Quelles sont les causes de l'explosion d'un transformateur et combien de temps faut-il pour le réparer ?
Date d'envoi : 2024-09-02 14:01:47
Les principales causes de brûlure des transformateurs sont les suivantes :
I:Surtension
(1) Souffrir de la foudre. La plupart des lignes haute et basse tension des transformateurs électriques sont introduites par des lignes aériennes, et comme elles sont situées dans des zones montagneuses boisées, le risque d'être frappé par la foudre est plus élevé, de sorte que pendant la saison annuelle des orages, la proportion de transformateurs de distribution endommagés par la foudre représente plus de 30% de la remise en état.
(2) Le système produit une résonance ferromagnétique. Les lignes de distribution rurales de 10kV présentent des conditions de surtension, dans la résonance de la surtension du système, le transformateur subit une surtension de courant, ce qui entraîne non seulement la fusion du fusible primaire du transformateur, mais endommage également les enroulements du transformateur. Dans certains cas, elle peut également provoquer l'embrasement ou l'explosion du boîtier du transformateur.
Ⅱ : Dommages à l'isolation
(1) Le défaut de court-circuit de la ligne à basse tension et l'augmentation rapide de la charge, de sorte que le courant du transformateur dépasse des dizaines de fois le courant nominal, lorsque les enroulements sont affectés par un important moment électromagnétique et se déplacent et se déforment. En raison de la forte augmentation du courant, la température augmente rapidement, ce qui entraîne un vieillissement accéléré de l'isolation.
(2) Humidité de l'isolation du bobinage. Ce phénomène est dû à la mauvaise qualité de l'huile isolante ou à la baisse du niveau d'huile.
① L'huile isolante du transformateur, lors du stockage, du transport, du fonctionnement et de l'entretien, est mélangée par inadvertance à l'eau, aux impuretés ou à d'autres polluants de l'huile, de sorte que la force d'isolation est considérablement réduite.
② est la fabrication de la peinture imperméable du revêtement de l'enroulement, le séchage n'est pas complet, les joints de plomb de l'enroulement sont mal soudés, l'isolation n'est pas complète, ce qui entraîne un court-circuit tour à tour, entre les couches. Troisièmement, le niveau d'huile est abaissé de sorte que la surface de contact de l'huile isolante avec l'air augmente, ce qui accélère la pénétration de l'humidité de l'air dans l'huile et réduit sa rigidité diélectrique ; lorsque l'isolation est réduite à une certaine valeur, un court-circuit se produit.
Ⅲ : Changeur de robinet
(1) Infiltration de l'huile du transformateur, de sorte que le changeur de prise est exposé à l'air, l'isolation est humide après la dégradation des performances, ce qui entraîne un court-circuit de décharge et endommage le transformateur.
(2) Température élevée de l'huile. L'huile dans le transformateur sert principalement d'isolant, de dissipateur de chaleur et de protection contre l'humidité pour les enroulements. Une température élevée de l'huile dans le transformateur affecte directement le fonctionnement normal et la durée de vie du transformateur.
(3) Mauvaise qualité du changeur de prise en charge, structure déraisonnable, pression insuffisante, contact non fiable, la position de la roue motrice externe n'est pas exactement la même que la position réelle à l'intérieur, ce qui entraîne un contact incomplet de la position du contact mobile en forme d'étoile, les contacts mobiles et statiques mal placés réduisent la distance d'isolation entre les deux prises et provoquent des courts-circuits ou des décharges à la terre sous l'action du potentiel entre les deux prises, et le courant de court-circuit brûle rapidement les spires du fil taraudé, et conduit même à l'endommagement de l'ensemble de l'enroulement.
Ⅳ : Fuites d'huile
L'infiltration d'huile est l'anomalie la plus courante dans l'apparence des transformateurs. Le corps du transformateur est rempli d'huile, les pièces de connexion au niveau de la chemise sont munies de billes de caoutchouc, de tampons en caoutchouc afin d'éviter les fuites, mais après une longue période de fonctionnement, les billes de caoutchouc, les tampons en caoutchouc vieillissent et se fissurent, ce qui provoque l'infiltration d'huile. Bien entendu, les vis sont desserrées ou le robinet de vidange d'huile n'est pas fermé hermétiquement, la fabrication de trous de sable ou une mauvaise qualité de soudage provoquent également des fuites.
Ⅴ : Mise à la terre multipoint à noyau de fer
(1) La mise à la terre multipoint du noyau du transformateur de distribution 10kV n'est pas facile à trouver et à tester, car le noyau du transformateur de distribution est mis à la terre à l'intérieur avec un morceau de cuivre très fin serré à une extrémité du noyau (feuille d'acier au silicium) entre l'autre extrémité est pressée dans le contreplaqué du noyau et la coque du transformateur directement connectée.
(2) Court-circuit de la tôle d'acier au silicium à noyau de fer. Bien que la tôle d'acier au silicium soit recouverte d'un vernis isolant, sa résistance d'isolation est très faible, elle ne peut qu'isoler le courant de Foucault et ne peut pas arrêter le courant induit par la haute tension. Si le vernis isolant à la surface de la tôle d'acier au silicium vieillit naturellement, il produira une perte importante de courant de Foucault et augmentera la surchauffe locale du noyau de fer.
Ⅶ：Overload
(1) la répartition de la charge triphasée du transformateur de distribution est inégale, ce qui entraîne une asymétrie du courant triphasé, un courant asymétrique, de sorte que l'abaissement de l'impédance du transformateur est également asymétrique et que la tension triphasée basse tension est déséquilibrée, ce qui est défavorable au transformateur et à l'équipement électrique de l'utilisateur.
(2) lorsque le côté basse tension du transformateur est mis à la terre, le court-circuit phase-phase produit un courant supérieur au courant nominal de 20 à 30 fois le courant de court-circuit, un courant aussi important dans l'enroulement haute tension, la bobine produit une contrainte mécanique interne importante, cette contrainte mécanique conduit à la compression de la bobine, le défaut de court-circuit lève la contrainte disparaît également avec la bobine, si la bobine est soumise de manière répétée à une contrainte mécanique, le revêtement isolant, les tampons, etc. se détachent ; les vis de la plaque de serrage du noyau se détendent également, la bobine haute tension se déforme ou s'effondre. En outre, elle produira également une température plusieurs fois supérieure à la température d'élévation admissible, ce qui entraînera la combustion du transformateur en très peu de temps.
Ⅷ : Dommages causés par l'homme
(1) Le fil conducteur du transformateur est une vis en cuivre, tandis que la ligne aérienne utilise généralement un fil en caoutchouc à âme en aluminium, de sorte que la corrosion galvanique entre le cuivre et l'aluminium est facile à produire, sous l'action de l'ionisation, la formation d'un film d'oxyde de cuivre et d'aluminium entre le cuivre, de sorte que la résistance de contact augmente, dans le plomb au niveau de la vis, l'écrou et le fil conducteur ont brûlé ou fondu ensemble.
Précautions à prendre lors de l'utilisation de transformateurs de puissance.
(1) vérifier régulièrement si le courant triphasé est équilibré ou dépasse la valeur nominale, par exemple si le courant de charge triphasé est gravement déséquilibré, il convient de prendre des mesures opportunes pour l'ajuster ; vérifier si le niveau d'huile du transformateur est normal, s'il n'y a pas de phénomène de fuite, le trouver dès que possible après le réapprovisionnement en huile, afin d'éviter que le changeur de prise, la bobine soit exposée à l'air par l'intermédiaire de l'humidité.
(2) Nettoyer régulièrement la saleté de surface du boîtier du transformateur de distribution : vérifier le boîtier avec ou sans traces d'embrasement, la mise à la terre est bonne, les fils de mise à la terre avec ou sans brins cassés, dessoudage, rupture ; avec le test du mégohmmètre, la résistance de la mise à la terre ne doit pas être supérieure à 4Ω.
(3) Choix raisonnable du câblage du côté basse tension du fil, comme l'utilisation de serre-fils de transition en cuivre et en aluminium ou de borniers. La surface de contact sera enduite de pâte conductrice afin d'augmenter la zone de contact et d'éviter l'oxydation par la chaleur.
(4) Selon les exigences techniques du transformateur de distribution 10/0,4 kV, installer un ensemble de parafoudres près des côtés haute et basse tension du transformateur.
(5) Lors de la commutation du changeur de prise en charge, la valeur de la résistance au courant continu doit être mesurée avant et après les deux temps à l'aide d'un pont et enregistrée, en vérifiant si la résistance au courant continu triphasé est équilibrée (la différence entre les phases ne dépasse pas 4% et la différence entre les fils ne dépasse pas 2%), et en comparant la valeur de la résistance au courant continu inversée avec celle des enregistrements précédents avant l'inversion, et en la mettant en service après avoir vérifié que la commutation est normale.
Processus de réparation d'un transformateur brûlé
Inspection initiale et diagnostic :
Lorsque le phénomène du transformateur brûlé se produit, il est d'abord nécessaire d'effectuer une inspection préliminaire, y compris une inspection de l'apparence, une détection de l'isolation du bobinage, une analyse de la qualité de l'huile, etc. Ces étapes permettent de déterminer la cause spécifique de la brûlure du transformateur.
Démontage et nettoyage :
Après avoir déterminé la cause, le transformateur brûlé doit être désassemblé pour retirer les pièces endommagées. Le processus de démontage doit être effectué avec précaution afin d'éviter d'endommager d'autres pièces.
Remplacement ou réparation des composants :
Remplacer les enroulements, les noyaux, les changeurs de prises et les autres pièces endommagées en fonction du diagnostic. Si l'huile isolante présente un problème de qualité, elle doit également être remplacée ou purifiée.
Remontage et mise en service :
Une fois la réparation terminée, le transformateur doit être réassemblé et une série de tests doit être effectuée, notamment un test de résistance à la tension, un test d'isolation, un test de charge, etc. pour s'assurer que le transformateur réparé peut fonctionner normalement.
Installation et mise en service sur site :
Enfin, le transformateur réparé est transporté sur le site pour y être installé et mis en service afin de s'assurer qu'il peut fonctionner de manière stable.
Facteurs affectant le temps de réparation
Le temps nécessaire à la réparation d'un transformateur brûlé peut varier en fonction de plusieurs facteurs :
L'ampleur des dégâts :
Si le transformateur n'est que partiellement brûlé, le temps de réparation peut être plus court, généralement de quelques jours à une semaine. En revanche, s'il est gravement brûlé, voire si des composants majeurs doivent être remplacés, la réparation peut prendre des semaines, voire plus.
Équipement et personnel :
La réparation d'un transformateur nécessite des équipements et des techniciens spécialisés. Si l'entreprise dispose d'installations de réparation parfaites et de techniciens expérimentés, le temps de réparation sera considérablement réduit.
Fourniture de pièces détachées :
L'approvisionnement adéquat en pièces de rechange pour la réhabilitation des transformateurs aura également une incidence directe sur le délai de réhabilitation. Si des pièces spéciales personnalisées sont nécessaires, le délai peut être prolongé.
Conditions météorologiques et conditions du site :
Au cours de l'installation et de la mise en service sur site, les conditions météorologiques et l'environnement du site auront également un impact sur le temps de restauration. Par exemple, la pluie ou la neige peuvent retarder l'avancement des travaux sur le site.
