Printre componentele de bază ale unui transformator, rezervorul de ulei al transformatorului este adesea confundat cu doar o „carcasă-conținând ulei”. În realitate, acesta îndeplinește trei roluri critice: disiparea căldurii, protecție și suport. Aproximativ 80% din căldura de la transformatoarele scufundate în ulei-este disipată prin rezervorul de ulei al transformatorului, iar siguranța miezurilor și înfășurărilor interne depinde și de etanșarea și protecția rezervorului. Pornind de la valoarea de bază a rezervorului de ulei al transformatorului, acest articol detaliază selecția rezervorului pentru diferite scenarii, soluții de probleme comune și sfaturi de întreținere pentru a vă ajuta să stăpâniți pe deplin „intrările și ieșirile” rezervorului de ulei al transformatorului.
I. Trei valori de bază ale rezervorului de ulei al transformatorului: mai mult decât „reținerea uleiului”
Transformatoarele imersate în ulei-nu pot funcționa fără rezervorul de ulei al transformatorului, iar performanța acestuia determină în mod direct durata de viață și fiabilitatea echipamentului. Rolurile sale specifice sunt următoarele:
1. Disiparea căldurii: un „răcitor natural” pentru controlul temperaturii
În timpul funcționării transformatorului, miezul și înfășurările generează pierderi și căldură, care este transferată în uleiul transformatorului. Uleiul fierbinte intră în contact cu aerul prin peretele rezervorului de ulei al transformatorului, disipând căldura în mediu (metodă de răcire naturală). Pentru transformatoarele cu capacități mai mari (de exemplu, 1000 kVA și mai sus), rezervorul de ulei al transformatorului este echipat cu aripioare de răcire (mărește suprafața de disipare a căldurii de 3-5 ori) sau ventilatoare (răcire forțată cu aer) pentru a îmbunătăți și mai mult eficiența disipării căldurii. Datele arată că o slabă disipare a căldurii din rezervorul de ulei al transformatorului poate duce la creșterea temperaturii uleiului cu mai mult de 10 grade, iar pentru fiecare creștere cu 10 grade a temperaturii uleiului, durata de viață a izolației transformatorului se reduce la jumătate.
2. Protecție: O „Barieră de siguranță” pentru componentele interne
Rezervorul de ulei al transformatorului izolează miezul și înfășurările de lumea exterioară, prevenind pătrunderea prafului, a apei de ploaie și a obiectelor străine. Pentru transformatoarele de exterior, rezervorul de ulei al transformatorului trebuie să îndeplinească un grad de protecție IP30 (protecție împotriva obiectelor solide cu diametrul mai mare sau egal cu 2,5 mm și picurare verticală a apei), în timp ce pentru zonele de coastă, trebuie să îndeplinească IP54 (rezistent la praf și stropire-) pentru a evita intrarea sării și umezelii în interior și a izolației. În plus, rezervorul de ulei al transformatorului poate rezista la impacturi minore (cum ar fi contactul accidental în timpul construcției în aer liber) pentru a proteja componentele interne de precizie de deteriorarea mecanică.
3. Asistență: O „bază stabilă” pentru funcționarea echipamentelor
Partea inferioară a rezervorului de ulei al transformatorului este fixată de fundație prin intermediul consolelor. Nu suportă doar greutatea transformatorului în sine (de exemplu, un transformator cu ulei-de 630 kVA are o greutate totală de aproximativ 1,2 tone, cu rezervorul de ulei al transformatorului reprezentând 40%), dar suportă și greutatea accesoriilor precum bucșe și schimbătoare de prize (o singură bucșă de 10 kV cântărește aproximativ 50 kg). Prin urmare, materialul rezervorului de ulei al transformatorului trebuie să aibă o rezistență suficientă, de obicei plăci de oțel Q235 (4-8 mm grosime, ajustate în funcție de capacitate). Unele transformatoare mari folosesc, de asemenea, modele de nervuri de armare pentru a preveni deformarea rezervorului de ulei al transformatorului.
II. Trei tipuri comune de rezervoare de ulei de transformator: alegeți „modelul” potrivit pentru scenariu
Scenariile de aplicare diferite au cerințe foarte diferite pentru rezervorul de ulei al transformatorului; alegerea tipului greșit poate duce la eșecuri frecvente. Următoarele sunt tipuri comune și scenariile lor potrivite:
1. Rezervor de ulei obișnuit deschis-superior: potrivit pentru medii interioare uscate
Acest tip de rezervor de ulei de transformator are o gaură de aerisire în partea de sus (conectată la atmosferă), având o structură simplă și un cost redus. Este potrivit pentru scenarii uscate de interior, cum ar fi ateliere și săli de distribuție (umiditate relativă mai mică sau egală cu 60%). Cu toate acestea, dezavantajul său este umiditatea-de etanșare slabă și praful din aer poate pătrunde cu ușurință în ulei, cauzând deteriorarea uleiului (de exemplu, conținut excesiv de umiditate). Prin urmare, este necesară reumplerea și înlocuirea regulată a uleiului (cel puțin o dată pe an) și nu este potrivit pentru medii în aer liber sau umede.
2. Rezervor de ulei complet etanș: „Prima alegere” pentru scenariile în aer liber
Conceput pentru a rezista nisipului, vântului și ploii în aer liber, rezervorul de ulei complet etanș elimină găurile de aerisire și utilizează foi ondulate (sau capsule) pentru a compensa modificările de volum de ulei. Când temperatura uleiului crește, uleiul se dilată, iar foile ondulate se umflă spre exterior; când temperatura scade, uleiul se contractă, iar foile ondulate se micșorează spre interior, menținând tot timpul un interior etanș. Acest tip de rezervor de ulei de transformator are un grad de protecție IP44, izolând eficient praful și apa de ploaie. Durata de viață a uleiului de transformator poate fi extinsă la 8-10 ani (comparativ cu 3-5 ani pentru rezervoarele obișnuite cu capac deschis), ceea ce îl face pe scară largă în zonele exterioare ale fabricilor și în camerele de distribuție rezidențiale.
3. Rezervor de ulei anti-coroziune: „Modelul specializat” pentru medii cu pulverizare ridicată de sare/corozive
Aerul din zonele de coastă și din jurul fabricilor chimice conține sare și gaze corozive, ceea ce provoacă ruginirea rezervoarelor obișnuite de ulei de transformator în decurs de 1-2 ani. Prin urmare, este necesar un rezervor de ulei anti-coroziune: carcasa exterioară suferă galvanizare-la cald (grosimea stratului de zinc mai mare sau egală cu 80 μm) și este acoperită cu vopsea anticorozivă fluorocarbonică (rezistență la pulverizare de sare mai mare sau egală cu 1000 de ore); sudurile sunt întărite cu tratament anti-coroziune (acoperite cu pânză de sticlă epoxidică) pentru a preveni infiltrarea sării prin suduri. Deși costul acestui rezervor de ulei de transformator este cu 30% mai mare decât modelele obișnuite, durata de viață a acestuia poate fi extinsă la peste 15 ani, făcându-l un must-have pentru centralele fotovoltaice de coastă și parcurile chimice.
III. Patru probleme frecvente cu rezervoarele de ulei de transformator: cauze + soluții pentru începători
Defecțiunile rezervorului de ulei reprezintă peste 40% din defecțiunile-transformatoarelor scufundate în ulei și majoritatea sunt probleme minore care pot fi rezolvate rapid. Mai jos sunt soluții pentru problemele de-înaltă frecvență:
1. Scurgeri de ulei de sudură: Cel mai frecvent „punct de scurgere”
Cauze: sudare virtuală sau găuri de aer în timpul sudării rezervorului de ulei al transformatorului, ceea ce duce la fisurarea sudurii sub presiunea uleiului în timpul funcționării; sau vibrații-de lungă durată (de exemplu, de la motoare-de mare putere din apropiere) care provoacă deteriorarea prin oboseală a sudurii.
Metoda de judecată: ștergeți sudura cu un șervețel uscat-dacă există pete de ulei pe țesut care continuă să se extindă, aceasta indică scurgeri de sudură.
Etape de manipulare:
① După pană de curent, scurgeți 1/3 din uleiul din rezervorul de ulei al transformatorului (pentru a preveni scurgerea uleiului în timpul sudării);
② Folosiți o polizor unghiular pentru a lustrui sudura care curge (expunând suprafața metalică și îndepărtând uleiul și rugina);
③ Efectuați sudarea de reparații cu o mașină de sudură DC (folosind electrozi J422, curent controlat la 80-100A pentru a evita arderea prin rezervorul de ulei al transformatorului);
④ După sudare, lăsați-l să stea timp de 24 de ore, adăugați ulei de transformator de același model și observați timp de 24 de ore-reluați funcționarea dacă nu apar scurgeri.
2. Îmbătrânirea garniturii de etanșare: „Cauza principală” a scurgerii articulațiilor
Cauze: Se folosesc garnituri de cauciuc la îmbinările dintre rezervorul de ulei al transformatorului și bucșe/schimbătoarele. Expunerea pe termen lung-la coroziunea uleiului și coacerea la-temperatura ridicată (temperatura uleiului de până la 85 de grade ) provoacă întărirea și crăparea garniturilor, ceea ce duce la scurgeri.
Metoda de judecată: Petele de ulei de la îmbinare, concentrate în jurul garniturii, indică îmbătrânirea garniturii de etanșare.
Etape de manipulare:
① După pană de curent, scoateți bucșa sau comutatorul de prize (marcați cu atenție pentru a evita instalarea greșită);
② Scoateți garnitura învechită (înregistrați modelul-de exemplu, garniturile bucșei de 10 kV sunt de obicei Φ120×Φ100×8mm);
③ Înlocuiți-le cu garnituri de cauciuc rezistente la ulei-(nu folosiți garnituri de cauciuc obișnuite; garniturile rezistente la ulei- sunt marcate cu „NBR” sau „cauciuc nitrilic” și pot rezista la temperaturi ridicate de 120 de grade);
④ Reinstalați componenta, strângeți șuruburile uniform (strângeți în ordine diagonală, cuplu controlat la 20-30 N·m pentru a evita deformarea garniturii).
3. Deformarea rezervorului de ulei: cauzată de impact sau presiune negativă
Cauze: Impact în timpul transportului sau ridicării; deteriorarea foilor ondulate ale rezervorului de ulei complet etanș, ducând la presiune negativă în interior și deformare la presiunea atmosferică.
Metoda de judecată: adâncituri evidente pe peretele rezervorului de ulei al transformatorului sau aripioare de răcire îndoite/deformate.
Etape de manipulare:
① Deformare minoră (adâncimea adâncimii<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 Deformare severă (adâncimea adâncimii mai mare sau egală cu 50 mm): Înlocuiți rezervorul de ulei al transformatorului-noul rezervor trebuie să se potrivească cu dimensiunile originale ale transformatorului (de exemplu, înălțimea, diametrul, poziția îmbinării) pentru a evita instalarea necorespunzătoare a componentelor interne.
4. Rugina rezervorului de ulei: un „pericol ascuns comun” pentru echipamentele de exterior
Cauze: Rezervoarele de ulei de transformatoare exterioare sunt expuse vântului și ploii pentru o lungă perioadă de timp și se formează rugina acolo unde vopseaua se desprinde. Rugina puternică poate pătrunde în peretele rezervorului, provocând scurgeri de ulei
Metoda judecății: Pete de rugină, bușcături sau vopsea decojită pe suprafața rezervorului de ulei al transformatorului, cu o senzație aspră la atingere.
Etape de manipulare:
① Lustruiți zona ruginită cu șmirghel (înlăturați stratul de rugină pentru a expune suprafața metalică);
② Aplicați grund anti-rugină (utilizați vopsea anti-plumb roșu, grosime mai mare sau egală cu 50μm) și lăsați-l să se usuce timp de 24 de ore;
③ Aplicați strat de finisare (utilizați vopsea acrilică rezistentă la intemperii-pentru uz exterior, care să se potrivească cu culoarea originală a rezervorului de ulei al transformatorului) și asigurați-vă că nu există zone ratate;
④ Pentru zonele de coastă, atașați bandă de folie de aluminiu pe stratul de acoperire pentru a spori rezistența la pulverizarea cu sare.
IV. Întreținerea zilnică a rezervoarelor de ulei de transformator: 4 acțiuni simple pentru a prelungi durata de viață cu 10 ani
Întreținerea rezervorului de ulei al transformatorului nu necesită instrumente complexe. Făcând următoarele 4 lucruri bine zilnic, poate reduce semnificativ probabilitatea eșecurilor:
1. „Aruncă o privire” Săptămânal: Verificați nivelul uleiului și scurgerile
În timpul inspecțiilor săptămânale, concentrați-vă pe indicatorul de nivel al uleiului din rezervorul de ulei al transformatorului (nivelul de ulei ar trebui să fie între semnele „max-min”; o scădere ușoară iarna din cauza dilatației/contracției termice este normală, atâta timp cât nu este sub marcajul minim); plimbați-vă în jurul rezervorului de ulei al transformatorului pentru a verifica dacă există pete de ulei la suduri și îmbinări-tratați cu promptitudine scurgerile (remediați scurgerile minore în 24 de ore pentru a preveni escaladarea).
2. „Curățați o dată” lunar: ștergeți aripioarele de răcire și îndepărtați resturile
Utilizați aer comprimat (presiune 0,3-0,5MPa) pentru a sufla lunar aripioarele de răcire a rezervorului de ulei al transformatorului de jos în sus, îndepărtând praful și vata (aripioarele înfundate pot crește temperatura uleiului cu 5-8 grade); dacă există ulei pe aripioare, ștergeți cu un detergent neutru (de exemplu, săpun de vase) și uscați cu o cârpă curată pentru a evita coroziunea vopselei.
3. „Testați o dată” trimestrial: verificați calitatea uleiului și preveniți deteriorarea
Luați probe de ulei de transformator trimestrial pentru a testa conținutul de umiditate (normal Mai mic sau egal cu 30 ppm) și valoarea pierderii dielectrice (mai mică sau egală cu 0,005 la 20 de grade); filtrați sau înlocuiți uleiul cu promptitudine dacă nu trece testul (uleiul din rezervoarele de ulei complet etanșe poate fi testat anual); în același timp, verificați dacă supapa de aerisire (pentru rezervoarele deschise-superioare) este neobturată-dezasamblați și curățați dacă este blocată pentru a evita presiunea negativă în interiorul rezervorului de ulei al transformatorului.
4. „Vopsește o dată” anual: Retușează vopseaua și previne ruginirea
Inspectați anual vopseaua rezervoarelor de ulei de transformatoare exterioare în primăvară (aprilie-mai); retușați imediat vopseaua dacă se găsește decojirea sau metalul gol (aplicați mai întâi grund anti--rugină, apoi vopsit); pentru zonele de coastă, inspectați la fiecare 6 luni pentru a vă asigura că stratul anti--coroziune este intact.
Concluzie: Două „Tabuuri” în întreținerea rezervorului de ulei al transformatorului
1.Tabu 1: Ignorarea scurgerilor minore Mulți oameni cred că scurgerile minore din rezervorul de ulei al transformatorului nu afectează utilizarea. De fapt, o scădere continuă a nivelului de ulei va expune înfășurările la umiditate, iar petele de ulei vor atrage praf, accelerând rugina rezervorului de ulei al transformatorului. Scurgerile minore trebuie rezolvate în 24 de ore
2.Tabu 2: Sudarea oarbă Sudarea rezervorului de ulei al transformatorului necesită o întrerupere a curentului și scurgerea uleiului, iar sudorii trebuie să dețină certificate profesionale. Evitați sudarea fără întreruperi de curent (pentru a preveni incendiile) sau folosirea unui curent excesiv (pentru a evita arderea prin rezervor).
Stăpânirea cunoștințelor și abilităților de întreținere ale rezervorului de ulei al transformatorului poate nu numai să reducă defecțiunile transformatorului, ci și să prelungească durata de viață a echipamentului cu 5-10 ani. Pentru probleme complexe (de exemplu, rugina pe suprafețe mari sau deformarea rezervorului de ulei al transformatorului), se recomandă să contactați personalul tehnic al producătorului pentru a evita daune secundare cauzate de manipularea necorespunzătoare.
