Klassifizierung und Handhabungsanalyse häufiger Transformatorfehler

Als Kernausrüstung für die Energieumwandlung und -übertragung im Stromnetz sind Transformatoren der Schlüssel zur Gewährleistung einer stabilen und effizienten Stromversorgung und werden häufig in der Stromübertragung, der industriellen Produktion und der städtischen Stromverteilung eingesetzt.

 

Als Unternehmen, das sich auf Forschung und Entwicklung, Produktion, Vertrieb und Installation von Energieanlagen konzentriert, verfügt GNEE ELECTRIC über umfangreiche Erfahrung im Transformatorenbereich und bietet hohe Qualitätin Öl-eingetauchtUndTrockentransformatoren-sowie umfassende Lösungen für über 160 Länder und Regionen.

 

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Dieser Artikel konzentriert sich auf die Klassifizierung, Ursachen und Kernbehandlungspunkte häufiger Fehler in ölgefüllten Leistungstransformatoren und hilft Branchenexperten dabei, Fehler wissenschaftlich zu identifizieren und zu behandeln, die Lebensdauer von Transformatoren zu verlängern und einen sicheren Betrieb des Stromversorgungssystems zu gewährleisten.

 

 

Bei Öl--Leistungstransformatoren, dem am weitesten verbreiteten Typ in Energiesystemen, werden Fehler hauptsächlich in interne und externe Kategorien unterteilt. Interne Fehler können ihrer Natur nach weiter in thermische und elektrische Fehler mit unterschiedlichen Gefahren und Erscheinungsformen klassifiziert werden.-Eine genaue Klassifizierung ist für eine effiziente Handhabung von entscheidender Bedeutung.

 

(I) Interne Fehler: Kernkomponentenfehler im Tank

Im Transformatorkessel treten interne Fehler auf, die Wicklungen, Eisenkerne und Stufenschalter betreffen. Sie sind weitgehend verborgen und schädlich und können möglicherweise zu Geräteschäden und Stromausfällen führen, wenn sie nicht umgehend behoben werden. Zu den Haupttypen gehören:

• Kurzschluss zwischen den Phasen: Durch Alterung der Isolierung oder Verformung der Wicklung entsteht sofort enorme Hitze, die Isolierung und Wicklungen beschädigt.
• Abbiegen-zu-Kurzschluss abbiegen:Ein häufiger Wicklungsfehler, der zu lokaler Überhitzung, Ölverschlechterung und schließlich zum Durchbrennen der Wicklung führt.
• Erdschluss: Wicklungen oder Leitungen werden durch das Gehäuse geerdet, wodurch Nullstrom erzeugt wird und die Gefahr eines Isolationsdurchschlags besteht.

 

(II) Externe Fehler: Zubehörfehler außerhalb des Tanks

An Isolierdurchführungen und deren Leitungen treten äußere Fehler auf, die leichter zu diagnostizieren sind, bei Nichtbeachtung jedoch interne Fehler auslösen können. Zu den Haupttypen gehören:

• Fehler der Isolationsbuchse: Überschlag oder Bruch aufgrund von Alterung, Verschmutzung oder Blitzschlag, was zu Erdkurzschlüssen führt.
• Bleifehler:Zwischenphasenfehler erzeugen Lichtbögen, die Transformatoröl entzünden und interne Ausfälle verursachen.

 

(III) Thermische vs. elektrische interne Fehler

Interne Fehler werden nach ihrer Art kategorisiert und können durch Analyse gelöster Ölgase und Isolationsüberwachung identifiziert werden:

 

1. Thermische Fehler

Verursacht durch schlechten Kontakt, Überlastung oder schlechte Wärmeableitung, was sich in lokaler Überhitzung äußert.

 

Nach Schweregrad klassifiziert:

• Leicht (unter 150 Grad): Kleinere Kontaktprobleme, beherrschbar durch tägliche Inspektion.
• Niedrige-Temperatur (150–300 Grad): Leichte Alterung der Isolierung, was eine rechtzeitige Überprüfung der Wärmequelle erfordert.
• Mittlere-Temperatur (300–700 Grad): Beschleunigte Alterung der Isolierung, was eine Abschaltung und den Austausch von Komponenten erforderlich macht.
• Hohe-Temperatur (über 700 Grad): Schwerwiegend, was zum Durchbrennen der Wicklung und zur Ölkarbonisierung führt und eine sofortige Abschaltung erfordert.

 

2. Elektrische Fehler

Verursacht durch Isolationsverschlechterung unter hohen elektrischen Feldern, klassifiziert nach Entladungsenergiedichte:

• Teilentladung: Niedrige Energie, die die Isolierung im Laufe der Zeit erodiert und zum Ausfall führt.
• Funkenentladung: Mittlere Energie, die die lokale Isolierung beschädigt und das Risiko von Kurzschlüssen von Windung zu Windung birgt.
• Hochenergie-Bogenentladung: Schwerwiegend, erzeugt Hochtemperaturbögen, die Kernkomponenten verbrennen.

 

 

 

In Kombination mit der Betriebserfahrung von GNEE ELECTRIC finden Sie im Folgenden wichtige Details zu sieben häufigen Fehlern, einschließlich Ursachen, Gefahren und Maßnahmen zur Behebung.

 

(I) Kurzschluss-Schaltkreisfehler

Der dringendste Fehler, bei dem es sich um Steckdosenkurzschlüsse, interne Erdungs- oder Zwischenphasenkurzschlüsse handelt, die durch Isolationsalterung, Blitzschlag oder Leitungsfehler verursacht werden. Kurzschlussströme (Dutzende des Nennwerts) und elektrodynamische Kräfte führen zu einer Überhitzung der Isolierung und einer Verformung der Wicklung.

 

Handhabung: Sofort abschalten, Strom abschalten, Wicklungsverformungen durch Tests feststellen, Fehlerstellen reinigen, kleinere Verformungen reparieren oder stark beschädigte Wicklungen vor der Wiederinbetriebnahme austauschen.

 

(II) Entladungsfehler

Ein elektrischer Kernfehler, der die Isolierung kontinuierlich durch direkten Partikelbeschuss und chemische Korrosion durch entladungserzeugte Gase (Wärme, Ozon) beschädigt. Verursacht durch schwache Isolierung, Feuchtigkeit oder Ölverfall.

 

Handhabung: Lokalisieren Sie Entladungsstellen durch Tests, reinigen und verstärken Sie schwache Isolierungen, ersetzen Sie beschädigte Komponenten und verschlechtertes Öl in schweren Fällen.

 

(III) Isolationsfehler

Die Hauptursache für die Alterung von Transformatoren, einschließlich der festen und flüssigen Isolierung:

• Feste Isolierung (Isolierpapier, Platten): Zellulose-basiert, wobei der Polymerisationsgrad (13.000 neu, 150-200 am Ende-der Lebensdauer) die Lebensdauer bestimmt. Alterung verringert die Kraft und erzeugt schädliche Nebenprodukte.
• Flüssige Isolierung (Transformatoröl): Zersetzt sich durch Verschmutzung (Feuchtigkeit/Verunreinigungen) oder Oxidation, wodurch die Isolierung und die Wärmeableitungsleistung verringert werden. Befolgen Sie die „6-Grad-Regel“ der IEC: Die Lebensdauer der Isolierung der Klasse A halbiert sich bei jedem Anstieg um 6 Grad (80–140 Grad).

 

Handhabung: Prüfen Sie regelmäßig die Isolationsleistung, ersetzen Sie alternde Komponenten und beschädigtes Öl, kontrollieren Sie Temperatur/Luftfeuchtigkeit und verhindern Sie Überspannung.

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(IV) Eisenkernfehler

Dritthäufigster Fehler, verursacht durch schlechte Erdung (Mehrpunkterdung erzeugt zirkulierenden Strom) aufgrund von Installations-/Herstellungsfehlern, Metallspänen oder Feuchtigkeit. Dies führt zu lokaler Überhitzung, Ölverfall und Auslösung des Gasrelais.

 

Handhabung: Erdung überprüfen, Schmutz/Schlamm entfernen, feuchte Komponenten ersetzen und verschlissene Teile reparieren; Ersetzen Sie bei Bedarf geschmolzene Siliziumstahlbleche.

 

(V) Stufenwechslerfehler

Beeinflusst die Spannungsregelung, unterteilt in Last-- und Last--Typen. Zu den Fehlern gehören schlechter Kontakt, mechanische Blockierung, Isolationsprobleme und Phasenausfall-aus-, die zu Überhitzung oder Auslösung führen.

 

Handhabung: Kontakte reinigen, Druck anpassen, Nummerierung korrigieren, Schaltmechanismen reparieren und drei{0}}Phasensynchronisation sicherstellen.

 

(VI) Leckagefehler

Verursacht durch schlechte Dichtungen oder Schweißnähte, die häufig bei Öltransformatoren auftreten (27 Dichtungspunkte, 20 m Schweißnähte für 31.500-kVA-Einheiten). Luftleckagen verursachen Feuchtigkeit in der Isolierung; Durch Öllecks besteht die Gefahr eines Geräteausfalls.

 

Handhabung: Überprüfen Sie Dichtungen/Schweißnähte, ersetzen Sie defekte Dichtungen, reparieren Sie Lecks und halten Sie den Ölstand aufrecht.

 

(VII) Fehler bei der Elektrifizierung des Ölflusses

Statische Elektrizität durch Ölfluss, mit Entladungssignalen, die 2–3 Größenordnungen höher sind als normal. Wird bei eingeschalteter Tauchpumpe erkannt (auch ohne Strom).

 

Handhabung: Kontrollieren Sie die Pumpengeschwindigkeit, reinigen Sie das Öl und sorgen Sie für einen reibungslosen Ölfluss.

 

 

Vermeiden Sie Fehler durch regelmäßige Inspektionen, Routinetests, standardisierten Betrieb und hochwertige-Ausrüstung. GNEE ELECTRIC bietet mit SGS/CE/CCC-Zertifizierungen zuverlässige Transformatoren und One-Stop-Services (Fehlerdiagnose, Wartung, Anpassung) für globale Anwender.

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