Метод обнаружения и устранения неисправностей сердечника масляного трансформатора

1. Методы обнаружения неисправного заземления сердечника

(1) Хроматографический анализ изоляционного масла

• Ключевые газовые индексыВ центре внимания – содержание метана (CH₄) и этилена (C₂H₄). Если содержание этих двух газов значительно выше (превышает пороговые значения стандарта GB/T 7252), в то время как содержание оксида углерода (CO) и диоксида углерода (CO₂) остается стабильным, это указывает на локальный перегрев активной зоны (вызванный вихревыми токами в короткозамкнутом состоянии). листы кремнистой стали), что указывает на высокую вероятность многоточечного заземления.
• Операция CHH Power: Используйте газовый хроматограф для анализа образцов масла, сравнивая результаты с историческими данными, чтобы оценить серьезность неисправности (например, резкое увеличение содержания этилена указывает на сильный перегрев).

(2) Измерение тока заземляющего провода

• Оборудование и эксплуатация: Используйте токоизмерительные клещи для измерения тока на заземляющем проводе заземляющей трубки сердечника (CHH Power рекомендует использовать прецизионные токоизмерительные клещи с разрешением на уровне миллиампер).
• Стандарты суждений:
  • Нормальное заземление: Замкнутого токового контура не существует; ток в заземляющем проводе находится на уровне миллиампер (≤0.3 А).
  • Многоточечное заземление: Сердечник образует короткозамкнутую катушку вокруг магнитного потока, создавая кольцевой циркулирующий ток. Величина тока зависит от положения точки замыкания относительно точки нормального заземления (т.е. магнитного потока, охватываемого короткозамкнутой катушкой), и обычно достигает десятков ампер, что напрямую подтверждает многоточечное заземление.

2. Временные решения по обработке (без остановки трансформатора)

(1) Временно отсоедините заземляющий провод (при большом токе короткого замыкания)

• Эксплуатация: Если измеренный ток заземляющего провода большой (например, >10 А), временно отсоедините основной заземляющий провод.
• Примечание по безопасности: Отсоединение может привести к появлению плавающего потенциала на сердечнике, поэтому необходимо усилить мониторинг в реальном времени (например, непрерывный хроматографический анализ нефтяного газа, измерение сопротивления изоляции сердечника), чтобы предотвратить дуговой разряд или пробой изоляции.

(2) Последовательный скользящий резистор (для нестабильного многоточечного заземления)

• Цель: Ограничьте ток заземления до ≤1 А, избегая чрезмерных вихревых токов и перегрева.
• Выбор резистора: Рассчитайте значение сопротивления по формуле: R = U/I (U = измеренное напряжение нормального рабочего провода заземления; I = целевой ток ≤1А).
• Эксплуатация: Подключите скользящий резистор последовательно с рабочим заземляющим проводом сердечника, отрегулируйте сопротивление, чтобы стабилизировать ток в безопасном диапазоне.

(3) Переместите обычную заземляющую пластину

• Области применения: Когда точка неисправности подтверждена, но не может быть устранена немедленно.
• Эксплуатация: Переместите обычную заземляющую пластину сердечника ближе к точке замыкания. Это уменьшает магнитный поток, заключённый в контуре короткого замыкания, значительно снижая ток циркуляции и предотвращая перегрев сердечника.

(4) Непрерывный мониторинг газа

• Используйте оборудование для хроматографического мониторинга нефти в режиме реального времени, чтобы отслеживать содержание метана и этилена. При ускорении газообразования немедленно примите меры по остановке установки, чтобы избежать необратимых повреждений.

3. Капитальный ремонт неисправности (после остановки трансформатора)

(1) Точные методы определения места неисправности

• Метод постоянного тока:
  1. Отсоедините соединение между сердечником и зажимом (клеммой заземления).
  2. Подайте напряжение 6 В постоянного тока на листы кремнистой стали по обе стороны железного ярма.
  3. Используйте вольтметр постоянного тока для измерения напряжения между соседними листами кремнистой стали. Напряжение, равное 0, или обратная полярность вольтметра указывает на неисправность соединения (короткое замыкание листов).
• Метод переменного тока:
  1. Подайте напряжение переменного тока 220–380 В на низковольтную обмотку трансформатора, создавая магнитный поток в сердечнике.
  2. Отсоедините зажим сердечника и измерьте ток между пластинами из кремнистой стали миллиамперметром. Ток, равный 0, указывает на место короткого замыкания (ток отсутствует в короткозамкнутом контуре).

(2) Меры по устранению неисправностей

• Видимые точки разлома: Если неисправность вызвана посторонними предметами (например, металлической стружкой) или поврежденными изоляционными прокладками, удалите посторонние предметы и замените изоляционные материалы (соответствующие стандартам IEC 60641).
• Невидимые/непоправимые точки отказа: Если в кремнистых стальных листах сердечника произошло короткое замыкание на большой площади и место замыкания не может быть обнаружено, отрежьте кольцевой сердечник (разорвите петлю короткого замыкания), чтобы устранить циркулирующий ток.
• Проверка после ремонта: После ремонта измерьте ток заземляющего провода (он должен быть ≤0.3 А) и проведите хроматографический анализ масла (содержание метана/этилена должно вернуться к норме), чтобы подтвердить устранение неисправности.