I. 와인딩 결함
와인딩 결함은 변압기에서 가장 심각한 유형의 결함 중 하나이며, 주로 회전 간 단락, 위상 간 단락, 권선 접지 및 단절을 포함하여 주로 변압기의 결함 중 하나입니다. 통계에 따르면, 와인딩 결함은 총 변압기 고장 속도의 40% 이상을 차지합니다.
1. 결함의 원인
절연 결함 : 제조 공정 중에는 권선 단열재에 국부적 손상 또는 불순물 잔류 물이 있습니다. 장기 작동 후 단락이 발생할 수 있습니다.
과부하 및 열 소산 불량 : 장기 과부하 작동으로 인해 와인딩 온도가 너무 높아져 단열재의 노화가 가속화되고 심지어 탄화 분해가 발생합니다.
기계적 응력 영향 : 외부 단락 전류 또는 번개가 발생하여 발생하는 전자기력은 권선이 변형되고 변위 될 수 있으므로 절연 구조가 손상 될 수 있습니다.
2. 결함 징후
비정상 오일 크로마토 그래피 : 단락 지점의 국소 고온은 단열 오일을 분해하여 수소 및 메탄과 같은 많은 양의 가연성 가스를 생성합니다.
비정상적인 작동 매개 변수 : DC 저항은 불균형하고, 무부하 전류가 증가하며, 오일 탱크 내부에 "끓는 소리"와 같은 비정상적인 소음이 있습니다.
보호 장치 작동 : 차등 보호 및 가스 보호 (광도 경보 또는 무거운 가스 트립)가 트리거 될 수 있습니다.
3. 치료 조치
오류가 늘어나지 않도록 즉시 전원 공급 장치를 차단하고 분리하십시오.
와인딩 변형 테스터를 사용하여 변형 정도를 감지하고 와인딩을 교체 해야하는지 확인하십시오.
로컬 단락 지점에서 단열재를 수리하십시오. 심한 경우 전체 와인딩을 교체해야하며 열 소산 설계가 강화되어야합니다.
II. 단열 결함
단열 시스템은 변압기의 안전한 작동의 초석입니다. 결함은 주로 유가의 악화, 고체 단열재의 노화 및 수분 유입과 같은 문제로 대부분의 결함 수의 30% ~ 35%를 차지합니다.
1. 결함의 유형과 원인
오일 절연 실패 : 수분 또는 산화의 침입은 오일의 유전체 손실의 증가 및 파괴 전압의 감소를 초래합니다. 이것은 밀봉이 열악하거나 흡입구가 실패한 변압기에서 일반적입니다.
고체 절연 노화 : 고온에서의 장기 작동은 종이 절연 섬유를 부서지게하여 유전 강도를 줄이고 궁극적으로 부분 방전 또는 파괴를 유발합니다.
복합 단열 수분 유입 : 부싱 씰의 고장 또는 오일 보존제 브리더의 막힘은 절연 판지 층 사이의 수분이 침입됩니다.
2. 진단 방법
석유 테스트 분석 : 수분 함량, 산 값 및 푸르 파울 함량을 감지하여 노화 정도를 평가합니다.
부분 방전 감지 : 초음파 또는 초고 주파수 센서를 사용하여 배출 지점을 찾아서 절연 결함의 위치를 결정하십시오.
주파수 도메인 유전체 분광법 (FDS) : 습도 및 노화 상태를 정량화하기 위해 절연 재료의 편광 특성을 분석합니다.
3. 대책
악화 된 절연 오일을 교체하거나 재생시키고 오일 주입 공정 및 진공 정도를 엄격하게 제어하십시오.
축축한 단열재에서 뜨거운 오일 순환 건조를 수행하여 유전체 성능을 복원하십시오.
온라인 모니터링 시스템을 설치하여 오일 온도, 습도 및 부분 방전 수량을 실시간으로 추적하십시오.
III. 방전 결함
에너지 밀도에 따르면, 배출 결함은 부분 방전, 스파크 배출 및 고 에너지 아크 배출로 나눌 수 있으며, 대부분 단열 결함 또는 구조적 이상으로 인해 결함 사례의 20 ~ 25%를 차지합니다.
1. 결함 메커니즘
부분 방전 : 전기장 아래의 고체 단열재 내부의 오일 또는 공동의 기포의 이온화는 저에너지 반복 배출을 생성합니다. 장기 축적은 단열 분해로 이어진다.
스파크 배출 : 부유 한 전위 성분 (예 : 느슨한 철 코어 클램핑 부품)과 접지 몸 사이에서 간헐적 배출이 발생하며, 이는 오일에 더 불순물이 더 많은 변압기에서 흔합니다.
아크 배출 : 권선 회전 또는 획기적인 리드 와이어 사이의 단열재가 분해되어 고 에너지 아크를 방출하여 폭발과 화재를 일으킬 수 있습니다.
2. 특성과 위험
가스 생성 : 수소 (HAT) 및 아세틸렌 (CATER)과 같은 특징적인 가스는 방전 공정 동안 생성되며 크로마토 그래피 분석을 통해 확인 될 수 있습니다.
비정상 온도 상승 : 방전 지점의 국소 온도가 급격히 상승하여 오일의 분해를 가속화하고 연쇄 반응을 유발합니다.
장비 손상 : 고 에너지 배출은 와인딩을 태우고 철 코어를 통해 녹을 수 있으며, 오일 탱크가 터질 수 있습니다.
3. 예방 및 통제 조치
구조적 최적화 : 날카로운 모서리와 버를 제거하고 철 코어의 단일 지점 접지를 보장하며 부유 잠재력을 피하십시오.
석유 품질 관리 : 정기적으로 오일을 필터링하고 정제하여 금속 입자와 섬유 불순물을 제거하고 오일의 유전 강도를 유지합니다.
지능형 모니터링 : 자외선 이미징 장치 및 초고 주파수 센서를 배치하여 배출에 대한 조기 경고를 달성합니다.
결론
전력 변압기의 권선, 단열 및 방전 결함은 전력망의 안전을 위협하는 주요 위험 소스입니다. 정확한 진단 기술 (예 : 오일 크로마토 그래피 분석 및 부분 방전 모니터링) 및 예방 유지 보수 (예 : 단열재 향상 및 구조적 최적화)를 통해 고장 속도를 크게 줄일 수 있습니다. 앞으로 지능형 감지 및 AI 예측 기술의 대중화로 변압기 결함 관리는 자동화 및 정밀성을 향해 발전하여 전력 시스템의 신뢰성을 더욱 향상시킬 것입니다.
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