Transformador sumergido en aceite

Por qué el análisis de gases disueltos revela problemas mucho antes de que pueda hacerlo la inspección visual

Taizhou Haitian Electric Manufacture Co., Ltd. trata el análisis de gases disueltos (DGA) como una herramienta de diagnóstico en lugar de un ejercicio burocrático de rutina, porque la relación entre gases específicos cuenta una historia mucho más precisa de lo que podría hacerlo una sola concentración de gas. cuando un transformador sumergido en aceite se produce una descarga parcial, el aceite se descompone y libera hidrógeno y metano en proporciones específicas; cuando la falla involucra un arco real, aparece acetileno, lo que casi nunca ocurre en condiciones normales de operación. Un transformador con aumento de etileno junto con etano generalmente indica una falla térmica en el rango de 300 °C a 700 °C, causada con mayor frecuencia por una conexión floja o una sección de devanado sobrecargada en lugar del envejecimiento del aislamiento.

La lectura correcta de estos índices, utilizando métodos establecidos como el Triángulo de Duval o el Índice de Rogers, permite a los equipos de mantenimiento distinguir entre una falla que necesita monitoreo y una que requiere desenergización inmediata. Esperar a que se produzca una decoloración del aceite o un ruido inusual como desencadenante de la prueba significa que la falla a menudo ha progresado mucho más allá del punto en el que una intervención temprana podría haber evitado daños en el devanado.

Cómo el diseño de expansión de petróleo afecta el control de la humedad a largo plazo

El método utilizado para adaptarse a la expansión del aceite a medida que aumenta la temperatura tiene un efecto directo, a menudo subestimado, sobre la cantidad de humedad y oxígeno que absorbe un transformador sumergido en aceite durante su vida útil. Un diseño tipo conservador utiliza un depósito de aceite separado conectado al tanque principal, lo que permite que la superficie del aceite suba y baje con la temperatura; Sin un diafragma de goma o una capa de nitrógeno que separe el aceite del aire libre, este diseño permite que el aceite respire la humedad atmosférica en cada ciclo térmico, aumentando gradualmente el contenido de agua en el sistema de aislamiento.

Por el contrario, un diseño de tanque sellado utiliza un volumen fijo de petróleo combinado con un colchón de gas o paredes corrugadas del tanque que se flexionan con la expansión térmica, aislando completamente el petróleo del aire exterior. con más 100 juegos de equipos avanzados de producción y prueba nacionales. En todas sus instalaciones de fabricación, Taizhou Haitian Electric Manufacture Co., Ltd. fabrica ambas configuraciones dependiendo del entorno operativo, ya que los diseños sellados generalmente superan a los tipos de conservadores en climas costeros o tropicales húmedos donde la entrada de humedad atmosférica es una presión constante sobre la vida útil del aislamiento.

Comparación de control de humedad por tipo de diseño

La relación entre la acidez del aceite y el envejecimiento del aislamiento de celulosa

La acidez del aceite, medida como el número de neutralización, a menudo se lee de forma aislada, pero su significado real radica en lo que indica sobre el aislamiento de papel envuelto alrededor de los devanados. A medida que el aceite se oxida, produce ácidos orgánicos que aceleran la descomposición de las fibras de celulosa en el aislamiento del devanado, un proceso que se puede rastrear indirectamente mediante pruebas de compuestos furánicos. Una vez que la acidez excede aproximadamente 0,2 mg de KOH/g, la tasa de degradación de la celulosa se acelera notablemente, lo que significa que la condición del aceite se convierte en un indicador principal de la vida útil del aislamiento en lugar de un elemento de mantenimiento separado.

Esta es la razón por la cual la recuperación o reemplazo de petróleo debe programarse basándose en las tendencias de acidez a lo largo del tiempo, no en un intervalo calendario fijo. Una unidad que funciona a una temperatura promedio alta generará ácidos más rápido que una idéntica que funcione con carga ligera, por lo que dos transformadores de la misma edad pueden requerir cronogramas de mantenimiento de aceite muy diferentes. Las instalaciones que siguen esta tendencia, en lugar de realizar pruebas reactivas, normalmente detectan el punto de aceleración lo suficientemente temprano como para intervenir con la regeneración del aceite antes de que el aislamiento del devanado se vea afectado permanentemente.

• Por debajo de 0,1 mg KOH/g: la condición del aceite es estable, se aplica el intervalo de prueba estándar
• 0,1 a 0,2 mg de KOH/g: monitorear con más frecuencia, considerar planificar la recuperación
• Por encima de 0,2 mg de KOH/g: la degradación de la celulosa se acelera, programe el tratamiento del aceite con prontitud

Por qué el desgaste de los contactos del cambiador de tomas es un punto de falla que se pasa por alto

Cambiadores de tomas en carga dentro de un interruptor de transformador sumergido en aceite bajo corriente viva, y cada operación causa una pequeña cantidad de erosión de contacto debido a la formación de arco en el momento de la transición. A lo largo de miles de ciclos de conmutación, esta erosión cambia la resistencia de contacto, lo que se manifiesta como un calentamiento localizado que el monitoreo estándar de la temperatura del aceite superior a menudo pasa por alto porque el compartimiento del cambiador de tomas con frecuencia está aislado del aceite del tanque principal. Los contactos desgastados del cambiador de tomas que no se solucionan pueden eventualmente causar una falla específica del compartimiento que no tiene nada que ver con la condición del aislamiento del devanado principal.

Capacidad de fabricación superior 4 millones de kVA al año brinda a Taizhou Haitian Electric Manufacture Co., Ltd. una amplia experiencia en configuraciones de cambiadores de tomas utilizadas en unidades de 35 kV e inferiores, y la práctica recomendada es rastrear los recuentos de operación en comparación con la vida útil nominal de los contactos del fabricante, luego programar un cambio de aceite del compartimiento y una inspección de contactos en ese umbral en lugar de esperar a que aparezca un indicador de falla. Este único paso de mantenimiento aborda un modo de falla que las pruebas DGA del tanque principal no están diseñadas para detectar.