Entre els components bàsics d'un transformador, el dipòsit d'oli del transformador sovint es confon amb només una "carcassa-que conté oli". En realitat, assumeix tres funcions crítiques: dissipació de calor, protecció i suport. Aproximadament el 80% de la calor dels transformadors immersos en oli-es dissipa a través del dipòsit d'oli del transformador, i la seguretat dels nuclis i bobinatges interns també depèn del segellat i la protecció del dipòsit. A partir del valor bàsic del dipòsit d'oli del transformador, aquest article desglossa la selecció del tanc per a diferents escenaris, solucions de problemes comuns i consells de manteniment per ajudar-vos a dominar completament els "entrades i sortides" del dipòsit d'oli del transformador.
I. Tres valors bàsics del dipòsit d'oli del transformador: més que "retenir l'oli"
Els transformadors-immersos en oli no poden funcionar sense el dipòsit d'oli del transformador, i el seu rendiment determina directament la vida útil i la fiabilitat de l'equip. Les seves funcions específiques són les següents:
1. Dissipació de calor: un "refrigerador natural" per al control de la temperatura
Durant el funcionament del transformador, el nucli i els bobinatges generen pèrdues i calor, que es transfereix a l'oli del transformador. L'oli calent entra en contacte amb l'aire a través de la paret del dipòsit d'oli del transformador, dissipant la calor a l'ambient (mètode de refrigeració natural). Per als transformadors amb capacitats més grans (per exemple, 1000 kVA i superiors), el dipòsit d'oli del transformador està equipat amb aletes de refrigeració (augment de l'àrea de dissipació de calor en 3-5 vegades) o ventiladors (refrigeració per aire forçat) per millorar encara més l'eficiència de dissipació de calor. Les dades mostren que la mala dissipació de calor del dipòsit d'oli del transformador pot fer que la temperatura de l'oli augmenti en més de 10 graus, i per cada augment de 10 graus de la temperatura de l'oli, la vida d'aïllament del transformador es redueix a la meitat.
2. Protecció: una "barrera de seguretat" per als components interns
El dipòsit d'oli del transformador aïlla el nucli i els bobinatges del món exterior, evitant la intrusió de pols, aigua de pluja i objectes estrangers. Per als transformadors d'exterior, el dipòsit d'oli del transformador ha de complir un grau de protecció IP30 (protecció contra objectes sòlids superiors o iguals a 2,5 mm de diàmetre i degoteig d'aigua vertical), mentre que per a zones costaneres ha de complir IP54 (resistent a la pols i-esquitxades) per evitar que la sal i la humitat entrin a l'interior i provoquin humitat de l'aïllament. A més, el dipòsit d'oli del transformador pot suportar impactes menors (com ara el contacte accidental durant la construcció a l'aire lliure) per protegir els components de precisió interns de danys mecànics.
3. Suport: una "base estable" per al funcionament de l'equip
La part inferior del dipòsit d'oli del transformador es fixa a la base mitjançant suports. No només suporta el pes del propi transformador (p. ex., un transformador immers en oli de 630 kVA-té un pes total d'aproximadament 1,2 tones, amb el dipòsit d'oli del transformador que representa el 40%), sinó que també suporta el pes d'accessoris com ara casquilles i canviadors de preses (un sol casquet de 10 kV pesa uns 50 kg). Per tant, el material del dipòsit d'oli del transformador ha de tenir una resistència suficient, normalment plaques d'acer Q235 (4-8 mm de gruix, ajustades en funció de la capacitat). Alguns transformadors grans també utilitzen dissenys de costelles de reforç per evitar la deformació del dipòsit d'oli del transformador.
II. Tres tipus comuns de tancs d'oli de transformador: trieu el "model" adequat per a l'escenari
Els diferents escenaris d'aplicació tenen requisits molt diferents per al dipòsit d'oli del transformador; triar el tipus equivocat pot provocar fracassos freqüents. Els següents són els tipus comuns i els seus escenaris adequats:
1. Dipòsit d'oli superior obert normal-: adequat per a ambients secs interiors
Aquest tipus de dipòsit d'oli de transformador té un orifici de respiració a la part superior (connectat a l'atmosfera), amb una estructura senzilla i de baix cost. És adequat per a escenaris interiors secs com ara tallers i sales de distribució (humitat relativa inferior o igual al 60%). No obstant això, el seu inconvenient és un mal segellat-la humitat i la pols de l'aire poden entrar fàcilment a l'oli, provocant el deteriorament de l'oli (p. ex., un contingut d'humitat excessiu). Per tant, cal omplir i substituir oli regularment (almenys una vegada a l'any) i no és adequat per a entorns exteriors o humits.
2. Dipòsit d'oli completament segellat: la "primera opció" per a escenaris a l'aire lliure
Dissenyat per suportar la sorra, el vent i la pluja a l'aire lliure, el dipòsit d'oli totalment segellat elimina els forats de respiració i utilitza làmines ondulades (o càpsules) per compensar els canvis de volum d'oli. Quan la temperatura de l'oli augmenta, l'oli s'expandeix i les làmines corrugades surten cap a l'exterior; quan la temperatura baixa, l'oli es contrau i les làmines ondulades es redueixen cap a dins, mantenint en tot moment un interior segellat. Aquest tipus de dipòsit d'oli de transformador té un grau de protecció IP44, aïllant eficaçment la pols i l'aigua de pluja. La vida útil de l'oli del transformador es pot allargar fins a 8-10 anys (en comparació amb els 3-5 anys dels dipòsits oberts normals), el que fa que s'utilitzi àmpliament a les zones exteriors de fàbriques i sales de distribució residencials.
3. Dipòsit d'oli anticorrosió: el "model especialitzat" per a entorns corrosius i d'alta salinitat
L'aire de les zones costaneres i al voltant de les plantes químiques conté sal i gasos corrosius, cosa que fa que els dipòsits d'oli de transformador normals s'oxidin en 1-2 anys. Per tant, cal un dipòsit d'oli anticorrosió: la carcassa exterior se sotmet a galvanització en calent-(gruix de la capa de zinc superior o igual a 80 μm) i està recoberta amb pintura anticorrosió fluorocarbonada (resistència a l'esprai de sal superior o igual a 1000 hores); Les soldadures es reforcen amb un tractament anticorrosió ({11}}recobert amb tela de vidre epoxi) per evitar que la sal s'infiltri a través de les soldadures. Tot i que el cost d'aquest dipòsit d'oli de transformador és un 30% més elevat que els models normals, la seva vida útil es pot allargar a més de 15 anys, cosa que el converteix en un imprescindible per a les centrals fotovoltaiques costaneres i els parcs químics.
III. Quatre problemes comuns amb els dipòsits d'oli de transformadors: causes + solucions per a principiants
Les avaries dels dipòsits d'oli representen més del 40% de les fallades dels transformadors submergits en oli-, i la majoria són problemes menors que es poden resoldre ràpidament. A continuació es mostren solucions per a problemes d'-alta freqüència:
1. Fuga d'oli de soldadura: el "punt de fuita" més comú
Causes: soldadura virtual o forats d'aire durant la soldadura del dipòsit d'oli del transformador, provocant esquerdes de soldadura sota la pressió de l'oli durant el funcionament; o vibracions-a llarg termini (p. ex., de motors d'alta-potència propers) que causen danys per fatiga de la soldadura.
Mètode de judici: netegeu la soldadura amb un drap sec-si hi ha taques d'oli al teixit que continuen expandint-se, això indica una fuita de soldadura.
Passos de manipulació:
① Després d'una fallada de corrent, dreneu 1/3 de l'oli del dipòsit d'oli del transformador (per evitar el vessament d'oli durant la soldadura);
② Utilitzeu una esmoladora angular per polir la soldadura amb fuites (exposant la superfície metàl·lica i eliminant l'oli i l'òxid);
③ Realitzeu la soldadura de reparació amb una màquina de soldadura de corrent continu (utilitzant elèctrodes J422, corrent controlat a 80-100A per evitar cremar-se a través del dipòsit d'oli del transformador);
④ Després de soldar, deixeu-ho reposar 24 hores, afegiu-hi oli de transformador del mateix model i observeu durant 24 hores-reprendre el funcionament si no hi ha fuites.
2. Junta de segellat d'envelliment: la "causa principal" de les fuites de les articulacions
Causes: Les juntes de goma s'utilitzen a les unions entre el dipòsit d'oli del transformador i les coixinets/canviadors d'aixetes. L'exposició a llarg termini-a la corrosió de l'oli i la cocció a-alta temperatura (temperatura de l'oli fins a 85 graus) fa que les juntes s'endureixin i s'esquerdin, provocant fuites.
Mètode de judici: les taques d'oli a la junta, concentrades al voltant de la junta, indiquen l'envelliment de la junta de segellat.
Passos de manipulació:
① Després d'una fallada de corrent, traieu la boquilla o el canviador de puntes (marqueu amb cura per evitar una instal·lació incorrecta);
② Traieu la junta d'envelliment (enregistreu el model-p. ex., les juntes de casquilles de 10 kV solen ser Φ120×Φ100×8mm);
③ Substituïu-les per juntes de goma -resistents a l'oli (no utilitzeu juntes de cautxú normals; les juntes resistents a l'oli- estan marcades amb "NBR" o "goma de nitril" i poden suportar altes temperatures de 120 graus);
④ Torneu a instal·lar el component, premeu els cargols de manera uniforme (premeu en ordre diagonal, el parell controlat a 20-30 N·m per evitar la deformació de la junta).
3. Deformació del dipòsit d'oli: causada per impacte o pressió negativa
Causes: Impacte durant el transport o l'elevació; danys a les làmines ondulades del dipòsit d'oli completament segellat, provocant una pressió negativa a l'interior i una deformació sota pressió atmosfèrica.
Mètode de judici: abollatges evidents a la paret del dipòsit d'oli del transformador o aletes de refrigeració doblegades/deformades.
Passos de manipulació:
① Lleu deformació (profunditat de dents<50mm): After power failure, use a jack to support the dented area, slowly apply pressure to restore it to its original shape (place a wooden board under the jack to avoid excessive local stress), and tap the surrounding area with a hammer to relieve stress;
② Deformació severa (profunditat de la bossa superior o igual a 50 mm): substituïu el dipòsit d'oli del transformador-el nou dipòsit ha de coincidir amb les dimensions originals del transformador (per exemple, alçada, diàmetre, posició de la junta) per evitar la instal·lació incorrecta dels components interns.
4. Òxid del dipòsit d'oli: un "perill ocult comú" per a equips a l'aire lliure
Causes: els dipòsits d'oli de transformadors exteriors estan exposats al vent i a la pluja durant molt de temps, i es forma rovell on la pintura es desprèn. L'òxid greu pot penetrar a la paret del dipòsit, provocant fuites d'oli
Mètode de judici: taques d'òxid, ampolles o pintura pelada a la superfície del dipòsit d'oli del transformador, amb una sensació aspra quan es toca.
Passos de manipulació:
① Poliu la zona rovellada amb paper de vidre (traieu la capa d'òxid per exposar la superfície metàl·lica);
② Apliqueu imprimació anti-rovell (utilitza pintura anti-con plom vermell, gruix superior o igual a 50μm) i deixeu-ho assecar durant 24 hores;
③ Apliqueu una capa superior (utilitza pintura acrílica resistent a la intempèrie-per a ús a l'exterior, que coincideixi amb el color original del dipòsit d'oli del transformador) i assegureu-vos que no es perdin zones;
④ Per a les zones costaneres, enganxeu una cinta de paper d'alumini a la capa superior per millorar la resistència a l'esprai de sal.
IV. Manteniment diari dels dipòsits d'oli del transformador: 4 accions senzilles per allargar la vida útil en 10 anys
El manteniment del dipòsit d'oli del transformador no requereix eines complexes. Fer les 4 coses següents bé diàriament pot reduir significativament la probabilitat de fallades:
1. "Feu una ullada" setmanalment: comproveu el nivell d'oli i les fuites
Durant les inspeccions setmanals, centreu-vos en l'indicador de nivell d'oli del dipòsit d'oli del transformador (el nivell d'oli ha d'estar entre les marques "màx-min"; una lleugera caiguda a l'hivern a causa de l'expansió/contracció tèrmica és normal, sempre que no estigui per sota de la marca mínima); passegeu pel dipòsit d'oli del transformador per comprovar si hi ha taques d'oli a les soldadures i les juntes-gestioneu les fuites ràpidament (resoleu les fuites menors en 24 hores per evitar l'escalada).
2. "Neteja una vegada" al mes: netegeu les aletes de refrigeració i traieu els residus
Utilitzeu aire comprimit (pressió 0,3-0,5 MPa) per bufar les aletes de refrigeració del dipòsit d'oli del transformador de baix a dalt mensualment, eliminant la pols i el cotó (les aletes obstruïdes poden augmentar la temperatura de l'oli entre 5 i 8 graus); si hi ha oli a les aletes, netegeu amb un netejador neutre (per exemple, sabó per a plats) i assequeu-lo amb un drap net per evitar la corrosió de la pintura.
3. "Prova una vegada" Trimestralment: comproveu la qualitat del petroli i eviteu el deteriorament
Prendre mostres d'oli del transformador trimestralment per provar el contingut d'humitat (normal inferior o igual a 30 ppm) i el valor de pèrdua dielèctrica (menys o igual a 0,005 a 20 graus); filtre o substitueix l'oli ràpidament si falla la prova (l'oli dels dipòsits d'oli completament segellats es pot provar anualment); al mateix temps, comproveu si la vàlvula de respiració (per als dipòsits-superiors oberts) no està obstruïda-desmunta i neteja si està bloquejada per evitar pressió negativa dins del dipòsit d'oli del transformador.
4. "Pintar una vegada" anualment: retoca la pintura i evita l'oxidació
Inspeccioneu la pintura dels dipòsits d'oli dels transformadors exteriors anualment a la primavera (abril-maig); retoqueu la pintura ràpidament si es troba pelat o metall nu (aplica primer una imprimació anti-rovell i després una capa superior); a les zones costaneres, inspeccioneu cada 6 mesos per assegurar-vos que la capa anticorrosió estigui intacta.
Conclusió: dos "tabús" en el manteniment del dipòsit d'oli del transformador
1.Tabú 1: ignorant les fuites menors Molta gent pensa que les fuites menors del dipòsit d'oli del transformador no afecten l'ús. De fet, una caiguda contínua del nivell d'oli exposarà els bobinatges a la humitat i les taques d'oli atrauran pols, accelerant l'oxidació del dipòsit d'oli del transformador. Les fuites menors s'han de solucionar en 24 hores
2.Tabú 2: soldadura a cegues La soldadura del dipòsit d'oli del transformador requereix una fallada de corrent i un drenatge d'oli, i els soldadors han de tenir certificats professionals. Eviteu soldar sense talls de corrent (per evitar incendis) o utilitzar un corrent excessiu (per evitar cremar-se a través del dipòsit).
Dominar els coneixements i les habilitats de manteniment del dipòsit d'oli del transformador no només pot reduir les fallades del transformador, sinó que també allarga la vida útil de l'equip en 5-10 anys. Per a problemes complexos (per exemple, òxid de gran superfície o deformació del dipòsit d'oli del transformador), es recomana contactar amb el personal tècnic del fabricant per evitar danys secundaris causats per una manipulació inadequada.
