Cosa devo fare se il trasformatore a bagno d'olio perde olio?

Essendo l'apparecchiatura principale del sistema di alimentazione, i trasformatori immersi in olio svolgono un ruolo fondamentale nel processo di trasmissione e distribuzione dell'energia. Il loro funzionamento stabile è direttamente correlato all'alimentazione affidabile del sistema energetico. Le perdite d’olio sono uno dei difetti più comuni e tipici dei trasformatori in olio. Se non può essere scoperto e affrontato in tempo, non solo inquinerà l'ambiente e sprecherà risorse, ma causerà anche un abbassamento del livello dell'olio isolante, una diminuzione delle prestazioni di isolamento e, in casi gravi, potrebbe persino causare gravi incidenti come rottura dell'isolamento e bruciatura degli avvolgimenti.

Pertanto, stabilire un piano scientifico e sistematico di rilevamento e trattamento delle perdite di olio è di grande importanza per garantire il funzionamento affidabile a lungo termine dei trasformatori.

I. Importanza del trasformatore immerso in olio

Essendo le apparecchiature principali del sistema di alimentazione, i trasformatori immersi in olio svolgono un ruolo chiave insostituibile nel processo di trasmissione e distribuzione dell'energia. Realizza l'aumento o la diminuzione della tensione attraverso il principio dell'induzione elettromagnetica, soddisfacendo così la domanda di energia elettrica in diversi collegamenti e riducendo efficacemente la perdita di energia durante la trasmissione di potenza.

Nei moderni sistemi energetici, i trasformatori immersi in olio sono ampiamente utilizzati nelle centrali elettriche, nelle sottostazioni e nelle reti di distribuzione grazie alla loro facile manutenzione, al basso costo e all'ampia gamma di applicazioni. Soprattutto in condizioni operative di carico elevato, i trasformatori in olio possono fare affidamento sulle buone prestazioni di dissipazione del calore e sulle caratteristiche di isolamento stabili per garantire un'alimentazione continua e affidabile per il sistema di alimentazione. Tuttavia, poiché la domanda di energia continua a crescere, è aumentata anche la pressione operativa affrontata dal trasformatore, rendendo la sua stabilità e sicurezza un prerequisito importante per garantire la qualità dell'alimentazione elettrica. Pertanto, lo studio approfondito delle caratteristiche operative e della tecnologia di gestione dei guasti dei trasformatori immersi in olio è di grande importanza per migliorare l'affidabilità complessiva del sistema di alimentazione.

II. I principali rischi di perdite d'olio dai trasformatori in olio

Prima di discutere del rilevamento e del trattamento, è necessario chiarire le possibili conseguenze della perdita d'olio:

• Prestazioni di isolamento ridotte: se il livello dell'olio è troppo basso, gli avvolgimenti e il nucleo di ferro saranno esposti all'aria, si inumidiranno e si ossideranno, con conseguente diminuzione della resistenza dell'isolamento.

• Pericolo di incendio: le perdite di olio del trasformatore sono infiammabili e possono facilmente provocare un incendio se entrano in contatto con componenti ad alta temperatura o scintille elettriche.

• Inquinamento ambientale: l'olio del trasformatore contiene una varietà di sostanze tossiche e nocive, che contamineranno il suolo e l'acqua dopo le perdite.

• Perdite economiche: frequenti rifornimenti di olio, arresti per manutenzione e perdite per guasti aumenteranno significativamente i costi operativi e di manutenzione.

III. Posizioni comuni e cause di perdite d'olio nei trasformatori immersi in olio

Ragioni principali delle posizioni comuni delle perdite

• Scarsa qualità della saldatura, concentrazione di sollecitazioni, corrosione e perforazione nelle saldature e nei collegamenti delle flange
• Invecchiamento dei materiali delle guarnizioni (guarnizioni, anelli di tenuta), perdita di elasticità, deformazione permanente da compressione
• Il coperchio dell'involucro è allentato, la guarnizione non è ermetica e la pressione interna è troppo elevata
• Il funzionamento frequente del commutatore porta all'usura e al guasto delle guarnizioni
• Installazione impropria e affaticamento da vibrazioni nel collegamento tra radiatore e serbatoio del carburante

IV. Metodi di rilevamento delle perdite d'olio nei trasformatori in olio

Per perdite di varia gravità, è necessario utilizzare una combinazione di ispezioni di routine, controlli periodici e test specializzati.

1. Metodo di ispezione dell'aspetto

Il metodo di ispezione visiva è un metodo di ispezione tradizionale che osserva visivamente la superficie esterna del trasformatore per cercare macchie d'olio, macchie d'olio e altri segni di perdite. Il processo operativo di questo metodo è relativamente semplice, si basa principalmente sull'osservazione visiva e sul giudizio empirico del personale ispettivo e ha un'elevata implementabilità nelle applicazioni pratiche. Nello specifico, il personale di ispezione deve ispezionare uno per uno il serbatoio del trasformatore, le saldature, i collegamenti a flangia e altre possibili parti che presentano perdite, prestando particolare attenzione alla presenza di residui o spargimenti di olio. Inoltre, il metodo di ispezione visiva può essere combinato con semplici ausili come una torcia o una lente d'ingrandimento per migliorare l'identificazione di sottili segni di perdita. Tuttavia, sebbene questo metodo presenti i vantaggi di un funzionamento semplice e di un basso costo, la sua precisione di rilevamento è bassa, è difficile rilevare problemi di perdite nascoste o tracciate e dipende fortemente dall'esperienza soggettiva del personale di ispezione, il che può portare a valutazioni errate o al mancato rilevamento. Pertanto, i metodi di ispezione visiva vengono spesso utilizzati come metodo di screening preliminare piuttosto che come soluzione autonoma per il rilevamento delle perdite di olio.

2. Metodo delle prove di stress

Il metodo di prova della pressione è un metodo che applica una certa pressione all'interno del trasformatore e monitora le variazioni di pressione per determinare le perdite. Il principio di base di questo metodo è che quando è presente un punto di perdita all'interno del trasformatore, la pressione applicata diminuirà a causa della perdita e la posizione e la gravità della perdita possono essere analizzate attraverso la curva di variazione della pressione. Il processo operativo specifico prevede: riempire prima l'interno del trasformatore con aria secca o gas inerte fino a un valore di pressione predeterminato, quindi chiudere la valvola di ingresso dell'aria e monitorare continuamente le variazioni di pressione. Se il tasso di caduta di pressione supera la soglia impostata, indica l'esistenza di perdite; al contrario, si può preliminarmente determinare che le prestazioni di tenuta dell'apparecchiatura sono buone. Il metodo di prova della pressione mostra un'elevata sensibilità nel rilevare punti di perdita più grandi ed è particolarmente adatto per le prove di accettazione di trasformatori appena installati o revisionati. Tuttavia, questo metodo presenta anche alcune limitazioni, come uno scarso rilevamento di piccole perdite o perdite poco appariscenti e l'incapacità di individuare con precisione la posizione specifica del punto di perdita. Inoltre, l’implementazione del metodo delle prove di stress richiede attrezzature professionali e supporto tecnico, e il processo operativo è relativamente complesso, quindi la sua applicazione pratica è spesso limitata da scenari.

3. Metodo di rilevamento delle perdite mediante fluorescenza

Adatto per la ricerca di piccoli punti di perdita.

Principio: aggiungere un agente fluorescente all'olio del trasformatore, farlo funzionare per un periodo di tempo e utilizzare una lampada ultravioletta per irradiare l'area sospetta. L'area di perdita emetterà una fluorescenza brillante.

Vantaggi: Alta sensibilità, in grado di individuare punti di microinfiltrazione.

Svantaggi: L'operazione è relativamente complessa e richiede l'arresto o lo scarico dell'olio.

4. Metodo di test ad ultrasuoni

Adatto per parti interne o nascoste che non possono essere osservate visivamente.

Principio: utilizzare sensori a ultrasuoni per acquisire segnali di onde sonore a frequenza specifica generati durante le perdite.

Vantaggi: senza contatto, non influenzato da interferenze elettromagnetiche.

Svantaggi: È fortemente influenzato dal rumore ambientale e richiede un giudizio di esperienza.

5. Rilevamento di immagini termiche a infrarossi

Utilizzato principalmente per assistere nell'analisi delle anomalie di temperatura causate da perdite.

• Principio: la perdita porta ad uno scarso flusso locale dell'olio o ad un volume dell'olio insufficiente, causando una distribuzione anomala della temperatura.

• Scenario applicativo: giudizio globale combinato con altri mezzi, non utilizzato solo come criterio di dispersione.

V. Piano di trattamento delle perdite d'olio per trasformatori immersi in olio

Adottare diverse strategie di trattamento in base alla gravità e alla sede specifica della perdita.

1. Trattamento di perdite minori (come l'invecchiamento delle guarnizioni)

• Serraggio dei bulloni: per i collegamenti a flangia, serrare i bulloni in modo uniforme in ordine incrociato diagonale per evitare distorsioni.
• Sostituire le guarnizioni: selezionare gomma resistente all'olio (come gomma nitrilica, gomma fluorurata) che sia coerente con il materiale di progettazione originale o abbia prestazioni migliori; Pulire la scanalatura di tenuta per garantire l'assenza di macchie d'olio o impurità; Serrare secondo la coppia specificata per evitare danni alla guarnizione o deformazione della flangia causati da un serraggio eccessivo.

2. Trattamento delle perdite di saldatura

• Riparazione della saldatura a olio (solo riparazione di emergenza): implementare rigorosamente il sistema di permessi per lavori a caldo; Ripulire le macchie d'olio attorno al punto di perdita e isolarle con un panno in amianto; Utilizzo di saldatura a punti rapida e a bassa corrente per evitare di bruciare la scatola e causare spruzzi d'olio.
• Drenaggio dell'olio e riparazione della saldatura (pratica consigliata): abbassare il livello dell'olio al di sotto del cordone di saldatura; Pulire il giunto di saldatura, risaldarlo o rinforzarlo;Al termine, eseguire i test di iniezione e tenuta dell'olio sotto vuoto.

3. Trattamento di perdite gravi o danni strutturali

In caso di corrosione estesa, fessurazioni o altre situazioni:

Spegnere immediatamente il trasformatore; Contattare il produttore o il team di manutenzione professionale per la valutazione.

VI. Misure preventive e raccomandazioni per la manutenzione

La cura è solo curativa, la prevenzione è fondamentale. Si raccomanda di rafforzare la gestione dai seguenti aspetti:

1. Sistema di ispezione regolare: combinare le ispezioni giornaliere con ispezioni professionali mensili e trimestrali per creare un registro dei rischi di perdite.

2. Supervisione dell'olio: campionare e analizzare regolarmente la microacqua, la perdita dielettrica e i dati cromatografici dell'olio isolante per rilevare potenziali problemi in anticipo.

3. Gestione della vita delle guarnizioni: sostituzione preventiva delle guarnizioni delle chiavi secondo il ciclo consigliato dal produttore (solitamente circa 10 anni).

4. Trattamento anticorrosione: rimuovere la ruggine e applicare vernice anticorrosione sulla superficie esterna del serbatoio del carburante per rallentare la corrosione ambientale.

VII. Conclusione

Sebbene le perdite d’olio nei trasformatori immersi in olio siano un difetto comune, i suoi potenziali rischi non dovrebbero essere sottovalutati. Adottando una strategia di gestione completa di "prima prevenzione, poi rilevamento e gestione tempestiva", combinata con metodi di rilevamento scientifici e processi di trattamento standardizzati, il rischio di perdite può essere controllato efficacemente, la durata delle apparecchiature può essere estesa e può essere fornito un forte supporto per il funzionamento sicuro e stabile del sistema energetico.