Сред основните компоненти на трансформатор, резервоарът за трансформаторно масло често се бърка просто с „съдържаща-масло обвивка“. В действителност той изпълнява три критични роли: разсейване на топлината, защита и подкрепа. Приблизително 80% от топлината от потопените в масло-трансформатори се разсейва през резервоара за трансформаторно масло, а безопасността на вътрешните сърцевини и намотки също зависи от уплътнението и защитата на резервоара. Започвайки от основната стойност на резервоара за трансформаторно масло, тази статия разбива избора на резервоар за различни сценарии, общи решения на проблеми и съвети за поддръжка, за да ви помогне да овладеете напълно "вътрешностите" на резервоара за трансформаторно масло.
I. Три основни ценности на резервоара за трансформаторно масло: Повече от просто "задържане на масло"
Маслените-трансформатори не могат да функционират без резервоара за трансформаторно масло и неговата работа директно определя експлоатационния живот и надеждността на оборудването. Неговите специфични роли са както следва:
1. Разсейване на топлината: „Естествен охладител“ за контрол на температурата
По време на работа на трансформатора сърцевината и намотките генерират загуби и топлина, която се прехвърля към трансформаторното масло. Горещото масло влиза в контакт с въздуха през стената на резервоара за трансформаторно масло, разсейвайки топлината в околната среда (метод на естествено охлаждане). За трансформатори с по-голям капацитет (напр. 1000 kVA и повече), резервоарът за трансформаторно масло е оборудван с охлаждащи ребра (увеличаващи площта на разсейване на топлината с 3-5 пъти) или вентилатори (принудително въздушно охлаждане) за допълнително подобряване на ефективността на разсейване на топлината. Данните показват, че лошото разсейване на топлината от резервоара за трансформаторно масло може да доведе до повишаване на температурата на маслото с повече от 10 градуса и за всеки 10 градуса увеличение на температурата на маслото животът на изолацията на трансформатора намалява наполовина.
2. Защита: „Бариера за безопасност“ за вътрешните компоненти
Резервоарът за трансформаторно масло изолира сърцевината и намотките от външния свят, предотвратявайки навлизането на прах, дъждовна вода и чужди предмети. За трансформатори на открито резервоарът за трансформаторно масло трябва да отговаря на степен на защита IP30 (защита срещу твърди предмети с диаметър, по-голям или равен на 2,5 mm, и вертикална капеща вода), докато за крайбрежните зони трябва да отговаря на IP54 (устойчив на прах и-пръски), за да се избегне навлизането на сол и влага във вътрешността и причиняването на овлажняване на изолацията. Освен това, резервоарът за трансформаторно масло може да издържи на леки удари (като случаен контакт по време на строителство на открито), за да защити вътрешните прецизни компоненти от механични повреди.
3. Поддръжка: „Стабилна база“ за работа на оборудването
Дъното на резервоара за трансформаторно масло е фиксирано към основата чрез скоби. Той не само носи теглото на самия трансформатор (напр. 630 kVA маслен -потопен трансформатор има общо тегло от приблизително 1,2 тона, като резервоарът за трансформаторно масло представлява 40%), но също така поддържа теглото на аксесоари като втулки и стъпални превключватели (единична втулка 10 kV тежи около 50 kg). Следователно материалът на резервоара за трансформаторно масло трябва да има достатъчна здравина, обикновено стоманени плочи Q235 (дебелина 4-8 mm, коригирана в зависимост от капацитета). Някои големи трансформатори също използват конструкции на усилващи ребра, за да предотвратят деформация на резервоара за трансформаторно масло.
II. Три често срещани типа резервоари за трансформаторно масло: Изберете правилния „модел“ за сценария
Различните сценарии на приложение имат много различни изисквания към резервоара за трансформаторно масло; изборът на грешен тип може да доведе до чести повреди. Следват често срещани типове и техните подходящи сценарии:
1. Обикновен отворен-горен резервоар за масло: Подходящ за сухи вътрешни среди
Този тип резервоар за трансформаторно масло има вентилационен отвор в горната част (свързан с атмосферата), отличаващ се с проста структура и ниска цена. Подходящо е за сухи сценарии на закрито, като работилници и разпределителни помещения (относителна влажност по-малка или равна на 60%). Недостатъкът му обаче е лошото уплътнение-влагата и прахът във въздуха могат лесно да навлязат в маслото, причинявайки влошаване на маслото (напр. прекомерно съдържание на влага). Поради това е необходимо редовно зареждане и подмяна на масло (поне веднъж годишно) и то не е подходящо за външна или влажна среда.
2. Напълно затворен резервоар за масло: „Първият избор“ за сценарии на открито
Проектиран да издържа на открит пясък, вятър и дъжд, напълно запечатаният резервоар за масло елиминира вентилационните отвори и използва гофрирани листове (или капсули), за да компенсира промените в обема на маслото. Когато температурата на маслото се повиши, маслото се разширява и гофрираните листове се издуват навън; когато температурата спадне, маслото се свива и вълнообразните листове се свиват навътре, поддържайки запечатана вътрешност през цялото време. Този тип резервоар за трансформаторно масло има степен на защита IP44, като ефективно изолира прах и дъждовна вода. Срокът на експлоатация на трансформаторното масло може да бъде удължен до 8-10 години (сравнено с 3-5 години за обикновени отворени резервоари), което го прави широко използвано във фабрични зони на открито и жилищни разпределителни помещения.
3. Анти{1}}резервоар за масло от корозия: „Специализираният модел“ за пръски с високо съдържание на сол/корозивни среди
Въздухът в крайбрежните райони и около химическите заводи съдържа сол и корозивни газове, което кара обикновените резервоари за трансформаторно масло да ръждясват в рамките на 1-2 години. Следователно е необходим анти{3}}резервоар за корозионно масло: външната обвивка преминава през горещо-поцинковане (дебелина на цинковия слой по-голяма или равна на 80 μm) и е покрита с флуоровъглеродна анти{7}}корозионна боя (устойчивост на солен спрей по-голяма или равна на 1000 часа); заваръчните шевове са подсилени с анти{11}}корозионна обработка (покрити с епоксидна стъклена тъкан), за да се предотврати проникването на сол през заваръчните шевове. Въпреки че цената на този резервоар за трансформаторно масло е с 30% по-висока от обикновените модели, експлоатационният му живот може да бъде удължен до над 15 години, което го прави задължителен за крайбрежни фотоволтаични електроцентрали и химически паркове.
III. Четири често срещани проблема с резервоарите за трансформаторно масло: Причини + Решения за начинаещи
Повредите на масления резервоар представляват над 40% от повредите на маслен-трансформатор и повечето са незначителни проблеми, които могат да бъдат бързо разрешени. По-долу са дадени решения за проблеми с висока-честота:
1. Теч на масло от заваръчния шев: най-честата „точка на теч“.
Причини: Виртуално заваряване или дупки за въздух по време на заваряване на резервоара за трансформаторно масло, което води до напукване на заваръчния шев под налягане на маслото по време на работа; или дълготрайни-вибрации (напр. от близки двигатели с висока-мощност), причиняващи повреда от умора на заваръчния шев.
Метод за преценка: Избършете заваръчния шев със суха кърпичка-ако върху кърпичката има маслени петна, които продължават да се разширяват, това показва изтичане на заваръчния шев.
Стъпки за обработка:
① След прекъсване на захранването източете 1/3 от маслото от резервоара за трансформаторно масло (за да предотвратите разливане на масло по време на заваряване);
② Използвайте ъглошлайф, за да полирате изтичащия заваръчен шев (разкривайки металната повърхност и премахвайки маслото и ръждата);
③ Извършете ремонтно заваряване с машина за заваряване с постоянен ток (използвайки електроди J422, ток, контролиран при 80-100A, за да избегнете изгаряне през резервоара за трансформаторно масло);
④ След заваряване оставете да престои 24 часа, добавете трансформаторно масло от същия модел и наблюдавайте 24 часа-възобновете работата, ако няма изтичане.
2. Стареещо уплътнително уплътнение: „Основната причина“ за изтичане на фуги
Причини: Използват се гумени уплътнения на съединенията между резервоара за трансформаторно масло и втулки/кранови превключватели. Дълго-трайното излагане на корозия на маслото и печене при висока-температура (температура на маслото до 85 градуса) води до втвърдяване и напукване на уплътненията, което води до изтичане.
Метод за преценка: Маслените петна по съединението, концентрирани около уплътнението, показват стареене на уплътняващото уплътнение.
Стъпки за обработка:
① След прекъсване на електрозахранването отстранете втулката или стъпалния превключвател (маркирайте внимателно, за да избегнете неправилно инсталиране);
② Извадете стареещото уплътнение (запишете модела-напр. уплътненията на втулката 10 kV обикновено са Φ120×Φ100×8 mm);
③ Сменете с масло{0}}устойчиви гумени уплътнения (не използвайте обикновени гумени уплътнения; масло{1}}устойчивите уплътнения са маркирани с „NBR“ или „нитрилен каучук“ и могат да издържат на високи температури от 120 градуса);
④ Поставете отново компонента, затегнете винтовете равномерно (затегнете в диагонален ред, контролиран въртящ момент на 20-30 N·m, за да избегнете деформация на уплътнението).
3. Деформация на масления резервоар: причинена от удар или отрицателно налягане
Причини: Удар по време на транспортиране или повдигане; повреда на гофрираните листове на напълно запечатания маслен резервоар, което води до отрицателно налягане вътре и деформация при атмосферно налягане.
Метод за преценка: Очевидни вдлъбнатини по стената на резервоара за трансформаторно масло или огънати/деформирани охлаждащи ребра.
Стъпки за обработка:
① Малка деформация (дълбочина на вдлъбнатината<50mm): After power failure, use a jack to support the dented area, slowly apply pressure to restore it to its original shape (place a wooden board under the jack to avoid excessive local stress), and tap the surrounding area with a hammer to relieve stress;
② Тежка деформация (дълбочина на вдлъбнатината, по-голяма или равна на 50 mm): Сменете резервоара за трансформаторно масло-новият резервоар трябва да съответства на оригиналните размери на трансформатора (напр. височина, диаметър, позиция на фугата), за да се избегне неправилен монтаж на вътрешни компоненти.
4. Ръжда на масления резервоар: „Обща скрита опасност“ за оборудване на открито
Причини: Външните резервоари за трансформаторно масло са изложени на вятър и дъжд за дълго време и там, където боята се отлепи, се образува ръжда. Силна ръжда може да проникне в стената на резервоара, причинявайки изтичане на масло.
Метод за преценка: Петна от ръжда, мехури или олющена боя върху повърхността на резервоара за трансформаторно масло, с грубо усещане при допир.
Стъпки за обработка:
① Полирайте ръждясалата зона с шкурка (отстранете слоя ръжда, за да разкриете металната повърхност);
② Нанесете грунд против -ръжда (използвайте боя против-ръжда с червено олово, дебелина по-голяма или равна на 50 μm) и я оставете да изсъхне за 24 часа;
③ Нанесете горно покритие (използвайте акрилна боя-устойчива на атмосферни влияния за външна употреба, съответстваща на цвета на оригиналния резервоар за трансформаторно масло) и се уверете, че няма пропуснати участъци;
④ За крайбрежните зони, прикрепете лента от алуминиево фолио към горния слой, за да подобрите устойчивостта на солени пръски.
IV. Ежедневна поддръжка на резервоари за трансформаторно масло: 4 прости действия за удължаване на експлоатационния живот с 10 години
Поддръжката на резервоара за трансформаторно масло не изисква сложни инструменти. Правенето на следните 4 неща всеки ден може значително да намали вероятността от провали:
1. „Разглеждайте“ седмично: Проверете нивото на маслото и теча
По време на седмичните проверки се съсредоточете върху индикатора за ниво на маслото в резервоара за трансформаторно масло (нивото на маслото трябва да е между маркировките "max-min"; лек спад през зимата поради топлинно разширение/свиване е нормално, стига да не е под маркировката min); обиколете резервоара за трансформаторно масло, за да проверите за петна от масло по заваръчните шевове и ставите-отстранете течовете незабавно (разрешете незначителните течове в рамките на 24 часа, за да предотвратите ескалация).
2. „Почиствайте веднъж“ месечно: Избършете охлаждащите перки и отстранете остатъците
Използвайте сгъстен въздух (налягане 0,3-0,5MPa), за да продухате охлаждащите перки на резервоара за трансформаторно масло отдолу нагоре ежемесечно, премахвайки праха и памучната вата (запушените перки могат да повишат температурата на маслото с 5-8 градуса); ако има масло по перките, избършете с неутрален почистващ препарат (напр. препарат за съдове) и подсушете с чиста кърпа, за да избегнете корозия на боята.
3. „Тествайте веднъж“ на тримесечие: Проверете качеството на маслото и предотвратете влошаване
Вземайте проби от трансформаторно масло на тримесечие, за да тествате съдържанието на влага (нормално по-малко от или равно на 30ppm) и стойността на диелектричните загуби (по-малко или равно на 0,005 при 20 градуса); филтрирайте или сменете маслото незабавно, ако не премине теста (маслото в напълно запечатани маслени резервоари може да се тества всяка година); в същото време проверете дали обезвъздушителният вентил (за резервоари с отворен-горен край) е безпрепятствен-разглобете и почистете, ако е блокиран, за да избегнете отрицателно налягане вътре в резервоара за трансформаторно масло.
4. „Боядисвайте веднъж“ годишно: Докоснете боята и предотвратете ръждата
Проверявайте боята на външните резервоари за трансформаторно масло всяка година през пролетта (април-май); поправете незабавно боята, ако се открие лющене или оголен метал (първо нанесете грунд против-ръжда, след това горно покритие); за крайбрежните райони, проверявайте на всеки 6 месеца, за да се уверите, че анти{3}}корозионният слой е непокътнат.
Заключение: Две „табута“ при поддръжката на резервоара за трансформаторно масло
1. Табу 1: Пренебрегване на незначителни течове Много хора смятат, че незначителните течове от резервоара за трансформаторно масло не влияят на употребата. Всъщност непрекъснатият спад в нивото на маслото ще изложи намотките на влага, а маслените петна ще привличат прах, ускорявайки ръждата на резервоара за трансформаторно масло. Незначителните течове трябва да бъдат отстранени в рамките на 24 часа
2. Табу 2: Сляпо заваряване Заваряването на резервоара за трансформаторно масло изисква прекъсване на захранването и източване на маслото, а заварчиците трябва да притежават професионални сертификати. Избягвайте заваряване без прекъсване на захранването (за предотвратяване на пожари) или използване на прекомерен ток (за избягване на изгаряне на резервоара).
Овладяването на знанията и уменията за поддръжка на резервоара за трансформаторно масло може не само да намали повреди на трансформатора, но и да удължи експлоатационния живот на оборудването с 5-10 години. За сложни проблеми (напр. голяма площ от ръжда или деформация на резервоара за трансформаторно масло), се препоръчва да се свържете с техническия персонал на производителя, за да избегнете вторични щети, причинени от неправилно боравене.
