Introducción: los transformadores de distribución son equipos críticos dentro de todo el sistema de suministro de energía. Principalmente convierten High High - voltaje, bajo - Corriente de corriente alterna (Ac) de corriente en voltaje bajo -, alta -} corriente de corriente de la misma frecuencia basada en principios de inductancia electromagnética, suministrando electricidad diaria para las necesidades diarias del usuario. Por lo tanto, el funcionamiento adecuado de los transformadores de distribución afecta directamente la vida diaria y las actividades de producción de los usuarios, por lo que es de suma importancia. Actualmente, con el aumento sustancial de los electrodomésticos, la carga eléctrica y la densidad de potencia requeridas también están aumentando rápidamente. Los transformadores de distribución se utilizan más ampliamente, y sus números están creciendo rápidamente. Sin embargo, algunas autoridades eléctricas carecen de inspección de rutina y mantenimiento de transformadores de distribución, lo que lleva a su operación persistente a baja eficiencia. En casos severos, esto causa daño al transformador, lo que resulta en pérdidas económicas directas.
I. Inspección operativa de transformadores de distribución
1. Inspección de la corriente en transformadores de distribución.
Después de poner en funcionamiento los transformadores de distribución, se debe prestar especial atención al monitoreo de los niveles actuales durante las condiciones de sobrecarga. Los medidores actuales generalmente se instalan en paneles de distribución para el monitoreo directo. Cuando no hay medidor actual presente, se puede usar una abrazadera - en el amperímetro. El enfoque principal es verificar el balance de corriente de fase de tres - y garantizar que ninguna fase exceda su corriente nominal. La tasa de desequilibrio de corriente de carga de fase de tres - se puede calcular utilizando la siguiente fórmula: K%=0- Corriente de línea ÷ (Fase A Corriente + Fase B Corriente + Fase C Corriente) × 100%. La tasa de desequilibrio de corriente de carga de fase de tres - en la salida de transformadores de distribución debe ser inferior al 10%. Para el punto de partida de las barras colectivas de voltaje -} bajo, las tres - de la tasa de desequilibrio de la corriente de carga deben ser inferiores al 20%. La sobrecarga prolongada de transformadores afecta directamente su vida útil y aumenta significativamente las pérdidas operativas.
2. Inspección del ruido de los transformadores de distribución.
En condiciones de funcionamiento normales, un transformador de distribución generalmente emite un sonido de zumbido constante. Si se produce una falla, el patrón de sonido del transformador cambiará. Para identificar el problema, coloque un extremo de una barra aislada contra la carcasa del transformador y mantenga el otro extremo cerca de su oído para escuchar cuidadosamente. Si el zumbido está intercalado con sonidos crepitantes o de estallido, esto indica daños internos de aislamiento, lo que lleva a una descomposición del núcleo. Si el ruido se vuelve bajo, amortiguado y pesado, típicamente indica una sobrecarga del transformador o un cortocircuito. Un aumento notable en la nitidez sugiere un voltaje excesivamente alto. Un aumento repentino en el nivel de ruido indica componentes internos sueltos dentro del transformador de distribución.
3. Inspección del nivel de aceite en transformadores de distribución.
El aceite del transformador de distribución sirve principalmente como aislante y refrigerante. El nivel de aceite normal en un transformador típicamente debe estar en un - tercio del medidor de aceite en el conservador de aceite. Los niveles de aceite excesivamente altos y bajos indican condiciones anormales. La sobrecarga del transformador puede causar una temperatura excesiva del aceite, elevando así el nivel de aceite. Un nivel de aceite anormalmente bajo, especialmente si cae debajo de la cubierta del tanque, acelera el envejecimiento del devanado, promueve la entrada de humedad y reduce la integridad del aislamiento del transformador. Cuando el nivel de aceite cae por debajo de los devanados, aumenta el riesgo de fase - a - fase o fase - a - ruptura de tierra. Si el nivel de aceite cae debajo de la parte superior de los tubos de enfriamiento, cesa la circulación de aceite. El transformador luego pierde su capacidad para disipar el calor, lo que hace que las temperaturas aumenten bruscamente y potencialmente, lo que conduce a la destrucción del transformador de distribución.
4. Inspección de High - voltaje y bajo - fusibles de voltaje para transformadores de distribución
Low - Overcurrent de voltaje en el circuito hará que el fusible de voltaje bajo - del transformador de distribución sople. Las causas primarias de bajo -} sobrecorriente de voltaje incluyen: bajo - Cortocircuitos cortos de línea de voltaje, sobrecarga del transformador, aislamiento dañado en equipos eléctricos y fusible insuficiente - Selección de área seccional. Las razones clave para los reventadores de fusibles de voltaje de alto - en los transformadores son: Desglose de aislamiento del transformador, High - Fause de fusible de voltaje, fusible incorrecto Cross - selección o instalación seccional, y bajo -} Cortocruitos de la red de voltaje. Al detectar un fusible soplado, primero identifique la falla -, especialmente cuando se ven afectadas dos o más fases. Solo continúe con el reemplazo de fusibles después de confirmar la falla. La selección del fusible primario generalmente sigue múltiplos de la corriente nominal del transformador: 1-3 veces para transformadores de 10-100kVA y 1.5-2 veces para 100kVA y más.
II. Operación y mantenimiento de transformadores de distribución
1. Realizar mediciones de resistencia de aislamiento y establecer estándares de medición.
Para garantizar el funcionamiento normal de los transformadores de distribución, es necesario medir su resistencia de aislamiento. Durante las pruebas de aislamiento, se deben tomar mediciones separadas para la resistencia de aislamiento de cada bobina al suelo y entre bobinas. Dado que la mayoría de los transformadores de distribución utilizados en el lugar de trabajo del autor emplean al cableado conectado Star -, presionando cuatro terminales y presionando tres terminales forman una ruta de circuito. Por lo tanto, las mediciones de resistencia de aislamiento deben realizarse por separado para cada configuración: a tierra y entre terminales de voltaje - bajos. Se debe usar un megohmímetro de 2500V para la medición de resistencia a aislamiento, con lecturas tomadas después de que el puntero se estabiliza - típicamente después de 1 minuto. Es crucial tener en cuenta que después de completar la prueba de resistencia al aislamiento, el equipo medido debe someterse a un tratamiento de descarga. Los factores clave que afectan los valores de resistencia al aislamiento incluyen la temperatura ambiente, el voltaje de prueba aplicado y la duración de la aplicación de voltaje.
2. Medidas de gestión diaria de operación y mantenimiento para transformadores
(1) Además de verificar regularmente el nivel de aceite del transformador, monitorear la temperatura del aceite también es crítica, especialmente en entornos con fluctuaciones de carga significativas, diferenciales de temperatura a grandes o climas duros, donde se debe aumentar la frecuencia de inspección. Para el aceite - transformadores de distribución inmersos, la temperatura superior del aceite durante la operación debe permanecer por debajo de 95 grados, con un aumento de temperatura que no exceda de 55 grados. Idealmente, el aumento superior de la temperatura del aceite debe ser inferior a 45 grados para evitar la degradación acelerada de los devanados y el aceite.
(2) Mida la resistencia del aislamiento del transformador e inspeccione la opresión de todos los cables. Para conexiones de salida de voltaje - bajas, verifique las condiciones seguras de fijación y temperatura normal.
(3) Limpie y limpie regularmente las manchas de aceite de la superficie del transformador de distribución y el polvo de los bujes de voltaje altos/bajos - para evitar destellos de contaminación durante el clima lluvioso. Dichas estama de explosiones pueden causar fase - a - Circuitos cortos de fase en bujes, lo que lleva a un mal funcionamiento del transformador.
(4) Durante los períodos de consumo máximo, intensifique el monitoreo de la carga. Realice mediciones de carga meticulosas para cada transformador de distribución, aumente la frecuencia de medición y ajuste rápidamente los transformadores que exhiben tres - desequilibrio de corriente de fase. Esto evita el agotamiento del plomo causado por una corriente de línea neutral excesiva, evitando así el daño del equipo.
3. Prevenir el impacto de las fuerzas externas en los transformadores
(1) Instalar cubiertas aislantes tanto en el voltaje - - de los transformadores de distribución bajos de los transformadores de distribución puede evitar efectivamente el daño de los objetos externos. En áreas boscosas con actividad animal frecuente, agregar -} y bajas - Las cubiertas aislantes de voltaje pueden evitar efectivamente los circuitos de voltaje de voltaje bajos - causados por los objetos que caen en los postes terminales del transformador, evitando el agotamiento del transformador.
(2) Seleccione ubicaciones de instalación juiciosamente. Los transformadores de distribución deben cumplir con los requisitos de voltaje del usuario mientras evitan elevaciones excesivamente altas para evitar rayos. La colocación óptima debe facilitar las operaciones de personal de mantenimiento.
Iii. Análisis y manejo de fallas comunes en transformadores de distribución
1. Lightning huele causando daños a los transformadores de distribución
Típicamente, las líneas de transformadores de distribución altas y bajas se introducen y se descargan a través de líneas aéreas. Durante un rayo, ultra - altos voltajes docenas de veces más altos que el voltaje nominal se generan a través de los devanados. Sin pararrayos de sobretensión y a los pararrayos de aumento de voltaje bajo - instalados, los devanados del transformador están sujetos a -} sobretensiones de corriente de circuito, dañando el aislamiento de giro inter -}. Según los datos extensos de la encuesta, Lightning - fallas inducidas representan más del 30% de todos los incidentes de transformadores de distribución.
Medidas de protección del rayo para transformadores de distribución
Instale los arrestadores de sobretensión como protección de sobretensión para evitar la descomposición de aislamiento interno causado por altas ondas de voltaje de rayos de voltaje altas/bajas -}. La prueba regular de la resistencia a la base evita los valores excesivos causados por problemas como la falla de la articulación de la soldadura. Si la resistencia a la conexión a tierra excede los estándares, la alta corriente de un rayo en el transformador de distribución no puede desviarse de manera efectiva bajo tierra. En cambio, puede revertir - voltaje del rayo a través del cable de conexión a tierra, elevándolo a un alto voltaje que actúa sobre el transformador, aumentando significativamente el riesgo de agotamiento del transformador. Los arrestadores de sobretensión deben instalarse en ubicaciones óptimas. High - voltaje de voltaje deben colocarse cerca de los bujes de voltaje más altos - más cercanos al transformador de distribución, minimizando el Ingreso de Lightning Direct. Bajo - pararrayos de voltaje debe instalarse cerca de los bujes de voltaje más bajo - más cercanos al transformador, asegurando la activación oportuna antes de que las ondas de rayos alcancen el equipo.
2. Fallas de circuito cortas - que causan daños a los transformadores de distribución
Cuando una sola - fase de falla a tierra de fase o fase - a - El cortocircuito de fase ocurre en el lado de voltaje bajo - de voltaje de un transformador de distribución - especialmente en el caso de un Circuito cercano} {}}}}}}}}}}}}}}}} 20 veces la corriente nominal se genera. Esta corriente actúa en el devanado de voltaje alto -} del transformador, causando un rápido aumento de la temperatura interna y generando fuerzas significativas de impacto magnético. Esto conduce a la compresión del devanado, con la tensión que se disipa una vez que se resuelve la falla de circuito corta -}. Los impactos de estrés repetidos en el transformador pueden causar fácilmente aflojar o desprendimiento de perlas de resina aislantes y almohadillas, aflojamiento de pernos de abrazadera de núcleo y deformación del alto -} devanado de voltaje. En consecuencia, el transformador de distribución puede agotarse en un tiempo extremadamente corto.
Tres causas principales contribuyen al transformador corto - Fallas de circuito: Primero, fuerzas externas -, como las ramas que caen durante los vientos altos, las ramas rotas que toman líneas eléctricas o vehículos que coliden con postes utilidades - pueden activar cortocircuitos. En segundo lugar, la instalación o mantenimiento inadecuado de interruptores de circuito de voltaje -} -, incluida la ausencia de dispositivos de corriente residuales (RCDS) o no activarlos de inmediato durante las fallas - previene el disparo a tiempo. En tercer lugar, la instalación inadecuada o el mantenimiento inadecuado de las cajas de medidor de voltaje bajo - pueden causar un cierre - cortocircuitos de proximidad.
La protección de circuito corta - para transformadores de distribución implica instalar dispositivos de protección contra sobrecorriente. Por lo general, esto incluye fusibles en el lado de voltaje alto -} y un dispositivo de corriente residual principal (RCD) en el lado de voltaje bajo -} para proteger contra circuitos cortos o sobrecargas. Para mejorar la protección del transformador, es esencial la selección cuidadosa de elementos de fusibles y la configuración de protección contra sobrecorriente de voltaje bajo -}. Al seleccionar fusibles de voltaje - altos, asegúrese de que soplen rápidamente durante los cortocircuitos en puntos de buje internos o externos. Para la configuración de sobrecorriente de bajo voltaje -} de voltaje, los valores se establecen típicamente a aproximadamente 1.3 veces la corriente de voltaje bajo -} de voltaje. Para la configuración de protección contra sobrecorriente en circuitos de rama de voltaje bajo -}, los valores generalmente deben ser más bajos que la configuración de viaje de sobrecorriente del protector principal y también por debajo de la corriente de voltaje bajo -} del transformador. Los valores sobrecorrientes se seleccionan típicamente en función de la corriente máxima - capacidad de carga de los conductores. Esto garantiza los viajes del transformador de distribución de inmediato durante las sobrecargas, facilitando la resolución de problemas de la línea de falla y logrando una protección genuina para el transformador de distribución.
3. Fallas de incendio del transformador de distribución
Las causas principales de los incendios del transformador de distribución incluyen petróleo - de encendido relacionado y fallas de transformador interno. Las fallas de fuego impactan severamente transformadores, lo que requiere medidas inmediatas de supresión de incendios.
Cuando un transformador de distribución se incendia inmediatamente, desconecte inmediatamente la fuente de alimentación, detenga la operación más fría e inicie las medidas de extinción de incendios al tiempo que determina la causa del fuego. Para los incendios causados por el derrame de aceite en la cubierta superior del transformador, abra inmediatamente la válvula de drenaje de aceite para restaurar el nivel de aceite a las llamas de superficie normales y extingues. Si el fuego se origina en una falla de transformador de distribución interna, evite drenar el aceite bajo cualquier circunstancia. El drenaje de aceite en esta etapa corre el riesgo de desencadenar una explosión de transformador con consecuencias catastróficas. El autor recomienda emplear un sistema de supresión de incendios de agitación de nitrógeno para la extinción. Este sistema ofrece una estructura simple, alta confiabilidad operativa, impacto ambiental mínimo, efectividad significativa de la supresión de incendios y mantenimiento conveniente.
IV. Conclusión
Con el avance continuo de los equipos de energía nacional, el consumo de electricidad ha aumentado año tras año. En consecuencia, el mantenimiento y la reparación de los transformadores de distribución se han vuelto cada vez más críticos. Comprender y dominar las causas comunes de las fallas del transformador de distribución y sus correspondientes medidas correctivas permite la resolución rápida de problemas, minimizando así las pérdidas en la mayor medida posible.