¿Qué debo hacer si el transformador sufre un cortocircuito-repentinamente?

Para tratar los accidentes de cortocircuito-de transformadores en las operaciones diarias, es necesario descubrir la esencia del problema a través de la inspección y las pruebas. Cuando el transformador sufre un cortocircuito repentino, tanto el lado de alta tensión como el de baja tensión estarán sujetos a una gran corriente de cortocircuito. En un corto período de tiempo cuando el interruptor automático es demasiado tarde para abrir, la corriente de cortocircuito generará una fuerza electromotriz proporcional al cuadrado de la corriente, que actuará sobre los devanados del transformador. La fuerza electrodinámica se puede dividir en fuerza radial y fuerza axial.

Durante un cortocircuito, la fuerza radial que actúa sobre el devanado hará que el devanado de alto voltaje esté bajo tensión y el devanado de bajo voltaje esté bajo presión. Debido a que los devanados son circulares, los objetos circulares se deforman más fácilmente por la presión que por la tensión, por lo que los devanados de bajo-voltaje se deforman más fácilmente. La fuerza axial generada durante el cortocircuito repentino comprime el devanado y provoca el desplazamiento axial de los devanados de alta y baja tensión, y la fuerza axial también actúa sobre el núcleo de hierro y la abrazadera. Por lo tanto, cuando el transformador sufre un cortocircuito repentino, los devanados de equilibrio y de bajo-voltaje tienen más probabilidades de deformarse, seguidos por los devanados de voltaje- y medio-de alto, núcleos de hierro y clips. Además de revisar los devanados principales, los núcleos de hierro, las abrazaderas y otras partes después de un accidente de corto-transformador, también se debe prestar atención a una serie de cuestiones relacionadas en el proceso:

■ Inspection and testing of windings

Cuando el transformador se corto-, bajo la acción de la energía eléctrica, los devanados se someten simultáneamente a varias fuerzas como compresión, tensión, flexión, etc. Las fallas causadas por ellos están muy disimuladas y no son fáciles de detectar. inspeccionar y reparar. condición de bobinado.

■ Measurement of transformer DC resistance

De acuerdo con el valor medido de la resistencia de CC del transformador, para verificar la tasa de desequilibrio de la resistencia de CC del devanado y compararlo con el valor medido anterior, puede investigar de manera efectiva el daño del devanado del transformador. Por ejemplo, después de un accidente de cortocircuito-de un transformador, la resistencia de CC del lado C de-voltaje bajo aumentó aproximadamente un 10 por ciento . A partir de esto, se determinó que el devanado puede tener nuevos hilos. Finalmente, se levantó el devanado para inspeccionarlo y se encontró que un hilo del devanado de la fase C-estaba roto.

■ Measurement of Transformer Winding Capacity

La capacitancia del devanado se compone de la capacitancia entre-vuelta, entre-capa y entre-torta del devanado y la capacitancia de generación del devanado. Este condensador está relacionado con el espacio entre el devanado y el núcleo de hierro y el suelo, el espacio entre el devanado y el núcleo de hierro, el espacio entre las vueltas del devanado, el espacio entre las capas y el espacio entre las tortas. Cuando el devanado se deforma, generalmente se dobla en una forma, lo que conduce a una distancia de separación más pequeña entre el devanado y el núcleo de hierro, y la capacitancia del devanado al suelo será más grande, y cuanto más pequeña sea la brecha, más grande el cambio de capacitancia, por lo que el devanado La capacitancia puede reflejar indirectamente el grado de deformación del devanado.

■ Inspection behind the hood

Después de suspender el transformador, si hay escoria de cobre fundido, escoria de aluminio o fragmentos de papel de cable de alta-densidad dentro del transformador, se puede considerar que el devanado se ha deformado en gran medida y que los hilos se han roto, etc. Además, el desplazamiento del bloque espaciador del devanado, la caída, la ecualización de la placa de presión, el desplazamiento del clavo de presión, etc., también pueden determinar el grado de daño del devanado.

■ Inspection of iron cores and clamps

El núcleo de hierro del transformador debe tener suficiente resistencia mecánica. La resistencia mecánica del núcleo de hierro está garantizada por la fuerza de todas las piezas de sujeción del núcleo de hierro y sus piezas de conexión. Cuando el devanado genera energía eléctrica, la fuerza axial del devanado será compensada por la fuerza de reacción del clip. Si la fuerza del clip y la placa de tracción es menor que la fuerza axial, el clip, la placa de tracción y el bobinado se dañarán. Por lo tanto, el estado del núcleo de hierro, los clips, las placas de tracción y sus piezas de conexión se deben comprobar cuidadosamente y se deben comprobar las condiciones:

① Check whether the iron yoke chip on the iron core moves up and down.

② The insulation resistance of the grommet screw and the iron core should be measured, check whether the jacket of the grommet screw is damaged, and check whether the pull plate and the connecting parts of the pull plate are damaged.

③ When the transformer is short-circuited, displacement may occur between the pressure plate and the clamp, causing the ground connection piece of the iron yoke on the pressure plate and the pressure nail to be broken or burnt due to overcurrent. Therefore, for the winding pressure plate, in addition to checking the damage of the pressure nail and the pressure plate, it is also necessary to check whether the ground connection between the winding, the pressure nail and the upper iron yoke is reliable.

■ Analysis of transformer oil and gas

Después de que el transformador sufre un cortocircuito, se puede acumular una gran cantidad de gas en el relé de gas. Por lo tanto, después de un accidente de transformador, el gas en el relé de gas y el aceite en el transformador pueden probarse y analizarse para determinar la naturaleza del accidente.

■ Matters needing attention in transformer short-circuit fault handling

(1) Al reemplazar las piezas aislantes, se debe garantizar el rendimiento de las piezas aislantes.

Pruebe el rendimiento de las piezas aislantes reemplazadas durante el procesamiento y utilícelas solo si cumplen con los requisitos. En particular, se debe prestar atención al aislamiento del bloque de madera del soporte de plomo, y el bloque de madera debe colocarse en un aceite de transformador térmico a aproximadamente 80 grados C durante un período de tiempo antes de la instalación para garantizar el aislamiento del bloque de madera.

(2) La prueba de aislamiento del transformador debe llevarse a cabo cuando el transformador todavía está engrasado durante 24 horas.

Since some damp insulating parts are soaked in hot oil for a long time, the water will diffuse to the surface of the insulation, so the test after oil injection often cannot detect insulation defects. For example, the low-voltage side of a 31.5MVA 110kV transformer was replaced with a wooden support block of 10 kV copper bar during treatment. After the transformer was filled with oil, everything was normal, and the insulation resistance of the 10kV low-voltage side to the iron core, clamps and ground was reduced to about 1 MΩ. After inspection of the hood, it was found that the insulation of the wooden block of the support of the 10 kV copper bar was very low. Therefore, the insulation test should be performed more reliably after the transformer has been oiled for 24 hours.

(3) Se debe prestar atención a las esquinas afiladas del núcleo de hierro cuando se vuelve a montar

Cuando el núcleo de hierro se vuelve a colocar en el yugo de hierro, se debe prestar atención a las esquinas afiladas de las virutas del núcleo de hierro, y el aislamiento entre los conductos de aceite debe medirse a tiempo, especialmente las esquinas afiladas de las virutas en los conductos de aceite. , para evitar que el núcleo de hierro se conecte a tierra en múltiples puntos debido a la superposición de las virutas. Por ejemplo, para un transformador de 120MVA 220kV, cuando se reemplaza el devanado en el lado de bajo-voltaje y se instala el yugo de hierro, debido a que no se prestó atención a las esquinas afiladas del chip durante el reensamblaje, y el aislamiento entre los conductos de aceite no se midió a tiempo, el aislamiento entre los conductos de aceite se midió después de la instalación como 0, tomó mucho tiempo encontrarlo porque la esquina afilada del chip de núcleo de hierro cortocircuitó el conducto de aceite .

(4) Reemplace el material de bobinado con una fuerte resistencia a los cortocircuitos-

La resistencia mecánica del devanado estructural mejorado del transformador está determinada principalmente por los siguientes dos aspectos:

① One is the mechanical strength of the winding, which is determined by the structure of the winding itself;

② The second is the mechanical strength determined by the support on the inner diameter side of the winding, the axial compression structure of the winding, and the manufacturing process of the pull plate and the clip. At present, most transformer manufacturers use semi-hard copper wire or self-adhesive transposed wire to improve the short-circuit resistance of the winding, and use a better quality cardboard tube or increase the number of struts to improve the radial force of the winding. And the use of pull plates or spring pressure nails to improve the ability of the winding to receive axial force.

Como departamento técnico de un fabricante de transformadores de potencia, cuando se realiza la demostración técnica antes de firmar el contrato de venta del transformador y cuando se reemplaza el devanado del transformador, la resistencia de cortocircuito-del devanado debe investigarse completamente y prestarse suficiente atención.

(5) Secado de transformadores

Dado que el transformador se ve afectado por un cortocircuito, el mantenimiento generalmente lleva mucho tiempo. Para evitar que el transformador se humedezca, se pueden tomar dos medidas:

① One is to buckle the transformer cover and use a vacuum pump to evacuate the transformer to remove the free water on the surface of the transformer body. When starting work the next day, use dry nitrogen or dry air to release the vacuum. After the maintenance, the hot oil can be directly put into operation after 24 hours of circulation.

② The second is to take rain-proof measures for the transformer after finishing work every day. After the work is completed, use the hot oil spray method to dry the transformer. This method generally takes 7 to 10 days.

(6) Otros asuntos que requieren atención

Después de que ocurra un accidente de cortocircuito-en un transformador, además de probar el transformador de acuerdo con los elementos convencionales, los resultados de la prueba del aceite del transformador, el gas en el relé de gas, la resistencia de CC del devanado, la capacitancia del devanado y la deformación del devanado deben ser utilizado para juzgar y analizar la naturaleza de la falla, y verificar la deformación del devanado, el desplazamiento y la flojedad del núcleo de hierro y la abrazadera, y luego determinar el plan de tratamiento para el transformador y las medidas preventivas a tomar. Cuando el devanado está gravemente deformado debido a un accidente de cortocircuito-del transformador y es necesario reemplazar el devanado, se debe prestar atención al reensamblaje del chip con núcleo de hierro, el secado de todas las piezas aislantes, el tratamiento del aceite del transformador y el secado general del transformador.