Signaux clés indiquant le besoin de remplacement du transformateur

Pendant le fonctionnement normal, un transformateur émet un son électromagnétique uniforme et stable "bourdonnant" en raison de l'interaction du noyau de fer et des enroulements dans le champ magnétique alternatif, qui peut être considéré comme le "son respiratoire normal" du transformateur. Cependant, lorsque des sons anormaux se produisent, il exige une attention immédiate.

Un son d'impact métallique "clanque" peut indiquer que certains composants internes, tels que des boulons et des écrous en vrac, entrent en collision avec d'autres pièces sous l'action de la force électromagnétique. Ce relâchement intensifie non seulement la vibration de l'équipement, mais peut également entraîner un mauvais contact de câblage interne, provoquant une surchauffe locale ou même des défauts de circuit courts -. Un son de décharge "de fissuration" est très susceptible de suggérer une décharge partielle interne dans le transformateur. Cela peut être causé par l'isolation du vieillissement, les impuretés ou les bulles dans l'huile, entraînant une distribution inégale du champ électrique et une décharge ultérieure. La décharge en particulier endommagera encore les matériaux d'isolation, réduisant les performances d'isolation du transformateur. Dans les cas graves, cela peut entraîner une dégradation de l'isolation et des dommages au transformateur. De plus, un son "gargouillis" similaire à l'eau bouillante peut signifier que les enroulements internes du transformateur sont gravement surchauffés, ce qui fait que l'huile isolante se décompose et génére du gaz. Ces gaz montent dans l'huile pour former des bulles, produisant le son d'ébullition -. Cela indique un défaut de surchauffe relativement grave à l'intérieur du transformateur. S'il n'est pas traité rapidement, cela entraînera un vieillissement rapide des matériaux d'isolation et peut même déclencher un incendie.

Lorsqu'un transformateur est en service, la chaleur est générée en raison des pertes de résistance à l'enroulement, de l'hystérésis du noyau de fer et des pertes de courant de Foucault -, provoquant une augmentation de la température du transformateur. Dans des conditions de fonctionnement normales, cependant, sa température reste dans une plage relativement stable. Généralement, pour l'huile - transformateurs immergés, la température supérieure de l'huile ne doit pas dépasser 85 degrés (et ne peut pas dépasser 95 degrés pendant une courte période dans des circonstances particulières). Pour les transformateurs de type sec -, la température maximale admissible des enroulements varie en fonction des différentes classes d'isolation. Par exemple, pour les transformateurs de type sec- avec l'isolation de classe F -, la limite de température de l'enroulement maximale est de 155 degrés.

Lorsque la température du transformateur continue d'augmenter et dépasse la plage de température de fonctionnement normale et reste élevée même après avoir réduit la charge, c'est un signal dangereux. Il existe diverses raisons d'augmenter la température anormale. Cela peut être dû aux défauts du système de refroidissement, tels que les non-{2}} fonctionnant des ventilateurs de refroidissement, des pompes à huile endommagées ou des radiateurs bloqués, empêchant la chaleur générée par le transformateur d'être dissipé en temps opportun. Il pourrait également être causé par un enroulement interne ou des défauts de noyau de fer, tels que des circuits courts - ou de la mise à la terre multiple - du noyau de fer, entraînant des pertes accrues et une génération de chaleur excessive. Des augmentations de température anormale prolongées accéléreront le vieillissement des matériaux d'isolation, réduiront les performances d'isolation, raccourcissent considérablement la durée de vie du transformateur et peuvent même déclencher des accidents graves tels que la dégradation de l'isolation.

Pour l'huile - Transformers immergés, l'huile isolante fournit non seulement l'isolation mais refroidit également le transformateur en circulant pour emporter la chaleur générée pendant le fonctionnement. Dans des circonstances normales, le niveau d'huile du transformateur fluctue dans une certaine plage avec des changements de température de l'huile, et l'huile isolante doit être claire, transparente et jaune clair.

Une baisse soudaine du niveau d'huile peut indiquer un problème de fuite d'huile dans le transformateur. Des points de fuite peuvent se produire aux soudures du réservoir, aux vannes, aux racines de la bague et à d'autres emplacements. Un niveau d'huile excessivement faible exposera les enroulements internes et le noyau de fer du transformateur à l'air, en les privant des effets d'isolation et de refroidissement de l'huile isolante, augmentant le risque d'isolation et de surchauffe. Pendant ce temps, lorsque la couleur de l'huile isolante devient trouble, noir ou montre la présence de boues et de précipités, cela indique que l'huile isolante s'est détériorée. Les principales raisons de la détérioration de l'huile isolante incluent le fonctionnement long - -, l'entrée d'humidité, l'oxydation et les arcs générés par les défauts internes. L'huile isolante détériorée réduira considérablement ses performances d'isolation et de chaleur -, ne protégeant pas efficacement le transformateur. À ce stade, le transformateur est dans un état de fonctionnement dangereux et le remplacement doit être pris en compte.

Les tests électriques réguliers sur les transformateurs peuvent rapidement détecter les défauts internes potentiels et les modifications de performances. Lorsqu'il existe un écart significatif entre les résultats des tests de résistance DC du transformateur et les valeurs d'usine ou les valeurs de test antérieures (généralement, le taux de déséquilibre de la phase - ne doit généralement pas dépasser 2%), il peut indiquer des problèmes tels que les circuits inter - courts. Inter - tour court - Les circuits réduiront le nombre effectif de virages des enroulements, modifieront le rapport de virage du transformateur et augmenteront les pertes d'enroulement, provoquant une surchauffe locale.

Dans le test de résistance à l'isolation, une diminution significative de la valeur de résistance à l'isolation indique une détérioration des performances d'isolation du transformateur. Cela peut être dû à l'entrée d'humidité de l'isolation, au vieillissement ou à la présence de défauts - à l'intérieur. De plus, une augmentation significative du NO - La perte de charge et la perte de charge du transformateur reflètent également des anomalies internes. Une augmentation de la perte de charge - peut être due à des défauts de noyau de fer, tels que l'isolation endommagée entre les feuilles d'acier en silicium ou la laminage lâche du noyau de fer. Une augmentation de la perte de charge peut être liée à des facteurs tels que l'augmentation de la résistance à l'enroulement et un mauvais contact entre les enroulements et les changeurs de robinet. Ces changements anormaux dans les performances électriques indiquent tous des problèmes avec l'état de santé du transformateur, et une évaluation plus approfondie de la question du remplacement est nécessaire.

Les transformateurs sont généralement équipés de divers dispositifs de protection, tels que la protection des gaz, la protection différentielle, sur la protection de courant -, etc., qui agissent comme les "gardiens" de l'opération sûre du transformateur. Lorsque la protection des gaz émet un signal de gaz léger, il indique qu'il peut y avoir un défaut mineur à l'intérieur du transformateur, générant une petite quantité de gaz, ce qui fait tomber le niveau d'huile dans le relais de gaz et le flotteur agit et envoie un signal. Si le signal de gaz léger se produit fréquemment, une analyse et une manipulation en temps opportun sont nécessaires pour déterminer la gravité du défaut.

Lorsque la protection des gaz émet un signal de gaz lourd ou d'autres dispositifs de protection tels que la protection différentielle et le voyage de protection à courant -, cela indique qu'un défaut relativement grave s'est produit à l'intérieur du transformateur, comme l'enroulement court - ou les défauts du noyau de fer. À l'heure actuelle, le transformateur ne peut plus fonctionner normalement et doit être arrêté immédiatement pour une inspection et une évaluation complètes. Dans de nombreux cas, après inspection et analyse après le déclenchement du dispositif de protection, s'il est confirmé que les défauts internes du transformateur sont graves et ne peuvent pas être restaurés en fonctionnement normal par maintenance, le remplacement du transformateur doit être pris en compte.

Pendant le fonctionnement normal, la vibration d'un transformateur est relativement stable et régulière. Cependant, des vibrations anormales peuvent impliquer des problèmes internes. Une augmentation soudaine de l'amplitude des vibrations et un changement de fréquence de vibration peuvent être dus à des feuilles d'acier en silicium en vrac dans le noyau de fer, entraînant une plus grande vibration sous l'action de la force électromagnétique. Il pourrait également être causé par la déformation ou le déplacement des enroulements, conduisant à un déséquilibre dans la force électromagnétique entre les enroulements et le noyau de fer, provoquant ainsi des vibrations anormales. Long - Terme vibrations anormales desserra les composants de connexion internes du transformateur, accélérer le vieillissement de l'isolation et peut même déclencher un enroulement court - défauts de circuit, menaçant l'opération sûre du transformateur. Lorsque de telles conditions de vibration anormales sont difficiles à réparer, le remplacement du transformateur doit être pris en compte.

Dans des conditions normales, les transformateurs n'ont presque aucune odeur spéciale. Une fois qu'une odeur brûlée piquante est détectée, il est très probable qu'il existe un phénomène de surchauffe à l'intérieur du transformateur, provoquant la décomposition des matériaux d'isolation et de l'huile isolante, et générant des odeurs particulières. Si l'odeur brûlée est forte, cela peut signifier qu'il y a eu une surchauffe grave ou même une combustion locale à l'intérieur, ce qui entraînera des dommages irréversibles à la structure d'isolation du transformateur et affectera sérieusement ses performances de sécurité. Lorsqu'un tel changement d'odeur significatif se produit et que le défaut est difficile à éliminer, le transformateur doit être remplacé en temps opportun pour éliminer les risques potentiels.

L'analyse chromatographique pétrolière est un moyen important de surveiller les défauts internes d'huile - transformateurs immergés. En analysant la composition et la teneur en gaz dissous dans l'huile isolante, il est possible de déterminer s'il y a des défauts à l'intérieur du transformateur. Pour un transformateur normalement opérationnel, la teneur en gaz dissous dans l'huile isolante est faible et la composition est stable. Lorsque des augmentations anormales de la teneur en gaz telles que l'hydrogène (H₂), le méthane (Ch₄), l'éthane (C₂H₆), l'éthylène (C₂H₄) et l'acétylène (C₂H₂) sont détectées, elle nécessite une attention élevée. Par exemple, une augmentation significative de la teneur en acétylène indique souvent la présence de défauts de décharge d'arc à l'intérieur du transformateur, tandis qu'une augmentation de la teneur en hydrogène et en gaz d'hydrocarbures peut suggérer des défauts de surchauffe. Lorsque les résultats de l'analyse chromatographique pétrolière sont continuellement anormaux et il est déterminé que les défauts internes sont difficiles à réparer, le remplacement du transformateur est une mesure nécessaire pour assurer la sécurité du système d'alimentation.

Dans des conditions de fonctionnement normales, la tension d'entrée et de sortie et le courant d'un transformateur doivent fluctuer dans une plage raisonnable. Si la tension est instable, fluctue considérablement ou s'écarte de la valeur nominale, et après exclure le système -, il peut être dû à des problèmes avec les bennes internes du transformateur, telles que l'inter - transforment les circons affectant la sortie de tension. Des fluctuations de courant anormales, telles que des augmentations soudaines ou des fluctuations irrégulières, peuvent être causées par des circuits courts locaux - à l'intérieur du transformateur, la charge - les failles latérales, ou une baisse des performances du transformateur lui-même. Lorsque des fluctuations anormales de tension et de courant se produisent fréquemment et ne peuvent pas être résolues par maintenance conventionnelle, cela signifie que les performances du transformateur ne peuvent plus répondre aux exigences de fonctionnement normales et que le remplacement doit être pris en compte.

La technologie d'imagerie thermique infrarouge peut être utilisée pour détecter visuellement la distribution de température à la surface du transformateur. Pour un transformateur normalement en fonctionnement, la distribution de la température de surface est relativement uniforme avec une petite différence de température. Si une zone locale sur l'image thermique infrarouge a une température significativement plus élevée que les autres parties, formant un «point chaud», cela indique un problème de surchauffe dans cette zone. Les points chauds peuvent être causés par un mauvais contact interne, un enroulement local court - circuits, surchauffe local du noyau de fer et autres raisons. Si les problèmes de surchauffe locaux détectés par l'imagerie thermique infrarouge ne peuvent pas être simplement résolus et que la tendance de surchauffe s'intensifie, elle peut endommager gravement l'isolation et d'autres composants du transformateur. Dans de tels cas, le remplacement du transformateur peut effectivement empêcher l'expansion supplémentaire de la faille.