«Пять чувств» и «нервы» масляного трансформатора

В общей схеме энергосистемы масляные трансформаторы действуют как устойчивое и мощное «сердце», непрерывно преобразующее и передающее энергию. Однако сила и интеллект этого «сердца» зависят не только от идеальной конструкции его сердечника и обмоток, но и от важной системы окружающих его компонентов , каждый из которых выполняет свою собственную функцию. Эти компоненты представляют собой сенсоры, броню и центр управления трансформатора, которые работают вместе, чтобы обеспечить десятилетия безопасной, эффективной и интеллектуальной работы. В этой статье систематически анализируются ключевые компоненты масляных трансформаторов, раскрывая жизненно важную роль этих «невоспетых героев».

I. Система защиты: «монитор жизненно важных функций» и «иммунная система» трансформатора.

Безопасность является главным приоритетом при эксплуатации трансформатора. Связанные компоненты образуют многоуровневую систему защиты.

1. Расширитель (масляный бак) и сапун

• Функция : Расширитель действует как «дышащее легкое» трансформатора, компенсируя изменения объема масла, вызванные колебаниями температуры, гарантируя, что основной бак всегда полон, предотвращая попадание воздуха и влаги. Сапун (или осушающий сапун) — это его «воздушный фильтр» силикагель внутри поглощает влагу из воздуха, сохраняя внутреннюю среду сухой. ;

• Эволюция : Современные расширители мембранного или баллонного типа полностью изолируют масло от воздуха, принципиально предотвращая окисление масла и проникновение влаги.

2. Реле Бухгольца и устройство сброса давления

• Функция : Это основные «предохранители» трансформатора. Реле Бухгольца (газовое реле), установленное на трубе между расширителем и основным баком, чутко обнаруживает образование незначительных газов (указывающих на потенциальные неисправности) или внезапный поток масла (например, из-за серьезной внутренней неисправности), вызывая аварийную сигнализацию или сигналы отключения. Устройство сброса давления — это последнее отверстие для сброса давления, которое быстро открывается во время резкого скачка внутреннего давления, чтобы предотвратить разрыв резервуара.

3. Реле внезапного давления

• Функция : По сравнению с реле Бухгольца, оно гораздо быстрее (за миллисекунды) реагирует на внезапное повышение давления внутри резервуара, обеспечивая более быструю защиту от внезапных серьезных неисправностей, таких как внутреннее искрение.

II. Система обеспечения производительности и эффективности: «Менеджер здоровья» трансформатора

Эти компоненты предназначены для поддержания и оптимизации рабочего состояния трансформатора.

1. Система охлаждения

• Функция : «Система охлаждения» трансформатора. Включает радиаторы, охлаждающие вентиляторы и масляные насосы. Он эффективно рассеивает тепло, образующееся в процессе работы, предотвращая термическое старение изоляции. Вентиляторы с интеллектуальным управлением могут запускаться и останавливаться автоматически в зависимости от температуры масла, что позволяет экономить энергию.

2. Устройство РПН под нагрузкой

• Функция : «Интеллектуальный концентратор регулирования напряжения» трансформатора. Он позволяет автоматически или вручную регулировать выходное напряжение без прерывания нагрузки , что делает его основным прецизионным компонентом для стабилизации напряжения сети и оптимизации качества электроэнергии. Его внутренний дивертерный переключатель, селектор и онлайн-блок фильтрации масла требуют чрезвычайно высокой надежности.

III. Система определения состояния и интеллекта: «цифровые нервы» трансформатора

Современные преобразователи развиваются в сторону интеллекта, а источниками данных служат соответствующие компоненты.

1. Втулки

• Функция : Они одновременно являются изолирующими опорами для высоковольтных проводов и платформами для интеграции датчиков . Современные интеллектуальные вводы могут иметь встроенные емкостные отводы для онлайн-мониторинга таких параметров, как диэлектрические потери, емкость и частичный разряд, для оценки старения изоляции.

2. Устройства онлайн-мониторинга

• Анализ растворенных газов (DGA) : наиболее эффективный инструмент раннего предупреждения. Анализ характерных газов, таких как H₂, CH₄, C₂H₂, позволяет обнаружить скрытые неисправности, такие как перегрев или разряд, на ранней стадии.

• Измерение температуры обмотки по оптоволоконному кабелю : Обеспечивает прямое и точное измерение температуры в горячих точках обмотки, отражая истинную нагрузочную способность лучше, чем традиционные датчики температуры масла.

• Мониторинг частичного разряда : улавливает слабые сигналы разряда от внутренних дефектов изоляции.

• Мониторинг влаги в масле : отслеживает содержание воды в изоляционном масле в режиме реального времени.

• Функция : «24 часа в сутки 7 дней в неделю физический осмотр трансформатора». Общий мониторинг включает в себя:

3. Интеллектуальный шкаф управления

• Функция : Объединяет данные от всех вышеперечисленных датчиков для локального анализа и отображения. Он также может передавать данные на центральную станцию ​​через интерфейсы связи (например, IEC 61850) для удаленной оценки состояния, диагностики неисправностей и профилактического обслуживания.

IV. Основополагающие и вспомогательные компоненты: незаменимые «краеугольные камни»

1. Резервуар и клапаны : «корпус» и «соединения» трансформатора требуют высокой механической прочности и отличной герметизации.

2. Термометры и указатели уровня : Самый простой «термометр» и «указатель уровня топлива», обеспечивающий прямую визуальную индикацию температуры и уровня масла.

3. Клеммы заземления и паспортная табличка : необходимы для безопасного заземления и «идентификационной карты» оборудования.

Заключение: Система компонентов — эволюция ценностей от пассивной защиты к активному обнаружению

В прошлом компоненты трансформатора в основном играли роль «пассивной защиты». Сегодня они превратились в комплексную систему, которая объединяет защитную защиту, определение состояния, интеллектуальное управление и оптимизацию эффективности . Выбор высококачественных, хорошо подобранных компонентов больше не является простым «дополнением», а представляет собой стратегическую инвестицию в надежность, экономичность и интеллект жизненного цикла трансформатора.

Для опытных пользователей глубокое понимание этих компонентов означает более эффективные стратегии технического обслуживания, улучшенную интерпретацию ранних предупреждений и продление срока службы оборудования. Для производителей предоставление передовых интегрированных компонентных решений является концентрированным отражением технической мощи и ценности для клиентов.