La surchauffe des transformateurs est l’un des défauts les plus courants dans les systèmes de transport et de distribution d’énergie, menaçant sérieusement le fonctionnement sûr et stable des équipements. En particulier pour les transformateurs de distribution de 500 kva et les transformateurs de puissance immergés dans l'huile, une fois qu'une surchauffe se produit, cela peut entraîner un vieillissement de l'isolation, un court-circuit des enroulements et même un grillage de l'équipement, entraînant d'énormes pertes économiques. Cet article analysera de manière approfondie les principales causes de surchauffe des transformateurs et proposera des solutions ciblées, fournissant une référence professionnelle aux praticiens concernés. JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, en tant que fabricant professionnel d'équipements de transmission et de distribution de puissance, possède une riche expérience dans la recherche et la production detransformateurs de puissance immergés dans l'huileet des transformateurs de distribution de 500 kva, et ses produits sont largement utilisés dans divers domaines de l'ingénierie électrique.
1. Principales causes de surchauffe du transformateur
1.1 Surchauffe des enroulements du transformateur
Ces dix dernières années, pour réduire les pertes des transformateurs, les constructeurs ont successivement adopté des conducteurs transposés à isolation continue aux enroulements des transformateurs éoliens. Pour les transformateurs de puissance immergés dans l’huile, la qualité de l’isolation des enroulements affecte directement l’effet de dissipation thermique. Étant donné que la technologie nationale de production de conducteurs transposés n'était pas entièrement maîtrisée au début, l'isolation continue des transformateurs utilisant des conducteurs transposés se développe après environ dix ans de fonctionnement. Cette expansion bloquera le passage de l'huile entre les sections, ce qui entraînera un mauvais débit d'huile. L'isolation des tours ne peut pas être complètement refroidie, ce qui entraîne un vieillissement important, tel qu'une carbonisation et une fragilisation. Sous des vibrations électromagnétiques à long -terme, l'isolation tombe et le cuivre local est exposé, formant un court-circuit entre spires (intersections), ce qui finit par provoquer des accidents de grillage du transformateur. De plus, une mauvaise qualité de l'enroulement lui-même, telle qu'une densité d'enroulement inégale, entraînera également une surchauffe locale, ce qui est particulièrement évident dans les transformateurs de distribution de 500 kva en fonctionnement à pleine charge à long terme-.
1.2 Surchauffe causée par un mauvais contact des contacts dynamiques et statiques du changeur de prises
Dans les transformateurs à changement de prise en charge, en particulier ceux avec une régulation de tension fréquente et un courant de charge important, tels que les transformateurs de distribution de 500 kva, des ajustements fréquents entraîneront une usure mécanique, une corrosion électrique et une pollution des contacts entre les contacts. L'effet thermique du courant va affaiblir l'élasticité du ressort, réduisant ainsi la pression de contact entre les contacts dynamiques et statiques. La diminution de la pression de contact augmentera la résistance de contact entre les contacts, entraînant une augmentation de la génération de chaleur. La génération de chaleur va accélérer l’oxydation, la corrosion et la déformation mécanique de la surface de contact, formant ainsi un cercle vicieux. S'il n'est pas traité à temps, cela provoquera souvent des accidents endommageant le transformateur. Pour les transformateurs à changement de prise hors charge, un mauvais contact des changeurs de prise provoquera également une corrosion et une oxydation de surface, ou réduira la pression de contact entre les contacts, augmentant la résistance de contact, formant ainsi des défauts de surchauffe. Ce problème est plus susceptible de se produire dans les transformateurs de puissance immergés dans l’huile qui fonctionnent depuis longtemps.
1.3 Défauts de surchauffe provoqués par des défaillances de fils conducteurs
La défaillance du fil conducteur est une autre cause importante de surchauffe du transformateur, comprenant principalement la surchauffe des joints du fil conducteur et la rupture des brins du fil conducteur. La surchauffe des joints de fils conducteurs est un défaut fréquent dans de nombreux transformateurs tels que les transformateurs de puissance immergés dans l'huile. Par exemple, dans un transformateur principal d'un bureau de Northeast Power Grid, la teneur totale en hydrocarbures était de 455,9 ppm et celle d'acétylène de 4,23 ppm. L'inspection de levage a révélé que la traversée de phase A de 66 KV à travers le fil conducteur du câble - avait surchauffé et que la soudure s'écoulait vers les pièces de serrage et les pièces de pression ; Un autre exemple est que la tête de la traversée de phase B-d'un transformateur principal a surchauffé. L'inspection a révélé que le filetage du capuchon général était mal adapté et que 5-6 fils étaient grillés, provoquant une surchauffe. Pour la rupture de brin de fil conducteur, prenons comme exemple un transformateur monophasé DFL-6000/220. Des résultats d'analyse chromatographique anormaux ont été trouvés en mai 1990 et la température du point chaud peut atteindre 1 000 degrés. Ce n'est qu'après la révision de mai 1993 qu'il a été constaté que deux brins du fil conducteur dans la traversée du point neutre du transformateur étaient grillés et que trois brins étaient brûlés (35 brins au total, 240 mm²). La cause était que lors de la maintenance en mai 1989, lors du remplacement de la traversée du point neutre, le fil conducteur (tresse de cuivre) avait été tiré vers le haut avec difficulté, provoquant la chute du ruban en tissu blanc enroulé en demi-tour sur la couche externe du fil conducteur. Le fil conducteur tressé nu est entré en contact avec la paroi interne du tube en cuivre dans la traversée, entraînant un shuntage, une décharge et une surchauffe. Ce type de défaut entraînera également de graves dangers cachés pour le transformateur de distribution de 500 kva.
1.4 Surchauffe causée par un dispositif de refroidissement anormal
Le dispositif de refroidissement est un élément important pour assurer le fonctionnement normal du transformateur, et son anomalie entraînera directement une surchauffe. Ce problème est particulièrement important dans les transformateurs de puissance immergés dans l’huile qui reposent sur le refroidissement par huile et par air. Il comprend principalement deux situations : le blocage du chemin d'air du dispositif de refroidissement et le fonctionnement anormal du ventilateur. En raison du blocage du passage de l'air du dispositif de refroidissement, de nombreux phénomènes de surchauffe ont été signalés. Par exemple, un transformateur OSFPSL-120 000/220 a fonctionné normalement pendant 11 ans. Le 28 août 1992, la température de l'huile est passée soudainement d'environ 42 degrés à environ 90 degrés. Par rapport aux transformateurs de même capacité, l’échauffement était très différent, mais les résultats des tests électriques étaient normaux. L'inspection visuelle a révélé que les ailettes des tubes rayonnants du refroidisseur d'air étaient pleines de poussière (jamais nettoyées lors d'un fonctionnement à long terme-), ce qui bloquait les interstices. Le vent du ventilateur électrique ne pouvait pas souffler sur les tubes rayonnants, ce qui entraînait une augmentation continue de la température du transformateur. Après rinçage, la température de l'huile est restée à environ 40 degrés. Un autre exemple est un transformateur DFL-90000/220 avec une température d'huile supérieure élevée, qui atteignait autrefois 80-90 degrés. L'inspection a révélé que l'espace du conduit d'air du radiateur était obstrué par des débris, affectant la dissipation normale de la chaleur. Après rinçage avec un pistolet à eau haute pression, la température de l'huile est tombée à 60 degrés et est revenue à la normale. Le fonctionnement anormal du ventilateur comprend principalement l'inversion du ventilateur, une valeur de réglage incorrecte du ventilateur de démarrage et une perte de puissance du ventilateur. Par exemple, en raison du branchement inversé de l'alimentation électrique lors de la maintenance du système de refroidissement d'un transformateur principal dans un bureau, le ventilateur s'est inversé, réduisant ainsi l'effet de refroidissement. La température de l'huile était de 15 degrés supérieure à celle d'un autre transformateur principal avec la même charge. Après avoir identifié la cause et corrigée, la température est revenue à la normale (la différence de température entre les deux transformateurs principaux n'était que de 1 degré). Pour le transformateur de distribution de 500 kva, le fonctionnement anormal du ventilateur de refroidissement entraînera également une augmentation rapide de la température de fonctionnement en pleine charge.
2. Gestion des contre-mesures en cas de surchauffe du transformateur
En visant les différentes causes de défauts de surchauffe, des contre-mesures de manipulation correspondantes doivent être prises pour garantir le fonctionnement sûr des transformateurs tels que le transformateur de distribution de 500 kva et le transformateur de puissance immergé dans l'huile.
1. Pour la surchauffe de l'enroulement basse-tension provoquée par la structure de l'enroulement, l'enroulement basse-tension du transformateur doit être remplacé par une structure à double hélice. Cette amélioration peut optimiser efficacement le canal d'écoulement d'huile, assurer un refroidissement suffisant de l'enroulement et réduire l'apparition de défauts de surchauffe. Ce schéma de transformation est également applicable auTransformateur de distribution 500 kvaet transformateur de puissance immergé dans l'huile.
2. En cas de défauts de surchauffe causés par le blocage des tubes de l'unité de refroidissement, les tubes de l'unité de refroidissement doivent être nettoyés régulièrement avec de l'air comprimé ou de l'eau (1 à 3 ans). Le processus de nettoyage est le suivant : (1) Avant le nettoyage, arrêtez le fonctionnement du refroidisseur, retirez le couvercle de protection du ventilateur et les pales du ventilateur, afin que l'avant et l'arrière du refroidisseur puissent être soigneusement nettoyés. (2) Tout d'abord, utilisez un aspirateur pour aspirer la poussière et les débris de haut en bas du côté de l'entrée d'air, puis soufflez les tubes de l'unité avec de l'air comprimé avec une pression de 0,1 MPa du côté de la sortie d'air, en soufflant et en aspirant en même temps, ce qui peut doubler l'efficacité du nettoyage. (3) Après avoir retiré la poussière, rincez à l'eau du robinet. Pendant le rinçage, rincez du côté sortie d'air vers le côté entrée d'air pour empêcher les débris de pénétrer dans le groupe de tubes du milieu et de tomber dans la zone morte. Un nettoyage régulier du système de refroidissement est particulièrement important pour la stabilité de la dissipation thermique des transformateurs de puissance immergés dans l'huile.
3. Connectez correctement les fils conducteurs et les changeurs de prises, et serrez les écrous pour éviter une surchauffe due au desserrage. Lors de l'installation et de la maintenance d'un transformateur de distribution de 500 kva et d'un transformateur de puissance immergé dans l'huile, une attention particulière doit être accordée à la qualité de connexion des fils conducteurs et des changeurs de prises pour garantir un bon contact et réduire la résistance de contact.
4. Pour éviter une surchauffe après la connexion entre le fil conducteur et le tube en cuivre de la bague, les mesures suivantes peuvent être prises : (1) Ne modifiez pas la méthode actuelle d'emballage de l'isolation du fil conducteur, mais coupez avec précision la longueur du câble conducteur pendant l'installation d'essai de chaque produit pour obtenir un assemblage précis de la longueur du fil conducteur et de la bague. Cela peut éliminer les conséquences néfastes d'un câble trop long et appuyé contre la paroi interne du tube en cuivre, mais cela entraînera des difficultés lors de l'assemblage précis de la traversée de remplacement à l'avenir. (2) Modifiez la méthode d'enveloppement de l'isolant du câble conducteur. Par exemple, changez la méthode actuelle consistant à envelopper uniquement une couche en demi--tour avec du ruban en tissu blanc en enveloppant d'abord en demi--tour une couche avec du papier crépon de 0,1 mm * 30 mm dans les directions positive et négative, puis en enroulant en demi--une couche avec du ruban en tissu blanc. Lors de l'assemblage final de la traversée, l'intégrité de l'isolation du câble conducteur doit être maintenue, et aucun desserrage de l'isolation ni exposition du cuivre n'est autorisé. De cette façon, même si le fil conducteur est en contact avec le tube de cuivre après l'assemblage, le circuit sera séparé par une isolation et difficile à fermer, empêchant ainsi la circulation du courant et la surchauffe.
5. Renforcer la gestion pour éviter les défauts de surchauffe causés par une mauvaise gestion. Le système de refroidissement à circulation forcée d'huile doit disposer de deux alimentations électriques fiables, avec des dispositifs de commutation automatique, et des tests de commutation réguliers doivent être effectués pour garantir que les dispositifs de signalisation sont complets et fiables. Pour l'exploitation et la maintenance quotidiennes du transformateur de distribution de 500 kva et du transformateur de puissance immergé dans l'huile, un système de gestion solide doit être établi pour effectuer des inspections et des tests réguliers, et les défauts potentiels doivent être détectés et traités en temps opportun.
3. À propos de JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD
JINSHANMEN TECHNOLOGIE CO., LTDproduit principalement des transformateurs de puissance immergés dans l'huile, des transformateurs de puissance de type sec-, des transformateurs de puissance en bobine tridimensionnels-immergés dans l'huile, des transformateurs de puissance en bobine tridimensionnels-de type sec-, des transformateurs de type sec-anti-déflagrant pour l'exploitation minière, des sous-stations mobiles anti-déflagrantes-pour l'exploitation minière, des transformateurs de puissance en alliage amorphe, des transformateurs de puissance de régulation de capacité de charge, des transformateurs de type sec-pour locomotive, ainsi que sous-stations préfabriquées, sous-stations modulaires, sous-stations de type boîtier d'énergie éolienne, appareillage haute et basse tension et autres équipements de transmission et de distribution. Avec une technologie de production avancée et un système de contrôle de qualité strict, la société fournit des équipements de transmission et de distribution d'énergie fiables et de haute qualité pour les clients mondiaux, et possède une riche expérience dans la résolution de divers problèmes opérationnels de transformateurs tels que le transformateur de distribution de 500 kva et le transformateur de puissance immergé dans l'huile. Si vous avez des besoins pertinents, vous pouvez nous contacter pour une assistance technique professionnelle et une consultation sur les produits.