Початок arrow Практика arrow Срок службы трансформаторов

Срок службы трансформаторов

Зміст статті
Срок службы трансформаторов
Тепловое старение трансформатора
Оценка фактического ресурса изоляции трансформатора
Влияние эксплуатационных факторов на скорость старения
Оценка степени старения изоляции с помощью измерения фурановых производных

Категории окончания эффективного срока службы трансформаторов

Различаются три категории конца службы оборудования  -
Технический — отказ или риск неизбежного отказа.
Стратегический — отличия между специфицированными   условиями эксплуатации.
Экономический — неадекватно высокие расходы на обслуживание и высокая стоимость потерь.

Технический срок службы трансформатора

Техническая «жизнь» трансформатора определяется степенью риска внезапного отказа, особенно с ка1асфофическими последствиями. Имеются несколько аспектов риска продолжения эксплуатации. При этом различают следующие процессы в трансформаторе:
Тепловое старение — срок службы до критической деструкции целлюлозной изоляции и деградации механических свойств бумаги. Очевидно, что процессы старения имеют необратимый характер.
Электроизоляционный износ — срок службы до критического снижения электрической прочности изоляции. Процессы старения имеют в основном обратимый характер, и состояние изоляции может быть восстановлено.
Механический износ — нарушение механического состояния обмоток под воздействием кумулятивного эффекта токов КЗ, сверхтоков, вибрации и пр. Изменения имеют как обратимый характер (снижение усилий запрессовки обмоток), так и необратимый (деформации обмоток).

Снижение электрической и механической прочности изоляции

Наиболее опасными факторами риска
· Образование пузырьков из-за (пара) в масле в зоне повышенной напряженности.
·  Образование (наличие) свободной и эмульгированной воды.
·  Накопление проводящих примесей в масле.
·    Повышение влажности масла в присутствии примесей (волокон целлюлозы).
·    Снижение механической прочности витковой изоляции в результате старения. Риск значительно возрастаем при появлении частичных разрядов при рабочем напряжении.

Модель возможного ухудшения электроизоляционных свойств приведена на рис. 1.
Дефекты, вызывающие снижение электрической прочности, имеют в большинстве случаев обратимый характер и могут быть устранены, в том числе методами, не требующими отключения оборудования от сети.

Модель ухудшения изоляционных свойств главной и продольной изоляции обмоток

Рис. 1. Модель ухудшения изоляционных свойств главной и продольной изоляции обмоток .

Механическое ослабление креплений

Механический износ, в частности ослабление прессовки обмоток, обуславливают снижение механической прочности и устойчивости обмоток к воздействию токов КЗ. Возникновение частичных деформаций обмоток (необратимых повреждений) создает риск внезапного отказа. В ряде случаев конструкция трансформаторов, выбранная по устаревшим критериям, оказывается неустойчивой к воздействиям токов КЗ, что требует специальной проверки.

Изменение состояния остова

Старение межлистовой изоляции магнитопровода, развитие местных дефектов, например, из-за образования короткозамкнутых контуров в остове может вызывать повышенный местный нагрев и пиролиз масла.

Ухудшение состояния комплектующих узлов

Во многих случаях срок службы вводов, переключающих устройств, элементов системы охлаждения и пр. оказывается ниже, чем основных узлов трансформатора, что требует специального внимания. Следует отметить также значительное моральное старение контрольно-измерительной и защитной аппаратуры, систем управления системой охлаждения и РПН, обусловленных в частности интенсивным развитием процессорной техники.



 
< Способы уменьшения потерь в трансформаторе   Старение изоляции трансформаторов >