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En este documento, presenté los tipos comunes de gabinetes de transformadores sellados y, de acuerdo con sus características estructurales, combinados con el diseño, la fabricación y las prácticas de instalación del transformador, ilustró la rotura del material de sellado del gabinete del transformador sellado, la obstrucción de la expansión de las piezas elásticas, el nivel de aceite falso y otros. Problemas típicos, explicó el gabinete del transformador en la selección, instalación, reposición de aceite, la operación debe preocuparse por el enfoque de cada enlace y presentar los problemas relevantes de las medidas de prevención y tratamiento.
El gabinete del transformador es uno de los componentes importantes del transformador de potencia grande. El gabinete del transformador de potencia generalmente se puede dividir en dos categorías abiertas y selladas, porque el aceite aislante en el gabinete del transformador abierto está conectado directamente a la atmósfera a través de la tubería y el respiradero, es fácil de humedecer y oxidar, la seguridad del transformador, económico la operación, la operación confiable, etc. causaron una gran amenaza, por lo que ya no se permite el uso de transformadores de 35 kV y niveles de voltaje superiores. de la cámara de aceite, el tipo de goma también se puede dividir en tipo de diafragma, tipo de cápsula.
De acuerdo con el uso del material elástico del gabinete del transformador, se puede dividir en tipo de aceite interno y tipo de aceite externo, cuando la parte elástica se usa como cápsula de aceite se llama tipo de aceite interno, y cuando la parte elástica se usa como cápsula de aire se llama tipo de aceite externo.
Gabinete de transformador tipo sellado de diafragma por dos medios cilindros juntos, el gabinete del transformador en el medio es el diafragma, el perímetro del diafragma fijado en la mitad inferior del gabinete cilíndrico a lo largo de la parte inferior, presionado con una junta, el diafragma flotando en el superficie líquida, con la superficie líquida del ascensor y el flotador. El material del diafragma es generalmente tela de nailon, neopreno, caucho de nitrilo.
Debido a que el área de sellado del gabinete del transformador de tipo sellado de diafragma es grande, la planitud no es fácil de garantizar, y la instalación, el proceso de mantenimiento es más complejo, fácil de causar fugas de aceite, el gabinete del transformador de tipo diafragma usa cada vez menos, y por lo tanto este documento no analiza .
En la actualidad, el transformador de potencia se usa ampliamente en el gabinete del transformador corrugado de metal (incluidos los tres tipos verticales de aceite externo, horizontal de aceite externo, vertical de aceite interno de tres) y el gabinete del transformador sellado con cápsula, este documento, el autor presentó las características estructurales de estos cuatro gabinete del transformador, combinado con el diseño, la fabricación y la instalación del transformador En este documento, introduje las características estructurales de estos cuatro tipos de gabinetes del transformador, combinado con el diseño, la fabricación, la instalación y la práctica de operación del transformador, analicé las causas de problemas típicos como el sellado roto materiales, expansión de piezas elásticas y obstrucción de la contracción, nivel de aceite falso, y resumió las medidas preventivas y de tratamiento correspondientes.
El volumen de compensación nominal del gabinete del transformador debe cumplir con la expansión de volumen máxima requerida dentro de la variación de temperatura del aceite aislante en diversas condiciones de carga y condiciones ambientales de operación del transformador, y su tamaño es generalmente aproximadamente una décima parte del volumen total de aceite del tanque del transformador, y A continuación se describen los cuatro tipos de estructuras de armarios de transformadores sellados que se utilizan habitualmente.
El gabinete del transformador general tiene forma de tubo o columna hexagonal (octagonal), su interior es una especie de caucho de nitrilo y tela reforzada con nailon por la composición de la cápsula, la cavidad interna de la cápsula está conectada al absorbente de humedad con el tubo, y a través del absorbente de humedad y la atmósfera conectada directamente, la cápsula se utiliza para la bolsa de aire.
La superficie inferior de la cápsula se presiona contra la superficie superior del aceite aislante en el gabinete del transformador y la cápsula actúa como una barrera entre el aceite aislante y el aire para evitar el deterioro del aceite aislante. Cuando la temperatura de la superficie del aceite sube o baja, la cápsula se expande o se contrae en consecuencia, actuando como un respirador.
La bola flotante se coloca entre la cápsula y la biela del medidor de nivel de aceite, se basa en la flotabilidad y la parte inferior de la cápsula en estrecho contacto, y se basa en la rotación del péndulo y el acoplamiento magnético para lograr la indicación del nivel de aceite.
El gabinete del transformador es similar a la estructura de tipo cápsula, que consta de gabinete, núcleo corrugado, tubería, medidor de nivel de aceite, etc. El gabinete y el sistema central tienen forma de pista, el material del núcleo es una lámina de acero inoxidable, el gabinete es equipado con un medidor de nivel de aceite, tubería principal del gabinete del transformador, tubería de inyección y descarga de aceite, tubería de escape a la cámara de aceite dentro del gabinete, tubería de respiración directamente al cuerpo central de la cámara de aire dentro del núcleo. El extremo superior del cuerpo central se fija en la parte superior del gabinete, mientras que el extremo inferior queda libre para expandir el extremo de actividad.
Cuando el aceite aislante del transformador con la carga y la temperatura del ambiente externo cambia y el volumen cambia, el cuerpo del núcleo también sigue la expansión hacia arriba y hacia abajo, el volumen de la cavidad de aceite dentro del gabinete también hace ciertos cambios, en condiciones completamente selladas se puede llevar en la compensación de volumen de aceite aislante del transformador.
El medidor de nivel de aceite está sincronizado con la estructura retráctil hacia arriba y hacia abajo del núcleo, de modo que se puede observar el cambio del nivel de aceite y se puede emitir la señal de alarma correspondiente cuando se alcanza el nivel de aceite bajo o alto.
El núcleo del gabinete del transformador horizontal está conectado a la atmósfera a través de un tubo de ventilación, la pared exterior del fuelle y el interior del gabinete del transformador están llenos de aceite aislante.
Si los cambios de carga del transformador o los cambios de temperatura externa provocan un aumento o disminución de la temperatura del aceite, lo que da como resultado una contracción o expansión del volumen del aceite del transformador, el cuerpo del núcleo corrugado también se expande hacia la izquierda y hacia la derecha, el volumen de la cavidad del aceite del gabinete del transformador también cambia en consecuencia, el volumen del aislamiento aceite en las condiciones totalmente selladas para lograr la compensación.
El contenedor de aceite del gabinete del transformador vertical de aceite interno corrugado de metal es un cuerpo de núcleo corrugado, el material del cuerpo del núcleo tiene corrosión antiatmosférica y resistencia a altas temperaturas, de acuerdo con el tamaño del volumen de aceite de compensación se puede usar uno o más cuerpo de núcleo corrugado instalación vertical paralela en el mismo chasis, la disposición externa de la cubierta antipolvo, basándose en el cuerpo del núcleo corrugado hacia arriba y hacia abajo, la expansión del volumen de compensación de aceite aislante, su apariencia es generalmente de forma rectangular. Su apariencia es generalmente de forma rectangular.
La cubierta exterior está equipada con una ventana indicadora del nivel de aceite, el gabinete del transformador está conectado a la cavidad interna del núcleo, la inyección de aceite y la tubería de escape se conducen desde la tubería principal y la tubería de escape se conduce desde la parte superior del núcleo. para aspirar y agotar.
El extremo inferior del núcleo se fija a la base y el extremo superior puede extenderse y retraerse libremente, y el aceite aislante del transformador se conecta al tanque de aceite a través de la línea principal inferior. A medida que la carga del transformador o la temperatura ambiente sube y baja, el volumen de aceite aislante se expande o se contrae, el cuerpo del núcleo también se expande y se contrae, y el volumen de la cavidad de aceite dentro del cuerpo del núcleo cambia en consecuencia.
La placa indicadora de nivel de aceite montada en el cuerpo del núcleo se mueve sincronizadamente con la expansión y contracción hacia arriba y hacia abajo del cuerpo del núcleo, y el cambio de nivel de aceite se puede observar a través de la ventana del indicador de nivel de aceite.
Debido a la baja resistencia mecánica de la cápsula del gabinete del transformador de la cápsula, en el proceso de instalación, operación y mantenimiento del transformador, es fácil romper la fuga de aceite y no es fácil de encontrar. En la operación del transformador, el flotador del medidor de nivel de aceite del gabinete del transformador de la cápsula del medio eje de la biela contra la parte inferior de la cápsula, y con la expansión y contracción de la cápsula parece moverse, si el flotador no es suave o tiene arañazos y otros pequeños defectos, es muy fácil perforar la cápsula, el operador es difícil de encontrar.
Además, los extremos de la cápsula de la existencia de costuras y superficies irregulares, cuando la pared del gabinete del transformador en ambos lados de la existencia de soldaduras irregulares, rebabas, en el proceso de transporte y operación de los dos constantemente fricción, también provocará daños, la ubicación del daño de la cápsula se concentra principalmente en los extremos de la cápsula. También existe la posibilidad de que, en la fábrica o en el proceso de instalación en el sitio, si la operación de inyección de aceite es incorrecta, las partes fijas de la varilla del flotador de las cuatro esquinas de la punta cortarán la cápsula.
Los transformadores de potencia grandes necesitan usar aceite de vacío completo, cuando el gabinete del transformador no se ha llenado con suficiente aceite aislante, demasiado pronto o demasiado rápido para abrir la válvula de vacío rota es probable que cause una expansión rápida de la cápsula, si y la punta de la placa de dirección flota de la colisión violenta, fácil de producir una ruptura.
Por lo tanto, asegúrese de que el aceite del transformador haya ingresado al gabinete del transformador y que haya llegado a cierto nivel de aceite antes de romper el vacío, y el proceso de ruptura del vacío debe implementarse lentamente.
Si hay agua en el gabinete del transformador de la cápsula, solo se puede descargar cuando se desmantela el gabinete del transformador para realizar el mantenimiento. El agua condensada en la superficie de la cápsula provocará un rápido agrietamiento y envejecimiento de la cápsula, permeabilidad y corta vida útil.
Cápsula debido al deterioro, desgaste, rotura, grietas en las costuras solapadas, fractura de la raíz de la brida, el desprendimiento provocará fugas, el envejecimiento del material de sellado del gabinete del transformador, conducirá a una disminución en el rendimiento del sellado, agua en el aceite del transformador. Para ralentizar el envejecimiento del material del gabinete del transformador de la cápsula, debe configurar la capacidad correspondiente del absorbente de humedad para garantizar que el aire ingrese al gabinete del transformador después del secado y filtrado, y debe verificar y reemplazar regularmente la humedad Gel de sílice absorbente.
El gabinete del transformador corrugado de metal está estrictamente prohibido para el transporte de aceite, porque su cuerpo central para el cuerpo de soldadura elástica, el cuerpo central corrugado debe bombearse o inflarse para encogerse por completo, es un estado de presión negativa, para evitar que el tubo corrugado esté en tránsito Golpes, sacudidas, expansión, de lo contrario, la vida útil del cuerpo central se verá afectada e incluso el fenómeno de fuga de grietas.
El gabinete del transformador de aceite interno corrugado de metal puede soportar una presión negativa de no más de 50 Pa durante la prueba de sellado de 30 minutos, mientras que el tipo de aceite externo antes de la prueba de vacío, el tubo de escape y el tubo de respiración deben estar conectados. El núcleo corrugado se puede inflar y presurizar a 50 kPa para la prueba de fugas solo si está limitado en altura o longitud. Durante el levantamiento y la instalación, el gabinete del transformador de metal corrugado debe protegerse adecuadamente contra daños por golpes.
Además, si hay algunos defectos en el transformador principal, o si la presión interna cambia repentinamente durante la prueba o la operación en vivo, causando que el nivel de aceite del transformador principal aumente repentinamente, y el cuerpo del núcleo corrugado se deforme y dañe por el enorme choque de presión de aceite en un corto período de tiempo, se necesita la inspección necesaria.
Para el gabinete del transformador de la cápsula, debido al absorbente de humedad de invierno congelado y la mala respiración, la cápsula se estira mal. Una vez que se levanta el congelamiento, el aceite del transformador fluye demasiado rápido y puede hacer que funcione el relé de gas.
Por lo tanto, en el ambiente lluvioso debe prestar atención para evitar el fenómeno de apelmazamiento de la humedad del gel de sílice del absorbente de humedad, cuando se deben reemplazar dos tercios de la decoloración de la humedad del absorbente de humedad; Si la tasa de humedad del absorbente de humedad es demasiado rápida, debe verificar la condición de sellado y tomar muestras de aceite de aislamiento para su análisis.
Para gabinete de transformador horizontal de aceite externo corrugado de metal, cuando el nivel de aceite disminuye, el extremo superior del gabinete del transformador forma un área de vacío, la parte superior del expansor se mueve hacia el área de vacío hasta que hay una inclinación, el fuelle en el proceso de expansión es fácil de atascar, el aceite fluye demasiado rápido, la situación grave activará la acción del relé de gas, mientras que el gabinete del transformador de tipo aceite interno corrugado de metal no tiene este problema.
Para el gabinete del transformador tipo cápsula, la mayoría de ellos usan el medidor de nivel de aceite tipo puntero tipo biela, pero debido a la baja precisión del puntero en sí, además de que la biela larga es fácil de deformar, es muy fácil que aparezca aceite falso. fenómeno de nivel.
Hay otra situación, cuando la inyección de aceite del transformador después del tiempo estático no es suficiente, el gas en el aceite no se precipita completamente, el gas en el aceite no se puede agotar, el gas residual fuera de la cápsula existe, con la temperatura del aceite aumenta, estos gases debido al calor y la expansión, a medida que la presión del aire continúa aumentando, la cápsula se comprimirá aún más y conducirá al tubo de respiración y la interfaz del gabinete del transformador está bloqueada, si Si la presión del gas en la parte superior del gabinete del transformador excede la presión atmosférica y la interfaz entre el tubo de respiración y el gabinete del transformador se filtran repentinamente, el nivel de aceite indicado por el indicador de aceite aumentará rápidamente y aparecerá el fenómeno de nivel de aceite falso.
Una de las formas efectivas de lidiar con el nivel de aceite falso para el método de inyección de aceite, los pasos de operación específicos son: abrir los dos extremos superiores del tapón de escape del gabinete del transformador, para garantizar que la superficie de sellado aquí sea buena, el anillo de sellado intacto, y Luego, inyectado del aceite aislante calificado del transformador, la cápsula se elevará lentamente, el aceite del transformador transformará el gas del gabinete desde la parte superior del orificio del tapón de escape, hasta que el aceite del transformador del tapón de escape se desborde. Hasta que se desborde el aceite del transformador del tapón de escape, se drena el gas residual.
En este momento debe apretar el tapón de escape, apagar el filtro de aceite, para evitar que el aire entre en el gabinete del transformador, después de lo cual el aceite del transformador se colocará en la posición de nivel de aceite de operación normal. Aunque el método de inyección de aceite puede ser un escape más completo, los pasos de operación son complicados.
En el campo del procesamiento de nivel de aceite falso, generalmente use un método de aire comprimido más simple, es decir, primero retire el absorbente de humedad y luego llene la cápsula con gas seco, para que la expansión de la cápsula, para que el gas residual en el gabinete del transformador desde el tapón de escape hacia afuera de la parte superior, cuando la cápsula se adhiera al nivel de líquido del gabinete del transformador, atornille rápidamente el tapón de escape y deje de llenar para evitar que el aire ingrese al gabinete del transformador.
Debido a que el gabinete del transformador tipo aceite externo corrugado de metal y la estructura del gabinete del transformador de cápsula son similares, las causas del nivel de aceite falso y la forma de tratarlo también son similares. El extremo del núcleo de metal corrugado está conectado al medidor de nivel de aceite a través de una biela o una brida de metal, y una falla mecánica en esta parte afectará directamente la indicación precisa del nivel de aceite.
En el proceso de operación real, el conducto o núcleo corrugado puede deformarse debido al tratamiento inadecuado de la soldadura del núcleo corrugado, y el rodillo puede desgastarse, lo que provoca estancamiento e indicación incorrecta del nivel de aceite.
Cuando el cuerpo del núcleo corrugado tiene un fenómeno de envejecimiento de grietas, el aceite del transformador del gabinete del transformador y el aire del cuerpo del núcleo del fuelle pueden penetrar entre sí, lo que provocará un cambio en el volumen del aceite del transformador, el cuerpo del núcleo corrugado no puede tener una contracción o extensión normal, lo que provoca un nivel de aceite falso. fenómeno, lo que resulta en una visualización anormal del nivel de aceite. El relleno de aceite del gabinete del transformador de aceite externo corrugado de metal debe drenarse completamente del gas de la cavidad del aceite.
El cuerpo del núcleo del gabinete del transformador de aceite interno corrugado de metal lleno de aceite aislante del transformador, la cubierta del gabinete de la carcasa del gabinete del transformador con ventana de observación del nivel de aceite, puede observar directamente el nivel de aceite del gabinete del transformador, sin conversión de viaje, también se puede mostrar indirectamente a través del medidor de nivel de aceite, generalmente no hay fenómeno de nivel de aceite falso. Este tipo de gabinete de transformador es más conveniente para la operación de campo.
El gabinete del transformador es uno de los componentes importantes de un transformador, no solo puede compensar automáticamente la expansión o contracción del aceite del transformador debido a los cambios de temperatura, sino que también evita de manera efectiva que el aceite aislante del transformador se deteriore por la humedad.
Los diseñadores de transformadores deben combinar con los requisitos del cliente, las características del proyecto, la viabilidad del mantenimiento, etc., para recomendar el tipo apropiado, elegir el volumen apropiado del gabinete del transformador; transformador en el llenado de aceite al vacío, prueba de sellado, debe cumplir estrictamente con las instrucciones de instalación del gabinete del transformador para operaciones relacionadas; personal de operación en la inspección y mantenimiento diarios.
El personal operativo en la inspección y el mantenimiento diarios debe prestar especial atención al estado del gabinete del transformador, verificar si el nivel de aceite es normal, si hay un fenómeno de filtración de aceite en el gabinete del transformador.
Las instituciones o unidades que estén en condiciones de hacerlo pueden adoptar métodos más avanzados para la revisión y el mantenimiento, y formular científicamente planes y estrategias de respuesta para evitar, en la medida de lo posible, las paradas no planificadas.
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