Во время эксплуатации не исключено появление различного рода изъянов и проблем трансформаторов, в разной степени отражающихся на их работе. С одними проблемами трансформаторы могут продолжительно оставаться в работе, при других нужен незамедлительный вывод их из работы. В каждом случае возможность предстоящей работы определяется нравом
повреждения. Неоперативность персонала, несвоевременное принятие мер, направленных на устранение иногда малозначительных изъянов, приводят к аварийным отключениям трансформаторов.

Предпосылки повреждений заключаются в неудовлетворительных критериях эксплуатации, плохом ремонте и монтаже трансформаторов. Большую роль играют недостатки отдельных частей конструкции современных
трансформаторов, применение недостаточно высочайшего свойства изоляционных материалов.

Обычными являются повреждения изоляции, магнитопроводов, переклключающих устройств, отводов, маслонаполненных и фарфоровых вводов.

Повреждение изоляции трансформаторов

Основная изоляция нередко повреждается из-за нарушения ее электронной прочности при увлажнении, также при наличии маленьких недостатков. В трансформаторах 220 кВ и выше повреждения связывают с возникновением так именуемого «ползущего разряда», представляющего
собой постепенное разрушение изоляции местными разрядами, распространяющимися по
поверхности диэлектрика под действием рабочего напряжения. На поверхности
изоляции возникает сетка токопроводящих каналов, При всем этом сокращается расчетный изоляционный просвет, что и ведет к пробою изоляции с образованием сильной дуги снутри бака.

К насыщенному термическому износу витковой изоляции приводит набухание дополнительной изоляции катушек и связанное с этим прекращение циркуляции масла из-за частичного либо полного перекрытия масляных каналов.

Механические повреждения витковой изоляции часто происходят при
маленьких замыканиях во наружной электронной сети и недостаточной электродинамической стойкости трансформаторов, что является результатом ослабления усилий запрессовки обмоток.

Повреждения магнитопроводов трансформаторов

Магнитопроводы повреждаются из-за перегрева вследствие разрушения лаковой пленки меж листами и спекания листов стали, при нарушении изоляции прессующих шпилек, при появлении короткозамкнутых контуров, когда отдельные элементы магнитопровода оказываются замкнутыми меж собой и на бак.

Повреждения переключающих устройств трансформаторов

Повреждение переключающих устройств ПБВ происходит при нарушении контакта меж подвижными контактными кольцами и недвижными токоведущими стержнями. Ухудшение контакта происходит при понижении контактного давления и образовании оксидной пленки на контактных поверхностях.

Переключающие устройства РПН являются довольно сложными устройствами, требующими кропотливой наладки, проверки и проведения особых испытаний. Причинами повреждения РПН являются нарушения в работе контакторов и тумблеров, подгары контактов контакторных устройств, заклинивания устройств контакторов, утрата механической прочности железными деталями и бумажно-бакелитовым валом. Повторяются аварии, связанные с повреждением регулировочной обмотки в итоге перекрытия наружного промежутка защитного разрядника.

Повреждения отводов от обмоток к переключающим устройствам и вводам вызываются приемущественно неудовлетворительным состоянием паек контактных соединений, также приближением гибких отводов к стенам баков, загрязнением масла проводящими механическими примесями, в том числе оксидами и частичками металла из систем остывания.

Повреждения вводов трансформатора

Повреждения вводов 110 кВ и выше связаны в главном с увлажнением картонной базы. Попадание воды вовнутрь вводов может быть при плохом выполнении уплотнений, при доливке вводов трансформаторным маслом с пониженной диэлектрической прочностью. Заметим, что повреждения вводов, обычно, сопровождаются пожарами трансформаторов, приносящими значимый вред.

Соответствующей предпосылкой повреждения фарфоровых вводов является нагрев контактов в резьбовых соединениях составных токоведущих шпилек, либо в месте подсоединения внешних шин.

Защита трансформаторов от внутренних повреждения

Защита трансформаторов от внутренних повреждений осуществляется устройствами релейной защиты. Основными быстродействующими защитами являются дифференциальная токовая зашита от всех видов
маленьких замыканий в обмотках и
на выводах трансформатора, газовая защита от замыканий, происходящих снутри бака трансформатора и сопровождающихся выделением газа и от {понижения уровня масла, токовая отсечка без выдержки времени от повреждений
в трансформаторе, сопровождающихся прохождением сравнимо огромных токов
недлинного замыкания.

Все защиты от внутренних повреждений действуют на отключение всех выключателей трансформатора, а на подстанциях, выполненных по облегченным схемам (без выключателей со стороны ВН), — на включение короткозамыкателя либо на отключение выключателя питающей полосы.

Контроль за состоянием трансформаторов и обнаружение
возникающих в их повреждений по анализу газов, растворенных в масле

Для обнаружения повреждений трансформаторов на может быть более ранешних стадиях их появления, когда выделение газа может быть еще очень слабеньким, в эксплуатационной практике обширно пользуются
способом хроматографического анализа газов, растворенных в масле.

Дело в том, что при развивающихся повреждениях трансформаторов, вызываемых высокотемпературным нагревом, происходит разложение масла и жесткой изоляции с образованием легких углеводородов и газов (полностью определенного состава и концентрации), которые растворяются в масле и скапливаются в газовом реле трансформатора. Период скопления газа в реле может быть довольно долгим, а скопившийся в нем газ может значительно отличаться от состава газа, отобранного поблизости места его выделения. Потому диагностика повреждения на базе анализа газа, отобранного из реле, является затрудненной и может быть даже запоздалой.

Анализ пробы газа, растворенного в масле, кроме более четкой диагностики повреждения дает возможность наблюдения за его развитием до срабатывания газового реле. И даже в случае больших повреждений, когда

газовая защита срабатывает на отключение трансформатора, сопоставление составов газа, взятого из реле и растворенного в масле, может быть полезным для более правильной оценки серьезности повреждения.

Установлены состав и предельные концентрации газов, растворенных в масле, исправных трансформаторов и при соответствующих видах повреждений. Так, к примеру, при разложении масла под действием электронной дуги (перекрытие в тумблере) выделяется в большей степени водород. Из непредельных углеводородов преобладает ацетилен, который в этом случае является соответствующим газом. Оксид и двуоксид углерода находятся в малозначительных количествах.

А вот газ, вьделяющийся при разложении масла и жесткой изоляции
(междувитковое замыкание в обмотке), отличается от газа, образующегося при разложении только масла, приметным содержанием оксида и диоксида углерода

В целях более ранешней диагностики повреждений из
трансформаторов временами (2 раза в год) отбирают пробы масла для хроматографического
анализа газов, растворенных в масле, при всем этом для отбора проб масла пользуются мед шприцами.

Отбор пробы масла делается последующим образом: очищают от
загрязнений патрубок крана, созданный для отбора пробы, на патрубок надевают резиновый шланг. Открывают кран и шланг промывают маслом из трансформатора, конец шланга поднимают ввысь для удаления пузырьков воздуха. На конце шланга устанавливают зажим; иглу шприца вкалывают в стену шланга. Забирают масло в шприц и потом! сливают масло через иглу для промывки шприца, повторяют операцию наполнения шприца маслом, заполненный маслом шприц вкалывают иглой в резиновую пробку и в таком виде посылают в лабораторию.

Анализ проводится в лабораторных критериях с применением хроматографа. Результаты анализа сопоставляются с обобщенными данными состава и концентрации газа, выделяющегося при разных видах повреждений трансформаторов, и выдается заключение об исправности трансформатора либо его повреждении и степени угрозы этого повреждения.

По составу растворенных в масле, газов может быть определение перегрева токопроводящих соединений и частей конструкции остова трансформатора, частичных электронных разрядов в масле, перегрева и старения жесткой изоляции трансформатора.