Неисправности трансформаторов. Силовые трансформаторы
Неисправности магнитопровода.
При эксплуатации межлистовая изоляция магнитопровода стареет, что может вызвать замыкание между листами магнитопровода. При межлистовых замыканиях увеличиваются потери холостого хода трансформатора, ухудшается качество масла: понижается пробивное напряжение, резко понижается температура вспышки, увеличивается кислотность.
Особенно тяжелая авария магнитопровода — пожар, который может произойти от возникновения замкнутых контуров в стали магнитопровода, при замыкании стяжных шпилек, активной стали каким-либо металлическим предметом — гаечным ключом например. При пожаре в стали магнитопровода резко увеличиваются потери холостого хода трансформатора, масло темного цвета с резким неприятным запахом, сильно ухудшаются диэлектрические свойства масла. При пожаре в стали магнитопровода обыкновенно работает газовая защита трансформатора. Место повреждения можно определить после вскрытия трансформатора и проведения соответствующего опыта. В отдельных случаях трансформатор сильно гудит из-за ослабления прессовки магнитопровода.
Неисправности обмоток.
Витковое замыкание может возникнуть от естественного старения изоляции при длительной эксплуатации трансформатора, частых перегрузок, но чаще всего витковое замыкание — следствие динамических нагрузок, воспринимаемых обмоткой при коротких замыканиях со вторичной стороны трансформатора.
При витковом замыкании замкнутые накоротко витки чрезмерно перегреваются, из трансформатора выделяется горючий газ сероватого цвета, слышится «бульканье» масла. Если трансформатор не отключается защитой, то обмотки трансформатора могут полностью выйти из строя, так как витковое замыкание может перейти в междуфазное.
Междуфазное замыкание часто бывает в трансформаторах, когда ослаблена расклиновка, в момент короткого замыкания со вторичной стороны трансформатора. При задержке работы защит трансформатора (в момент междуфазного замыкания должны работать газовая, максимальная и дифференциальная защиты) его обмотки полностью выходят из строя вследствие сильного нагрева и динамических усилий от токов короткого замыкания.
Обрыв в обмотке трансформатора со стороны высокого напряжения всегда опасен, так как в момент обрыва всегда тянется дуга и обрыв обмотки в отдельных случаях может привести к междуфазному замыканию, если трансформатор не будет отключен защитой.
Пробой на корпус происходит вследствие неудовлетворительного состояния главной изоляции трансформатора — изоляции обмотки высшего напряжения от магнитопровода и обмотки низшего напряжения. При пробое на корпус в сельскохозяйственных трансформаторах с изолированной нейтралью на стороне высшего напряжения либо будет работать газовая защита, либо пробой можно обнаружить по приборам контроля изоляции. Пробой на корпус ставит под повышенное напряжение по отношению к земле все токоприемники, подключенные к трансформатору со стороны обмотки, соединенной с корпусом — землей.
Трансформаторное масло стареет: в нем появляется вода из атмосферы, всасываемая через консерватор — расширитель. При высоких температурах масло разлагается, темнеет, в нем появляются углерод, смолы, кислоты и т. п.
Если своевременно не контролировать и не менять масло, то трансформатор выйдет из строя. Причина — замыкание обмоток на корпус и между собой.
Обрыв заземления магнитопровода чаще всего происходит при транспортировках трансформатора. Эта неисправность представляет опасность для изоляции обмоток при перенапряжениях. Неисправность проявляется так: при повышенных напряжениях внутри трансформатора слышны разряды — потрескивания.
Неисправности переключателей анцапф.
В обыкновенных силовых трансформаторах переключателем можно пользоваться только после отключения трансформатора от сети. Несоблюдение этого условия всегда обусловливает выход акцапфного переключателя из строя. В некоторых случаях вместе с переключателем выходит из строя часть обмотки трансформатора.
При нормальном пользовании анцапфным переключателем основная его неисправность — ослабление контактной системы, что может повлечь обрыв обмотки в месте слабого контакта переключателя. Во время ремонта трансформатора без вскрытия его активной части — магнитопровода с обмотками — качество контактной системы переключателя должно быть проверено соответствующими измерениями, а при вскрытии активной части необходимо тщательно осмотреть переключатель.
Отсутствие герметичности.
Исправный трансформатор не должен иметь подтеков масла. При повреждении отдельных уплотнений в трансформаторе появляются подтеки. Причины: повреждены пробковые или резиновые прокладки между баком и крышкой трансформатора; между крышкой и изоляторами; крышкой и расширителем; течь масло может и через изоляторы с плохой армировкой или плохой заделкой головок; через трещины в баке и радиаторах.
Неисправность изоляторов.
Если изоляторы с трещинами, загрязнены с внешней или внутренней стороны, имеют плохой контакт между выводом от обмотки и проходной шпилькой или плохой контакт между питающей шиной и шпилькой, то все эти неисправности приводят к междуфазным коротким замыканиям на выводах и пробоям на корпус.
