ≤1A).
• Divisão deConecte o resistor deslizante em série com o fio terra do núcleo de trabalho e ajuste a resistência para estabilizar a corrente dentro da faixa segura.

(3) Mova a placa de aterramento normal

• AplicaçãoQuando o ponto de falha é confirmado, mas não pode ser resolvido imediatamente.
• Divisão deDesloque a placa de aterramento normal do núcleo para uma posição próxima ao ponto de falha. Isso reduz o fluxo magnético envolvido pela espira de curto-circuito, diminuindo significativamente a corrente de circulação e mitigando o superaquecimento do núcleo.

(4) Monitoramento contínuo de gás

• Utilize equipamentos de monitoramento cromatográfico de óleo online para acompanhar o teor de metano e etileno em tempo real. Caso a geração de gás aumente rapidamente, providencie o desligamento imediato para evitar danos irreversíveis.

3. Reparo completo de falhas (após a parada do transformador)

(1) Métodos precisos de localização de pontos de falha

• Método DC:
  1. Desconecte a ligação entre o núcleo e a braçadeira (terminal de aterramento).
  2. Aplique uma tensão CC de 6V nas chapas de aço silício em ambos os lados do núcleo de ferro.
  3. Utilize um voltímetro CC para medir a tensão entre chapas adjacentes de aço silício em sequência. Uma tensão de 0 ou a indicação invertida do medidor indica um ponto de conexão defeituoso (chapas em curto-circuito).
• Método AC:
  1. Aplicar uma tensão CA de 220–380 V ao enrolamento de baixa tensão do transformador gera um fluxo magnético no núcleo.
  2. Desconecte a braçadeira do núcleo e use um miliamperímetro para medir a corrente entre as lâminas de aço silício. Uma corrente de 0 indica o ponto de falha (nenhuma corrente flui pelo circuito em curto-circuito).

(2) Medidas de tratamento de falhas

• Pontos de falha visíveisSe a falha for causada por objetos estranhos (por exemplo, limalhas de metal) ou almofadas de isolamento danificadas, remova os objetos estranhos e substitua os materiais isolantes (em conformidade com as normas IEC 60641).
• Pontos de falha invisíveis/irreparáveisSe as lâminas de aço silício do núcleo estiverem em curto-circuito em uma grande área e o ponto de falha não puder ser localizado, corte o núcleo anular (interrompa o circuito de curto-circuito) para eliminar a corrente de circulação.
• Verificação pós-reparoApós o reparo, meça a corrente do fio terra principal (deve retornar a ≤0.3A) e realize uma análise cromatográfica do óleo (teor de metano/etileno retorna ao normal) para confirmar a eliminação da falha.