Que dois-je faire si le transformateur est court-circuité soudainement?

Pour faire face aux accidents de court-circuit de transformateur dans les opérations quotidiennes, il est nécessaire de découvrir l’essence du problème par l’inspection et les tests. Lorsque le transformateur subit un court-circuit soudain, les côtés haute et basse tension seront soumis à un courant de court-circuit important. Dans un court laps de temps où le disjoncteur est trop tard pour s’ouvrir, le courant de court-circuit générera une force électromotrice proportionnelle au carré du courant, qui agira sur les enroulements du transformateur. La force électrodynamique peut être divisée en force radiale et force axiale.

Lors d’un court-circuit, la force radiale agissant sur l’enroulement entraînera une tension de l’enroulement haute tension et une pression de l’enroulement basse tension. Parce que les enroulements sont circulaires, les objets circulaires sont plus facilement déformés par la pression que par la tension, de sorte que les enroulements basse tension sont plus facilement déformés. La force axiale générée lors du court-circuit soudain comprime l’enroulement et provoque le déplacement axial des enroulements haute et basse tension, et la force axiale agit également sur le noyau de fer et la pince. Par conséquent, lorsque le transformateur souffre d’un court-circuit soudain, les enroulements basse tension et les enroulements d’équilibre sont les plus susceptibles d’être déformés, suivis des enroulements haute et moyenne tension, des noyaux de fer et des clips. En plus de vérifier les enroulements principaux, les noyaux de fer, les pinces et d’autres pièces après un accident de court-circuit de transformateur, une série de questions connexes doivent également être prises en compte dans le processus:

■ Inspection et essais des enroulements

Lorsque le transformateur est court-circuité, sous l’action de l’énergie électrique, les enroulements sont simultanément soumis à diverses forces telles que la compression, la tension, la flexion, etc. Les défauts causés par eux sont très cachés et ne sont pas faciles à inspecter et à réparer. état d’enroulement.

■ Mesure de la résistance CC du transformateur

Selon la valeur mesurée de la résistance CC du transformateur, pour vérifier le taux de déséquilibre de la résistance CC de l’enroulement et le comparer à la valeur mesurée précédemment, il peut enquêter efficacement sur les dommages de l’enroulement du transformateur. Par exemple, après un accident de court-circuit d’un transformateur, la résistance CC du côté basse tension C a augmenté d’environ 10%. À partir de là, il a été déterminé que l’enroulement peut avoir de nouveaux brins. Enfin, l’enroulement a été soulevé pour inspection et il a été constaté qu’un brin de l’enroulement en phase C était cassé.

■ Mesure de la capacité d’enroulement du transformateur

La capacité de l’enroulement est composée d’enroulement inter-tour, inter-couche et inter-gâteau et de capacité génératrice d’enroulement. Ce condensateur est lié à l’écart entre l’enroulement et le noyau de fer et le sol, l’écart entre l’enroulement et le noyau de fer, l’espace entre les tours de l’enroulement, l’espace entre les couches et l’espace entre les gâteaux. Lorsque l’enroulement est déformé, il est généralement plié dans une forme, ce qui conduit à une distance d’écart plus petite entre l’enroulement et le noyau de fer, et la capacité de l’enroulement au sol deviendra plus grande, et plus l’écart est petit, plus le changement de capacité est grand, de sorte que l’enroulement La capacité peut indirectement refléter le degré de déformation de l’enroulement.

■ Inspection derrière le capot

Une fois le transformateur suspendu, s’il y a des scories de cuivre fondues, des scories d’aluminium ou des fragments de papier de câble haute densité à l’intérieur du transformateur, on peut juger que l’enroulement a été déformé dans une large mesure et que des brins cassés, etc. En outre, le déplacement du bloc d’espacement d’enroulement, la chute, l’égalisation de la plaque de pression, le déplacement du clou de pression, etc. peuvent également juger du degré de dommage à l’enroulement.

■ Inspection des noyaux et des pinces en fer

Le noyau de fer du transformateur doit avoir une résistance mécanique suffisante. La résistance mécanique du noyau de fer est garantie par la résistance de toutes les pièces de serrage sur le noyau de fer et de leurs pièces de connexion. Lorsque l’enroulement génère de l’énergie électrique, la force axiale de l’enroulement sera compensée par la force de réaction du clip. Si la force du clip et de la plaque de traction est inférieure à la force axiale, le clip, la plaque de traction et l’enroulement seront endommagés. Par conséquent, l’état du noyau en fer, des clips, des plaques de traction et de leurs pièces de connexion doit être soigneusement vérifié et les conditions doivent être vérifiées:

(1) Vérifiez si la puce de joug de fer sur le noyau de fer se déplace de haut en bas.

(2) La résistance d’isolation de la vis à œillet et du noyau en fer doit être mesurée, vérifier si l’enveloppe de la vis d’œillet est endommagée et vérifier si la plaque de traction et les parties de connexion de la plaque de traction sont endommagées.

(3) Lorsque le transformateur est court-circuité, un déplacement peut se produire entre la plaque de pression et la pince, ce qui entraîne la rupture ou la combustion de la pièce de raccordement à la terre du joug de fer sur la plaque de pression et du clou de pression en raison d’une surintensité. Par conséquent, pour la plaque de pression d’enroulement, en plus de vérifier les dommages du clou de pression et de la plaque de pression, il est également nécessaire de vérifier si la connexion de terre entre l’enroulement, le clou de pression et le joug de fer supérieur est fiable.

■ Analyse du pétrole et du gaz des transformateurs

Une fois que le transformateur est frappé par un court-circuit, une grande quantité de gaz peut s’accumuler dans le relais de gaz. Par conséquent, après un accident de transformateur, le gaz dans le relais de gaz et l’huile dans le transformateur peuvent être testés et analysés pour déterminer la nature de l’accident.

■ Questions nécessitant une attention particulière dans la gestion des défauts de court-circuit du transformateur

(1) Lors du remplacement des pièces isolantes, les performances des pièces isolantes doivent être garanties

Testez les performances des pièces isolantes remplacées pendant le traitement et ne les utilisez que si elles répondent aux exigences. En particulier, une attention particulière doit être portée à l’isolation du bloc de bois de support de plomb, et le bloc de bois doit être placé dans une huile de transformateur thermique d’environ 80 ° C pendant une période de temps avant l’installation pour assurer l’isolation du bloc de bois.

(2) L’essai d’isolation du transformateur doit être effectué lorsque le transformateur est encore huilé pendant 24 heures.

Étant donné que certaines pièces isolantes humides sont trempées dans de l’huile chaude pendant une longue période, l’eau se diffuse à la surface de l’isolant, de sorte que le test après injection d’huile ne peut souvent pas détecter les défauts d’isolation. Par exemple, le côté basse tension d’un transformateur de 31,5 MVA de 110 kV a été remplacé par un bloc de support en bois de barre de cuivre de 10 kV pendant le traitement. Une fois le transformateur rempli d’huile, tout était normal et la résistance d’isolation du côté basse tension de 10 kV au noyau de fer, aux pinces et à la terre a été réduite à environ 1 MΩ. Après inspection de la hotte, il a été constaté que l’isolation du bloc de bois du support de la barre de cuivre de 10 kV était très faible. Par conséquent, le test d’isolation doit être effectué de manière plus fiable après que le transformateur a été huilé pendant 24 heures.

(3) Il faut prêter attention aux angles vifs du noyau de fer lorsqu’il est remonté

Lorsque le noyau de fer est remis sur le joug de fer, il faut prêter attention aux coins pointus des copeaux de noyau de fer, et l’isolation entre les passages d’huile doit être mesurée à temps, en particulier les coins pointus des copeaux aux passages d’huile, pour éviter que le noyau de fer ne soit mis à la terre en plusieurs points en raison du chevauchement des copeaux. Par exemple, pour un transformateur 120MVA 220kV, lorsque l’enroulement est remplacé du côté basse tension et que le joug en fer est installé, car les coins pointus de la puce n’ont pas été pris en compte lors du remontage et l’isolation entre les passages d’huile n’a pas été mesurée à temps, l’isolation entre les passages d’huile a été mesurée après l’installation comme 0, il a fallu beaucoup de temps pour le trouver parce que le coin pointu de la puce du noyau de fer court-circuitait le passage du pétrole.

(4) Remplacez le matériau d’enroulement par une forte résistance aux courts-circuits

La résistance mécanique de l’enroulement amélioré du transformateur structurel est principalement déterminée par les deux aspects suivants:

(1) L’un est la résistance mécanique de l’enroulement, qui est déterminée par la structure de l’enroulement lui-même;

(2) La seconde est la résistance mécanique déterminée par le support du côté du diamètre intérieur de l’enroulement, la structure de compression axiale de l’enroulement et le processus de fabrication de la plaque de traction et du clip. À l’heure actuelle, la plupart des fabricants de transformateurs utilisent un fil de cuivre semi-dur ou un fil transposé auto-adhésif pour améliorer la résistance aux courts-circuits de l’enroulement, et utilisent un tube en carton de meilleure qualité ou augmentent le nombre de jambes de force pour améliorer la force radiale de l’enroulement. Et l’utilisation de plaques de traction ou de clous de pression à ressort pour améliorer la capacité de l’enroulement à recevoir une force axiale.

En tant que service technique d’un fabricant de transformateurs de puissance, lors de la démonstration technique avant la signature du contrat de vente du transformateur et lorsque l’enroulement du transformateur est remplacé, la résistance au court-circuit de l’enroulement doit être entièrement étudiée et faire l’objet d’une attention suffisante.

(5) Séchage des transformateurs

Étant donné que le transformateur est affecté par un court-circuit, la maintenance prend généralement beaucoup de temps. Afin d’éviter que le transformateur ne soit humide, deux mesures peuvent être prises:

(1) L’une consiste à boucler le couvercle du transformateur et à utiliser une pompe à vide pour évacuer le transformateur afin d’éliminer l’eau libre à la surface du corps du transformateur. Lorsque vous commencez à travailler le lendemain, utilisez de l’azote sec ou de l’air sec pour libérer le vide. Après l’entretien, l’huile chaude peut être directement mise en service après 24 heures de circulation.

(2) La seconde consiste à prendre des mesures imperméables pour le transformateur après avoir terminé les travaux tous les jours. Une fois le travail terminé, utilisez la méthode de pulvérisation d’huile chaude pour sécher le transformateur. Cette méthode prend généralement de 7 à 10 jours.

(6) Autres questions nécessitant une attention particulière

Après qu’un accident de court-circuit se produise dans un transformateur, en plus de tester le transformateur selon les éléments conventionnels, les résultats des tests d’huile de transformateur, de gaz dans le relais de gaz, de résistance CC d’enroulement, de capacité d’enroulement et de déformation d’enroulement doivent être utilisés pour juger et analyser la nature du défaut et vérifier la déformation de l’enroulement, le déplacement et le relâchement du noyau de fer et de la pince, puis déterminer le plan de traitement du transformateur et les mesures préventives à prendre. Lorsque l’enroulement est gravement déformé en raison d’un accident de court-circuit du transformateur et que l’enroulement doit être remplacé, il convient de prêter attention au remontage de la puce de noyau de fer, au séchage de toutes les pièces isolantes, au traitement de l’huile du transformateur et au séchage global du transformateur.