1. Ποια είναι η αρχή της διάγνωσης εσωτερικών βλαβών στους μετασχηματιστές με βάση τα δεδομένα χρωματογραφικής ανάλυσης λαδιού μετασχηματιστή;
Η μόνωση των μετασχηματιστών ισχύος αποτελείται κυρίως από σύνθετη μόνωση λαδιού-χαρτιού. Τα αέρια υδρογονανθράκων που παράγονται από εσωτερικά λανθάνοντα σφάλματα προέρχονται από τη θερμική ρωγμή της μόνωσης λαδιού χαρτιού. Ο ρυθμός παραγωγής αερίου, ο ρυθμός παραγωγής αερίου και ο ακόρεστος των αερίων υδρογονανθράκων που παράγονται από τη θερμική πυρόλυση εξαρτώνται από την ενεργειακή πυκνότητα του σημείου σφάλματος. Η φύση του ρήγματος είναι διαφορετική, η ενεργειακή πυκνότητα είναι επίσης διαφορετική και το αέριο υδρογονάνθρακα που παράγεται από τη διάσπαση είναι επίσης διαφορετικό. Η εκκένωση κορώνας παράγει κυρίως υδρογόνο, η εκκένωση τόξου παράγει κυρίως αιθυλένιο και η υπερθέρμανση σε υψηλή θερμοκρασία παράγει κυρίως αιθυλένιο.
Η ενέργεια στο σημείο σφάλματος ποικίλλει και ο ρυθμός παραγωγής αερίου για τα προαναφερθέντα αέρια ποικίλλει επίσης. Αυτό συμβαίνει επειδή στη χημική δομή των υδρογονανθράκων όπως το λαδόχαρτο, η ενέργεια του δεσμού των διαφόρων δεσμών ποικίλλει λόγω των διαφορετικών χημικών δεσμών μεταξύ των ατόμων. Οι υδρογονάνθρακες με διαφορετικές δομές χημικών δεσμών έχουν ποικίλους βαθμούς θερμικής σταθερότητας. Επομένως, συμπεραίνεται ότι η σειρά με την οποία το μονωτικό λάδι αποσυντίθεται για να δημιουργήσει υδρογονάνθρακες καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία του σημείου σφάλματος είναι αλκάνια, ολεφίνες και γρήγοροι υδρογονάνθρακες. Επιπλέον, δεδομένου ότι κάθε αέριο υδρογονάνθρακα που παράγεται από πυρόλυση λαδιού έχει ένα συγκεκριμένο εύρος θερμοκρασίας που αντιστοιχεί στον μέγιστο ρυθμό παραγωγής αερίου, προκύπτει ότι το μονωτικό λάδι παράγει διαφορετικά συστατικά κάτω από διαφορετικές ιδιότητες σφάλματος των μετασχηματιστών Απλά κριτήρια για αέρια υδρογονανθράκων με διαφορετικές συγκεντρώσεις.
2. Γιατί μια ελαφρά ακαθαρσία στο μονωτικό λάδι προκαλεί σημαντική μείωση της τάσης διάσπασής του;
Πάρτε ως παράδειγμα το λάδι μετασχηματιστή για να δείξετε αυτό το φαινόμενο. Στο λάδι μετασχηματιστή, υπάρχουν συνήθως φυσαλίδες (μια κοινή ακαθαρσία) και ο διηλεκτρικός συντελεστής του λαδιού μετασχηματιστή είναι περισσότερο από διπλάσιος από αυτόν του αέρα. Λόγω της αντίστροφης σχέσης μεταξύ της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου και της διηλεκτρικής σταθεράς και της παραμόρφωσης του περιβάλλοντος ηλεκτρικού πεδίου που προκαλείται από φυσαλίδες, η ισχύς του εσωτερικού ηλεκτρικού πεδίου στις φυσαλίδες είναι επίσης υπερδιπλάσια από αυτή του λαδιού μετασχηματιστή και η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου γύρω από το οι φυσαλίδες είναι υψηλότερες. Η ηλεκτρική ισχύς του αερίου είναι πολύ χαμηλότερη από αυτή του λαδιού μετασχηματιστή.
Έτσι οι φυσαλίδες στο λάδι μετασχηματιστή είναι εύκολα ελεύθερες. Τα φορτισμένα σωματίδια που δημιουργούνται μετά τη διάσταση των φυσαλίδων συγκρούονται με τα μόρια του πετρελαίου, τα οποία στη συνέχεια αποσυντίθενται σε αέριο. Λόγω αυτής της αλυσιδωτής αντίδρασης, επίσης γνωστής ως φαύλος κύκλος, η ανάπτυξη του αερίου θα γίνεται όλο και πιο γρήγορη. Τέλος, οι φυσαλίδες θα διατάσσονται σε σειρές κατά μήκος της κατεύθυνσης του ηλεκτρικού πεδίου στο λάδι μετασχηματιστή, οδηγώντας τελικά σε διάσπαση.
Εάν το λάδι μετασχηματιστή περιέχει σταγονίδια νερού, ειδικά ίνες με υγρασία (βαμβακερό νήμα ή χαρτί), η αντοχή μόνωσης του μονωτικού λαδιού θα επηρεαστεί περισσότερο. Αν και υπάρχουν λίγες ακαθαρσίες, λόγω της αλυσιδωτής αντίδρασης που μπορεί να σχηματιστεί μέσω ελαττωμάτων, η τάση εκκένωσης του μονωτικού λαδιού θα μειωθεί σημαντικά.
3. Γιατί η δοκιμή χωρίς φορτίο των μετασχηματιστών μπορεί να ανιχνεύσει ελαττώματα στον πυρήνα του σιδήρου;
Η απώλεια χωρίς φορτίο είναι βασικά το άθροισμα της απώλειας υστέρησης και της απώλειας δινορευμάτων του πυρήνα του σιδήρου, με μόνο ένα μικρό μέρος να είναι η απώλεια αντίστασης που σχηματίζεται από το ρεύμα χωρίς φορτίο που ρέει μέσα από το πηνίο. Επομένως, η αύξηση της απώλειας χωρίς φορτίο αντανακλά κυρίως τα ελαττώματα στον πυρήνα του σιδήρου. Η ποιότητα του μονωτικού χρώματος μεταξύ των θηλυκών φύλλων από χάλυβα πυριτίου είναι κακή και η φθορά της μεμβράνης βαφής προκαλεί βραχυκυκλώματα μεταξύ των φύλλων χάλυβα πυριτίου, τα οποία μπορεί να αυξήσουν τις απώλειες χωρίς φορτίο κατά 10% έως 15%. Η ζημιά στη μόνωση εξαρτημάτων όπως τα μπουλόνια του πυρήνα και οι δοκοί σιδήρου μετάδοσης κίνησης μπορεί να αυξήσει τα δινορεύματα στον πυρήνα του σιδήρου, προκαλώντας τοπική θέρμανση και αυξάνοντας τις συνολικές απώλειες χωρίς φορτίο.
Επιπλέον, η χρήση φύλλων πυριτίου χάλυβα παχύτερων από την αξία σχεδιασμού ή κακής ποιότητας κατά τη διαδικασία κατασκευής, καθώς και μεγάλα κενά στις αρθρώσεις μαγνητικού κυκλώματος του πυρήνα του σιδήρου, μπορούν επίσης να αυξήσουν τις απώλειες χωρίς φορτίο. Επομένως, οι μετρούμενες απώλειες μπορεί να αντικατοπτρίζουν τα ελαττώματα στον πυρήνα του σιδήρου.