Como componente central de los sistemas de transmisión y distribución de energía, el funcionamiento normal de los transformadores es crucial para la estabilidad y seguridad de toda la red eléctrica. Entre varias fallas de transformadores, la conexión a tierra multipunto del núcleo es un problema común y dañino, que no solo afecta la vida útil de los transformadores sino que también puede provocar accidentes eléctricos graves. Este artículo analizará detalladamente los peligros, las causas y los tipos de fallas de puesta a tierra multipunto del núcleo del transformador y compartirá conocimientos profesionales relacionados conTransformador tipo seco de 11kv.y transformador reductor de tipo seco, lo que le ayudará a comprender y prevenir mejor dichas fallas.
JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, como fabricante profesional de equipos de transmisión y distribución de energía, tiene una amplia experiencia en investigación y desarrollo, producción y mantenimiento de transformadores. La empresa produce principalmente transformadores de potencia sumergidos en aceite, transformadores de potencia de tipo seco-, transformadores de potencia enrollados tridimensionales-inmersos en aceite, transformadores de potencia enrollados tridimensionales-de tipo seco-tipo seco-transformadores de potencia en espiral-seco-a prueba de explosiones para minería, subestaciones móviles-a prueba de explosiones para minería, transformadores de potencia de aleación amorfa, transformadores de potencia con regulación de capacidad de carga, locomotoras transformadores de tipo seco-, así como subestaciones prefabricadas, subestaciones modulares, subestaciones tipo caja de energía eólica, aparamenta de alta y baja tensión y otros equipos de transmisión y distribución. Basándonos en años de práctica de la industria, resumimos los puntos clave de la falla de puesta a tierra multipunto del núcleo del transformador, con la esperanza de proporcionar una referencia valiosa para los pares y usuarios de la industria.
I. Peligros de falla de conexión a tierra multipunto del núcleo del transformador
Está estrictamente prohibido que el núcleo del transformador tenga múltiples puntos de conexión a tierra durante el funcionamiento normal. Durante el funcionamiento normal del transformador, existe un campo magnético alterno alrededor de los devanados. Debido al efecto de la inducción electromagnética, existen capacitancias parásitas entre el devanado de alto-voltaje y el devanado de bajo-voltaje, entre el devanado de bajo-voltaje y el núcleo, y entre el núcleo y la carcasa. Los devanados activos harán que el núcleo genere un potencial flotante hacia el suelo a través del efecto de acoplamiento de capacitancias parásitas. Dado que las distancias entre el núcleo, otros componentes metálicos y los devanados no son iguales, existe una diferencia de potencial entre cada componente. Cuando la diferencia de potencial entre dos puntos es lo suficientemente alta como para romper el aislamiento entre ellos, se producirá una descarga de chispas. Este tipo de descarga es intermitente y, a largo plazo, tendrá efectos adversos sobre el aceite del transformador y el aislamiento sólido.
Para eliminar este fenómeno, el núcleo está conectado de manera confiable a la carcasa para hacerlo equipotencial con la carcasa. Sin embargo, cuando el núcleo u otros componentes metálicos tienen dos o más puntos de conexión a tierra, los puntos de conexión a tierra formarán un circuito cerrado, lo que provocará una corriente circulante que provocará un sobrecalentamiento local, lo que provocará la descomposición del aceite y la degradación del rendimiento del aislamiento. En casos severos, quemará la lámina de acero al silicio del núcleo y provocará un accidente importante en el transformador principal. Por lo tanto, el núcleo del transformador principal sólo puede conectarse a tierra en un punto. Este requisito también se aplica al transformador de tipo seco de 11 kv y al transformador reductor de tipo seco, lo que es una garantía importante para el funcionamiento seguro de dichos transformadores de tipo seco-.
II. Causas de la falla de puesta a tierra del núcleo del transformador
Las fallas de puesta a tierra del núcleo del transformador son causadas principalmente por una construcción inadecuada, factores externos y defectos internos. Combinadas con las características operativas del transformador tipo seco de 11 kv y del transformador reductor tipo seco, las principales causas de fallas de puesta a tierra del núcleo se resumen a continuación:
1.Cortocircuito de la lámina de puesta a tierra causado por una tecnología y un diseño de construcción deficientes. Durante la instalación de transformadores, especialmente el proceso de ensamblaje de transformadores de tipo seco-, como los transformadores de tipo seco de 11 kv, si la lámina de conexión a tierra no está instalada en su lugar, el material no cumple con el estándar o el diseño no considera la expansión y contracción térmica del núcleo, es fácil causar un cortocircuito en la lámina de conexión a tierra y provocar aún más una falla en la conexión a tierra del núcleo.
2. Puesta a tierra multipunto causada por accesorios y factores externos. Por ejemplo, el envejecimiento y el daño de los accesorios del transformador, la intrusión de humedad y polvo externos y la vibración durante el funcionamiento afectarán el rendimiento del aislamiento del núcleo, lo que provocará la formación de puntos de conexión a tierra adicionales. Para los transformadores reductores de tipo seco utilizados en entornos industriales y mineros, el impacto del polvo y la humedad externos es más obvio, lo que requiere atención especial en el mantenimiento diario.
3. Conexión a tierra causada por cuerpos extraños metálicos que quedan en el transformador principal, rebabas generadas por una tecnología de núcleo deficiente, óxido y escoria de soldadura. Durante la producción, transporte y mantenimiento de transformadores, si accidentalmente se dejan cuerpos extraños metálicos (como destornilladores, cables de cobre, virutas de acero) en el transformador, o se generan rebabas, óxido y escoria de soldadura en la superficie del núcleo debido a una tecnología de procesamiento deficiente, se formará una ruta conductora que conducirá a una conexión a tierra multipunto del núcleo. Esta es una causa de falla común tanto en los transformadores-inmersos en aceite como en los transformadores de tipo seco-, como el transformador de tipo seco de 11 kv.
III. Tipos de fallas en el núcleo del transformador
Según los casos de fallas reales y la experiencia de mantenimiento de JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD, los tipos comunes de fallas en el núcleo del transformador son principalmente los siguientes seis, que también son aplicables al diagnóstico de fallas deTransformador reductor tipo secoy transformador tipo seco de 11kv:
1.Núcleo tocando la carcasa o piezas de sujeción. Después de la instalación, debido a negligencia, los clavos de posicionamiento para el transporte en la cubierta superior del tanque de aceite no se giran ni se retiran, lo que hace que el núcleo toque la carcasa del tanque; la placa de la extremidad de la parte de sujeción toca la columna central; la lámina de acero al silicio está deformada y toca la placa del miembro de la parte de sujeción; el cartón entre el pie de la pieza de sujeción inferior del núcleo y el yugo de hierro se cae, lo que hace que el pie toque la lámina de acero al silicio; la funda del termómetro es demasiado larga y toca la pieza de sujeción, el yugo de hierro o la columna central, etc.
2.El manguito de acero del perno pasante-es demasiado largo y está en cortocircuito-con la lámina de acero al silicio. Es más probable que esta falla ocurra en el proceso de ensamblaje de transformadores de tipo seco-. Si el manguito de acero del perno pasante-núcleo es demasiado largo, entrará en contacto directamente con la lámina de acero al silicio, formando una ruta de cortocircuito-y provocando una conexión a tierra del núcleo.
3. Los cuerpos extraños en el tanque de aceite provocan un cortocircuito local en las láminas de acero al silicio. Por ejemplo, un transformador de potencia tipo 31500/110 en una subestación en Shanxi tenía una conexión a tierra multipunto central. Después de levantar la tapa, se encontró un destornillador entre la pieza de sujeción y el yugo de hierro; a un transformador de potencia tipo 60000/220 en otra subestación se le encontró un cable de cobre de 120 mm de largo después de levantar la tapa; a un transformador de potencia tipo 120000/220 en otra subestación se le encontró un bloque de hierro entre la parte inferior de sujeción y el yugo de hierro después de levantar la tapa; Además, un gran transformador de potencia en una subestación en el noreste de China tenía una conexión a tierra multipunto central. Después de levantar la tapa, se encontraron tres secciones de alambres de acero curvados en el fondo del tanque de aceite, con diámetros de aproximadamente 0,31 mm y longitudes de 25, 28 y 31 mm respectivamente.
4. El aislamiento del núcleo está húmedo o dañado, como lodos de aceite y humedad depositados en la parte inferior, disminución de la resistencia del aislamiento, aislamiento de la pieza de sujeción húmedo o dañado, aislamiento de la almohadilla de hierro, aislamiento de la caja de hierro (cartón o bloque de madera), etc., lo que lleva a una conexión a tierra multipunto de alta-resistencia del núcleo. Para los transformadores de tipo seco de 11 kv utilizados en ambientes húmedos, el problema de la humedad del aislamiento del núcleo es más prominente, lo que debe resolverse reforzando la ventilación y las medidas a prueba de humedad-.
5.El cojinete de la bomba de aceite sumergible está desgastado y el polvo metálico ingresa al tanque de aceite, se acumula en el fondo y forma un puente bajo la acción de la atracción electromagnética, conectando el riel de hierro inferior con el pie o el fondo del tanque, lo que resulta en una conexión a tierra multipunto.
6.Operación y mantenimiento deficientes y falta de realización de un mantenimiento regular. El mantenimiento regular es un medio importante para prevenir fallas en el núcleo del transformador. Si el transformador, especialmente el transformador reductor de tipo seco en operación continua, no se inspecciona y mantiene según lo programado, las fallas potenciales no se pueden encontrar ni manejar a tiempo, lo que eventualmente conducirá a la aparición de fallas de puesta a tierra del núcleo.
Conclusión
La falla de puesta a tierra multipunto del núcleo del transformador es una falla común y dañina que amenaza seriamente el funcionamiento seguro y estable de los transformadores de potencia. Para los transformadores de tipo seco de 11 kv, los transformadores reductores de tipo seco y otros tipos de transformadores, dominar los peligros, las causas y los tipos de fallas de puesta a tierra multipunto centrales es la premisa de una prevención y tratamiento efectivos.
TECNOLOGÍA CO., LTD DE JINSHANMENse ha comprometido a proporcionar equipos de transmisión y distribución de energía de alta-calidad y soporte técnico profesional para usuarios globales. Con una tecnología de producción madura y un perfecto servicio postventa-, podemos ofrecer soluciones específicas para el mantenimiento y tratamiento de fallas de transformadores como el transformador de tipo seco de 11 kv y el transformador reductor de tipo seco. Si tiene preguntas técnicas relacionadas o necesidades de productos, comuníquese con nosotros y le atenderemos de todo corazón.