Зміст статті

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.