Надежность и экономичность функционирования электрических сетей и систем в основном определяет надежность силовых трансформаторов. Именно отказы или аварии при работе данного оборудования приводят к большим убыткам.
Дадим определение «надежности трансформатора». В общем случае под ней понимают способность устройства безотказно работать с неизменными техническими характеристиками в течение необходимого времени и при заданных условиях применения.
Самые большие требования предъявляются к трансформаторам большой мощности, взаимодействующими с генераторами. Выход из строя трансформаторов маленькой мощности не настолько критичен, поскольку они легче резервируются. Соответственно, их поломку может ощутить только конкретный потребитель, а не вся сеть.
В целом на работу трансформаторов влияют как внешние воздействия, так и анормальные режимы работы самой энергосистемы.
Надежность силовых трансформаторов: причины снижения
Анализ причин повреждаемости данного оборудования в зависимости от места дефекта приведен в таблице 1.
Таблица 1
Распределение повреждений трансформаторов напряжением до 35 кВ включительно в зависимости от места повреждения
№ | Наименование повреждения | Доля от общего количества повреждений, % |
1 | Деформация обмоток | 19 |
2 | Проходной изолятор | 3 |
3 | Дефекты изоляции | 21 |
4 | Увлажнение изоляции | 8 |
5 | Масло | 5 |
6 | Устройства регулирования напряжения | 23 |
7 | Контакты обмоток | 15 |
8 | Прочее | 6 |
Грозовые и коммутационные перенапряжения. Данные воздействия вызывают повреждения главной и витковой изоляции при небольших запасах их электрической прочности.
Повышение рабочего напряжения. Возрастание рабочего напряжения приводит к нагреву конструкционных частей трансформаторов (сердечника, стальных деталей). Это опасно для контактирующих с ними деталей.
Токи короткого замыкания. Если обмотки трансформатора динамически нестойки, воздействие токов короткого замыкания может привести к нежелательным деформациям.
Перегрузка по току. Это явление оказывает едва ли не самое сильное влияние на надежность работы силовых трансформаторов. Оно заметно усиливается в случае старения изоляции.
Отсюда следует вывод – для повышения надежности работы силовых трансформаторов целесообразно замедлять процессы старения изоляционной системы.
Замедление старения изоляционной системы
Основными факторами, способствующими старению трансформаторных масел, являются высокая температура, окисление кислородом воздуха, а также попадание различных вредных примесей (например, продуктов старения, твердой изоляции), воды и газов. Поэтому для того, чтобы замедлить старение изоляционной среды необходимо применять установки очистки трансформаторных масел торговой марки GlobeCore.
Своевременное использование технологий GlobeCore помогает предотвратить развитие необратимых процессов и поддерживать состояние изоляционной среды на высоком эксплуатационном уровне. В результате повышается надежность силовых трансформаторов, а изоляционное масло служит дольше, что позволяет экономить финансовые средства на покупке свежего сырья.