Miért tartják a transzformátor magját a teljesítménytranszformátor szívének?

Mint az energiaipar magkészüléke és központi berendezése, a teljesítménytranszformátor vasmagja létfontosságú funkcionális és szerkezeti elemet jelent a mágneses áramkör akadálytalan áramlásának, az energiaátalakításnak és az elektromos biztonságnak a biztosításához. Az erősáramú berendezések és az elektromos biztonság szempontjából nem lehet figyelmen kívül hagyni a transzformátor vasmagok hibáit.

A transzformátor vasmagjainak üzemállapotának leírásával kezdődően ez a cikk megvilágítja a transzformátor vasmagok egypontos földelésének elvét, elemzi a transzformátor vasmagjaiban előforduló földelési hibák okait, és módszereket ad a hibakezelésre és -detektálásra.

1 A teljesítménytranszformátor mag működési feltételeinek leírása

A mag képezi a teljesítménytranszformátor szerkezeti szívét, amely alapvető támogatást nyújt a mágneses fluxushoz és az energiaátalakításhoz. Normál működés közben a mag rendkívül erős váltakozó mágneses teret hoz létre a nagy feszültség és a nagy áramok miatt, ami jelentős potenciálkülönbséget eredményez a földhöz képest. Ez a potenciálkülönbség kisülési jelenséget okozhat a mag és az olajtartály között. Az erős kisülések közvetlenül károsíthatják a transzformátor magját, a tekercseket és a burkolatot, ami potenciálisan transzformátorbalesetekhez és működési veszélyekhez vezethet.

2 A teljesítménytranszformátor magok egypontos földelésének elve

A teljesítménytranszformátor magjainak egypontos földelése magában foglalja a laminálások rögzítését, hogy egységes potenciálsíkot képezzenek. Ezt úgy érik el, hogy a mag egy részét szorítóhuzalokkal vagy csavarokkal rögzítik a tartály belső falához rögzített magszorító lemezhez. Ez biztosítja a potenciális egyenletességet mind a magon belül, mind a mag és a tartály között. Ha a mag egyenetlenséget, vetemedést vagy elhajlást mutat, akkor könnyen megkönnyíti az elektromos földelést a lamináláson keresztül. A váltakozó elektromágneses mezőn belül ez váltakozó áramot indukál a magon belül, potenciálisan lokalizált áramköröket képezve. Következésképpen a zónában lokális, átmeneti hőleadás lép fel, ami túlzott belső hőmérséklethez, jelentős káros gázok kibocsátásához, gázvédelmi rendszerek aktiválásához és transzformátor leálláshoz vezet. Ezek a problémák rontják a transzformátor működését az energiaellátó rendszereken és hálózatokon belül.

3 A teljesítménytranszformátor magföldelési hibáinak elsődleges okai

(1) Idegen tárgyak jelenléte a teljesítménytranszformátoron belül

 Kronológiailag az idegen tárgyak létezése több szakaszban nyilvánul meg:

Először is, a gyártás során a maggyártás nem megfelelő pontossága, valamint a belső területek és a magelemek elégtelen tisztítása maradék törmeléket hagyhat maga után, ami veszélyezteti a magföldelés hatékonyságát.

Másodszor, a telepítés során a mechanikai külső erők a mag deformálódását és a burkolat torzulását, az anyagok elmozdulását és több földelési pont létrehozását okozhatják. Ez rövidzárlathoz, zárt hurkokhoz és túlmelegedéshez vezet.

Harmadszor, az olajfeltöltés során a nem megfelelő minőségű olaj fémes szennyeződéseket vezethet be, amelyek a mag közelében tapadnak, megzavarják a földelési pontok vezérlését és több földelési pontot képeznek.

Negyedszer, karbantartás és üzemeltetés során a transzformátoron belüli kopás, korrózió és vibráció szemcsés fémtörmeléket és por alakú szennyeződéseket hoz létre. Ezek a részecskék beszivárognak a magba, megzavarják annak normális működését, működési hibákat és látens veszélyeket okozva.

(2) Elégtelen hézag a teljesítménytranszformátor magjában

A magbilincsek és a központi érintkezők túl közeli közelsége nem megfelelő földelési távolságot vagy rossz rögzítést eredményezhet a magföldelés során. Az üzemi elmozdulás ekkor kisülési jelenségeket válthat ki. A magtávtartók meglazulása a mag és a ház közötti érintkezést okozhat, ami rövidzárlatot idézhet elő.

(3) Víz behatolása a transzformátoron belül

Nedves időben történő telepítés vagy karbantartás során a vízszigetelési vagy szigetelési intézkedések végrehajtásának elmulasztása károsíthatja a mag szigetelését. A nedvességgel telített papírrétegek, ha nagy feszültségnek vannak kitéve, könnyen mag-föld rövidzárlatot és kisülési hibákat okoznak.

4 A teljesítménytranszformátor magjának túlmelegedésének alapvető okai

(1) Nem megfelelő gyártási szabványok. Minél modernebb és automatizáltabb a transzformátor, annál nagyobb az igény a fejlett gyártási technikák iránt. Egyes transzformátorgyártó egységek nem rendelkeznek az új szerkezetekhez, anyagokhoz és specifikációkhoz szükséges képesítéssel, ami gyakorlati problémákhoz vezet, mint például az elégtelen pontosság, a hiányos tisztítás és a nem megfelelő technikák. Ez a mag túlmelegedéséhez vezet, ami veszélyezteti az általános stabilitást.

(2) Nem megfelelő beépítési technikák. A telepítés során a mag egypontos földelési elvének be nem tartása a csavarok nem megfelelő meghúzásához, a földelővezeték elégtelen hosszához vagy a földelés helytelen helyéhez vezet. Ez azt okozza, hogy a mag érintkezik a házzal, ami végső soron magföldelési hibához vezet, és működés közben túlmelegedést vált ki.

5. Módszerek a teljesítménytranszformátor magföldelési hibáinak megoldására

Az erősáramú transzformátorok magföldelési hibáinak megoldásának elsődleges módszerei a következők: szakaszos többpontos földelési hibák kezelése, többpontos földelési hibák kezelése mérhető szigetelési ellenállás értékekkel, és többpontos földelési hibák szigetelési ellenállásértékek nélküli megoldása (ezt holt földelésnek is nevezik). Ez a rész elsősorban az időszakos többpontos földelési hibák megközelítését mutatja be.

6 A teljesítménytranszformátor magföldelési hibáinak észlelése

(1) Szabványosítsa az ellenőrzési eljárásokat. A telepítés során győződjön meg arról, hogy a pozicionáló csapok meg vannak fordítva, vagy eltávolították. Gondosan ellenőrizze, hogy az összes alkatrész megfelelő méretű, megfelelően meghosszabbodott-e, és szükség esetén csak egy csatlakozólemezzel rendelkezik-e. Ezenkívül győződjön meg arról, hogy minden csavar és anya megfelelően rögzítve van, és ellenőrizze, hogy a szilíciumacél laminátumok gyártási folyamata megfelel-e az optimális szabványoknak. Alapvetően kizárja a több földelési pont lehetőségét.

(2) Alapos tisztítási eljárások. A teljesítménytranszformátorok gyártása, telepítése vagy jelentősebb módosítása után végezze el a belső alkatrészek átfogó tisztítását. Gondoskodjon arról, hogy ne maradjanak fémhuzalok vagy akár apró fémrészecskék a transzformátorban, amelyek hajlamosíthatják a szilícium acél laminátumokat több földelési pontra.

(3) Tartsa fenn a tartály tisztaságát. Hajtsa végre a hűtők és olajszivattyúk rutinszerű ellenőrzését a transzformátor működése közben, hogy elkerülje a mag helyi túlmelegedését és az idő előtti meghibásodást. Ez megakadályozza, hogy a súrlódásból származó fémrészecskék az olajon keresztül bejussanak a tartályba. A túlzott részecskék idővel történő felhalmozódása elkerülhetetlenül több földelési ponthoz vezet.

(4) Az operatív felügyelet javítása. Ez lehetővé teszi az azonnali orvoslást az erősáramú transzformátorok magföldelési hibáinak észlelésekor, vagy gyanús tényezők felmerülésekor vizsgálat kezdeményezését. Az ilyen éberség biztosítja a magföldelési hibák megelőzését, mielőtt azok előfordulnának.