Wat zijn veel voorkomende fouten in transformatoren?
Veelvoorkomende fouten in transformatoren kunnen het gevolg zijn van verschillende factoren, waaronder elektrische, mechanische en omgevingsproblemen. Een veel voorkomende fout is het kapot gaan van de isolatie van de wikkelingen, wat kan optreden als gevolg van oververhitting, overmatige elektrische spanning of veroudering van isolatiematerialen. Deze fout kan leiden tot kortsluiting of aardfouten in de wikkelingen, waardoor de prestaties van de transformator worden beïnvloed en mogelijk schade wordt veroorzaakt. Een ander veel voorkomend probleem is de ophoping van vocht in de transformatorolie of isolatie, waardoor de isolatie-eigenschappen kunnen verslechteren en tot verminderde diëlektrische sterkte of gedeeltelijke ontlading kan leiden. Mechanische fouten zoals losse verbindingen, kapotte klemmen of beschadigde bussen kunnen ook optreden, waardoor de structurele integriteit en elektrische prestaties van de transformator in gevaar komen. Regelmatig onderhoud, inclusief het testen van de isolatieweerstand, olieanalyse en visuele inspecties, helpt bij het identificeren en verminderen van deze veelvoorkomende fouten om een betrouwbare werking van de transformator te garanderen.
De meest voorkomende oorzaak van transformatorstoringen is thermische spanning, voornamelijk als gevolg van overbelasting of onvoldoende koeling. Wanneer een transformator wordt blootgesteld aan stromen die de nominale capaciteit overschrijden of wanneer deze bij hoge omgevingstemperaturen werkt, kan er zich overmatige hitte ophopen in de wikkelingen en isolatie. Deze thermische spanning versnelt de veroudering van isolatiematerialen, vermindert de diëlektrische sterkte en kan leiden tot kapotte isolatie of kortsluiting. Overbelasting, zowel tijdelijk als langdurig, veroorzaakt oververhitting waardoor de componenten van de transformator na verloop van tijd kunnen worden aangetast. Het juiste formaat van transformatoren voor de beoogde belasting, het zorgen voor voldoende ventilatie en koeling en het monitoren van de bedrijfstemperaturen zijn van cruciaal belang bij het voorkomen van thermische spanningsgerelateerde storingen en het verlengen van de levensduur van de transformator.
Bij fouten in stroomtransformatoren (CT’s) gaat het doorgaans om problemen met betrekking tot nauwkeurigheid, isolatie-integriteit en mechanische integriteit. Veelvoorkomende fouten zijn onder meer onnauwkeurige metingen als gevolg van interne kortsluiting of open circuits binnen de CT-wikkelingen, wat kan leiden tot onjuiste metingen in beveiligingsrelais of meetsystemen. Isolatiefouten, zoals het kapot gaan van isolatiemateriaal of het binnendringen van vocht, kunnen de prestaties en nauwkeurigheid van de CT in gevaar brengen. Mechanische fouten, zoals losse verbindingen, kapotte aansluitingen of fysieke schade, kunnen de structurele integriteit en elektrische continuïteit van de CT aantasten. Regelmatig testen en onderhoud, inclusief het testen van de isolatieweerstand, het testen van verhoudingen en visuele inspecties, helpen deze fouten op te sporen en aan te pakken om een betrouwbare werking van stroomtransformatoren in elektrische systemen te garanderen.
Storingen in de transformatorkern kunnen zich op verschillende manieren manifesteren, waardoor de efficiëntie en prestaties van de transformator worden beïnvloed. Een veel voorkomende fout is het kapot gaan van de kernisolatie, waarbij isolatiematerialen tussen de kernlamellen na verloop van tijd verslechteren, wat leidt tot verhoogde wervelstromen en kernverliezen. Deze fout kan de efficiëntie van de transformator verminderen en de bedrijfstemperaturen verhogen. Een ander probleem is mechanische schade aan de kern, zoals kromtrekken of vervorming van kernlamineringen als gevolg van mechanische spanning of magnetische krachten, die de magnetische fluxverdeling en efficiëntie van de transformator kunnen beïnvloeden. Kernfouten kunnen ook losse kernbouten of klemmen omvatten, die tijdens bedrijf mechanische trillingen of geluid kunnen veroorzaken. Regelmatige inspecties en tests, inclusief visuele inspecties en metingen van de kernisolatieweerstand, helpen deze fouten te detecteren en te beperken om de betrouwbaarheid en prestaties van de transformator te behouden.
Het controleren van fouten in een transformator omvat verschillende diagnostische technieken om potentiële problemen te identificeren en een betrouwbare werking te garanderen. Visuele inspectie is de eerste stap, waarbij de transformator wordt onderzocht op tekenen van fysieke schade, olielekken of oververhitting. Isolatieweerstandstests meten de isolatieweerstand tussen de wikkelingen en tussen de wikkelingen en de aarde, waarbij beschadiging van de isolatie of het binnendringen van vocht worden gedetecteerd. Het testen van de arbeidsfactor evalueert de toestand van isolatiematerialen en detecteert vervuiling of verouderingseffecten. Opgeloste gasanalyse (DGA) van transformatorolie identificeert gassen die worden gegenereerd door defecte isolatie of oververhitting, wat potentiële interne fouten aangeeft. Frequentieresponsanalyse (FRA) meet de reactie van de transformator op verschillende frequenties om wikkelbewegingen of mechanische fouten te detecteren. Deze diagnostische tests, die regelmatig worden uitgevoerd als onderdeel van preventieve onderhoudsprogramma’s, helpen bij het beoordelen van de gezondheid van de transformator, het vroegtijdig identificeren van fouten en het implementeren van corrigerende maatregelen om storingen te voorkomen en een betrouwbare werking te garanderen.