Ursachen und Verhütung von Transformatorfehlern

Die Transformatorwicklungsdeformation ist einer der häufigsten Fehler im Transformatorbetrieb, deren Ursachen vielfältig sind und eine ernsthafte Bedrohung für den sicheren Betrieb des Transformators darstellen. Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Analyse der Transformatorwicklungsdeformation:

1. Hauptursachen der Transformatorwicklungsdeformation

1. Gründe für Design und Herstellung:

• Das Design ist nicht vernünftig, wie die Kurzschlussfestigkeit nicht ausreicht und die kinetische Stabilität schlecht ist.

• Es gibt Mängel oder unvernünftige Faktoren im Herstellungsprozess, wie zum Beispiel die Festigkeit des Druckteils, die Stärke des Stützteils, die unzureichende Steifigkeit, die Ungleichheit der Spule bei der Montage, das schlechte Drucken usw.

2. Kurzschlussfehler im Betrieb:

• Der Transformator im Betrieb muss unvermeidlich einer Vielzahl von Kurzschlussfehlern ausgesetzt werden, wenn der Transformator in der Struktur selbst einen ungerechten Platz oder eine ausreichende mechanische Festigkeit hat, verursacht dies die Verformung oder Verschiebung der Transformatorwicklung.

• Während des Kurzschlusses entstehen komplexe Schwingungen durch inhärente und gezwungene Schwingungen bei der Wicklung, die zu einer Entspannung der Isolation führen, zu einer falschen Position der Kissen und zur Entspannung der Eisenkernschraube, was zu einer Verformung der Wicklung führt.

3. Auswirkungen auf den Transport:

• Die enormen dynamischen Kräfte, die durch den Stoß im Transport entstehen, verursachen auch die Verschiebung und Verformung der Wickelung.

II. Hauptformen und Merkmale der Transformatorwicklungsdeformation

1. Gesamtveränderung:

• Durch Stoße, Neigungen, Vibrationen und andere äußere Kräfte während des Transports, die zu einer Wickelverschiebung führen. Die Dimensionen der deformierten Wickelung bleiben unverändert, aber die relative Verschiebung des Eisenkerns ändert sich, die Induktion und der Zwischenkondensator der Wickelung bleiben unverändert, während sich der Erdkondensator ändert.

2. Lokale Veränderungen:

• Die lokale Verformung zwischen Pfannkuchen führt dazu, dass einige lose Drahtpfannkuchen unter der Wirkung von elektromagnetischen Kurzschlüssen gedrückt werden, während einige andere Drahtpfannkuchen gezogen werden, was zu einer Kapazitätsänderung führt.

3. Kurzschluss:

• Nach dem Kurzschluss der Wicklung sinkt der Induktionswert, die Spektralkurve ändert sich deutlich, die Amplitude erhöht und einige Resonanzpunktspitzen verschwinden. Diese Situation ist jedoch schwieriger zu erfassen, und sobald sie auftritt, verbrennt der Draht, was zu einer schweren Beschädigung des Transformators führt.

4. Drahtverschiebungsdeformation:

• Wenn die Leitung lang ist und nicht fest befestigt ist, treten Verschiebungen und Verformungen während des Betriebs auf. Die Verschiebung der Leitung führt zu einer Veränderung der Kapazität beider Ports in einer gleichwertigen Schaltung, die sich auf die Spektralkurve auswirkt.

5. Radiale Veränderung:

• Wenn die Wicklung einer Radialkraft ausgesetzt wird, schrumpft sich die innere Wicklung nach innen, der Durchmesser wird kleiner und die Induktion kleiner. Zu diesem Zeitpunkt wird der Abstand zwischen den inneren und äußeren Wicklungen größer, der Kondensator wird kleiner, der Resonanzspitz im Spektrum bewegt sich in Richtung Hochfrequenz und die Amplitude erhöht.

6. Axiale Verzerrung:

• Wenn der Spalt zwischen den Transformatorwicklungen größer ist oder die Stützstange teilweise verschoben wird, wird die Wicklung durch elektromagnetische Kraft entlang der Achse in S-Form verdreht. Zu diesem Zeitpunkt verringern sich einige der Zwischenkapazitäten und der Erdkapazität.

3. Gefahr der Transformatorwicklung

1. Transformatorbeschädigung:

• Die Wicklungsdeformation kann direkt zu Transformatorschäden führen, die den Betrieb nicht fortsetzen können.

2. Abnahme der Isolationsstärke:

• Die Wicklungsdeformation kann zu einer Schädigung des Isolationsmaterials des Transformators oder einer Änderung des Isolationsabstands führen, was zu einer Abnahme der Isolationsfestigkeit führt, die bei langer Normalspannung oder Überspannung schließlich zu einem Isolationsbruch führen kann.

3. Abnahme der mechanischen Festigkeit:

• Nach der Verwindung nimmt die mechanische Festigkeit der Spule ab, auch wenn die Isolierung nicht beschädigt ist. Wenn Sie erneut einen Kurzschlussfehler erleiden, können Sie Schäden durch eine enorme elektrische Kraft nicht ertragen.

Erkennung und Prävention von Transformatorwicklungsdeformationen

1. Prüfmethode:

• Frequenz-Response-Analyse (FRA): Durch die Erkennung der Frequenz-Response-Eigenschaften der einzelnen Wicklungen des Transformators wird festgestellt, ob die Wicklung deformiert ist.

• Kurzschluss-Impedanz-Methode: Bestimmen Sie, ob die Wicklung deformiert wird, indem Sie die Veränderungen der Leckage in der Transformatorwicklung testen.

• Andere Methoden umfassen die Niederspannungs-Impulsmethode, die Kapazitätsänderungsmethode, die Ultraschalldetektion, die Vibrationsmethode usw.

2. Präventivmaßnahmen:

• Strenge Kontrolle der Transformatorherstellungsqualität, um eine vernünftige Konstruktion und gute Fertigung zu gewährleisten.

• Verbesserte Überwachung des Transformatorbetriebszustands, rechtzeitige Erkennung und Behandlung von Problemen der Wicklungsdeformation.

• Reduzieren Sie die Wahrscheinlichkeit eines Kurzschlusses auf der Mutterleitung, sobald der Kurzschluss auf der Mutterleitungsseite auftritt, sollte der Schutz so schnell wie möglich den Mutterleitungsstromtransformator entfernen.

• Durchführen Sie die Messung der Frequenzantwortsanalyse von großen Transformatoren im Betrieb, um mit den Ergebnissen der Frequenzantwortsanalyse nach dem Unfall zu vergleichen und den Umfang der Transformatorwicklung vernünftig zu beurteilen.