トランス交換の必要性を示す重要な信号

通常の動作中、トランスは、変圧器の「通常の呼吸音」と見なすことができる鉄のコアと巻線の相互作用のために、均一で安定した「賑やかな」電磁音を放出します。ただし、異常な音が発生すると、すぐに注意が必要です。

「クランキング」メタリックインパクトサウンドは、ゆるいボルトやナットなどの一部の内部成分が、電磁力の作用下で他の部分と衝突していることを示している可能性があります。このゆるみは、機器の振動を強化するだけでなく、内部配線接触が不十分である可能性があり、局所的な過熱または短い回路障害を引き起こす可能性があります。 「亀裂」排出音は、変圧器の内部部分放電を示唆する可能性が非常に高いです。これは、オイル内の断熱、不純物、または気泡によって引き起こされる可能性があり、その結果、不均一な電界分布とその後の放電が生じます。分泌物は断熱材をさらに損傷し、トランスの断熱性を減らします。重度の場合、断熱材の崩壊と変圧器の損傷につながる可能性があります。さらに、沸騰したお湯に似た「ゴロゴロ」の音は、変圧器の内部巻線がひどく過熱していることを意味する場合があり、断熱油が分解してガスを生成します。これらのガスは油で上昇して泡を形成し、音のような沸騰を生成します。これは、変圧器内の比較的深刻な過熱障害を示しています。迅速に対処しないと、断熱材の急速な老化につながり、火災を引き起こす可能性さえあります。

変圧器が動作している場合、巻き抵抗損失、鉄のコアヒステリシス、および渦 - 電流損失により熱が発生し、変圧器の温度が上昇します。ただし、通常の動作条件下では、その温度は比較的安定した範囲内に残ります。一般的に、油染色された変圧器の場合、最高のオイル温度は85度を超えてはなりません（特別な状況では短時間で95度を超えない可能性があります）。乾燥 - タイプ変圧器の場合、巻線の許容最高温度は、断熱クラスによって異なります。たとえば、f-クラス断熱材を備えたドライタイプトランスの場合、最大巻き温度制限は155度です。

トランスの温度が上昇し続け、通常の動作温度範囲を超え、負荷を減らしても高いままである場合、それは危険な信号です。異常な温度上昇にはさまざまな理由があります。これは、機能しない冷却ファン、損傷したオイルポンプ、ブロックされたラジエーターなど、冷却システムの断層が原因である可能性があり、トランスによって発生する熱がタイムリーに消散するのを防ぎます。また、巻きの短い回路や鉄のコアの複数の点地域など、内部巻線または鉄のコア断層が原因である可能性があり、その結果、損失が増加し、熱の過剰が生成されます。長期にわたる異常な温度の上昇は、断熱材の老化を加速し、断熱性の性能を低下させ、変圧器のサービス寿命を大幅に短縮し、断熱材の崩壊などの深刻な事故を引き起こす可能性さえあります。

オイルの浸漬トランスの場合、絶縁オイルは断熱を提供するだけでなく、循環することでトランスを冷却して、動作中に発生した熱を運び去ります。通常の状況では、変圧器のオイルレベルは、オイル温度の変化とともに特定の範囲内で変動し、断熱油は透明で透明で、明るい黄色である必要があります。

オイルレベルの突然の低下は、変圧器の油漏れ問題を示している可能性があります。漏れポイントは、タンク溶接、バルブ、ブッシングの根、その他の場所で発生する場合があります。オイルレベルが過度に低いため、トランスの内巻線と鉄のコアが空気にさらされ、断熱油の断熱効果と冷却効果が奪われ、断熱材と過熱断層のリスクが高まります。一方、断熱油の色が乱流、黒、またはスラッジと沈殿物の存在を示すと、断熱油が劣化したことを示します。断熱油の劣化の主な理由には、長期の高温操作、水分浸潤、酸化、および内部断層によって生成されるアークが含まれます。隔離オイルの劣化は、断熱と熱の散逸性能を大幅に減らし、トランスを効果的に保護できません。この時点で、変圧器は安全でない動作状態にあり、交換を考慮する必要があります。

トランスの定期的な電気テストでは、潜在的な内部障害とパフォーマンスの変化を迅速に検出できます。トランスのDC抵抗テスト結果と工場値または以前のテスト値（一般に、3位の不均衡率は2％を超えてはならない）の間に有意な偏差がある場合、内部巻線の短い回路や鉛接触不良などの問題を示している場合があります。インターターンショート - 回路は、巻線の有効なターン数を減らし、変圧器のターン比を変更し、巻きの損失を増加させ、局所的な過熱を引き起こします。

絶縁抵抗テストでは、断熱抵抗値の有意な減少は、変圧器の断熱性能の劣化を示しています。これは、断熱材の浸透、老化、または内部の欠陥の存在によるものかもしれません。さらに、変圧器の荷重損失と負荷損失の大幅な増加も、内部異常を反映しています。荷重損失の増加は、シリコンスチールシート間の損傷した断熱材や鉄のコアのゆるい積層など、鉄のコア欠損によるものである可能性があります。負荷損失の増加は、巻線抵抗の増加や巻線とタップチェンジャーの間の接触不良などの要因に関連している可能性があります。これらの電気性能の異常な変化はすべて、変圧器の健康状態に関する問題を示しており、交換が必要かどうかのさらなる評価が必要です。

トランスには、通常、変圧器の安全な動作の「保護者」として機能する、ガス保護、差動保護など、現在の保護などのさまざまな保護装置が装備されています。ガス保護が軽ガス信号を発行すると、トランスの内部にわずかな障害があり、少量のガスを生成し、ガスリンのオイルレベルが滴下され、フロートが作用して信号を送信することを示します。光ガス信号が頻繁に発生する場合、障害の重症度を決定するために、タイムリーな分析と取り扱いが必要です。

ガス保護が重いガス信号、または現在の保護旅行などの他の保護装置を発行する場合、巻線の短い回路や鉄のコア断層など、変圧器内で比較的深刻な障害が発生したことを示しています。現時点では、トランスはもはや正常に動作できなくなり、包括的な検査と評価のためにすぐに停止する必要があります。多くの場合、保護装置のトリッピング後の検査と分析後、変圧器の内部断層が重度であり、メンテナンスを通じて通常の動作に復元できないことが確認されている場合、変圧器の交換を考慮する必要があります。

通常の動作中、変圧器の振動は比較的安定しており、規則的です。ただし、異常な振動は内部の問題を意味する場合があります。振動振幅の突然の増加と振動周波数の変化は、鉄のコアのゆるいシリコン鋼シートによるものである可能性があり、その結果、電磁力の作用下での振動が大きくなります。また、巻線の変形または変位によって引き起こされる可能性があり、巻線と鉄のコアの間の電磁力の不均衡につながり、それによって異常な振動を引き起こします。長期的な異常な振動は、変圧器の内部接続成分を緩め、絶縁の老化を加速し、巻線の短い断層を引き起こし、トランスの安全な動作を脅かす可能性があります。このような異常な振動条件を修復が困難な場合、変圧器の交換を考慮する必要があります。

通常の条件下では、変圧器にはほとんど特別な臭気がありません。刺激的な焦げた臭いが検出されると、変圧器内に過熱現象がある可能性が高く、断熱材と断熱油の分解を引き起こし、独特の臭いを生成します。焦げた臭いが強い場合、それは内部に深刻な過熱または局所燃焼さえあったことを意味するかもしれません。このような大幅な臭気の変化が発生し、障害を排除するのが困難な場合、潜在的な危険をなくすためにトランスをタイムリーに交換する必要があります。

オイルクロマトグラフィー分析は、オイルの内部断層を監視する重要な手段であり、浸漬された変圧器です。絶縁油に溶解したガスの組成と含有量を分析することにより、変圧器内に断層があるかどうかを判断することができます。通常動作する変圧器の場合、絶縁油に溶けたガスの含有量が低く、組成物が安定しています。水素（H₂）、メタン（Ch₄）、エタン（C₂H₆）、エチレン（C₂H₄）、アセチレン（C₂H₂）などのガスの含有量が異常に増加すると、高い注意が必要です。たとえば、アセチレン含有量の大幅な増加は、しばしば変圧器内のアーク排出断層の存在を示しますが、水素と炭化水素ガスの含有量の増加は、過熱断層を示唆する可能性があります。オイルクロマトグラフィー分析の結果が継続的に異常であり、内部断層を修復が困難であると判断される場合、変圧器の交換は電力システムの安全性を確保するために必要な尺度です。

通常の動作条件下では、トランスの入力電圧と出力電圧と電流が合理的な範囲内で変動するはずです。電圧が不安定であるか、大きく変動し、定格値から逸脱し、システムの原因を除外した後、変圧器の内部巻線の問題が原因である場合、短縮回路やタップ - チェンジャー断層など、方向転換比の変化と電圧出力に影響を与える可能性があります。突然の増加や不規則な変動などの異常な電流変動は、変圧器内の局所的な短い回路、負荷 - 側断層、または変圧器自体の性能の低下によって引き起こされる可能性があります。異常な電圧と電流の変動が頻繁に発生し、従来のメンテナンスによって解決できない場合、トランスの性能が通常の動作要件を満たすことができなくなり、交換が考慮されるべきであることを意味します。

赤外線熱イメージング技術を使用して、変圧器の表面の温度分布を視覚的に検出できます。通常動作する変圧器の場合、表面温度分布は比較的均一で、温度差はわずかです。赤外線熱画像のローカルエリアが他の部品よりも大幅に高い温度を持っている場合、「ホットスポット」を形成する場合、この領域の過熱問題を示します。ホットスポットは、内部の貧弱な接触、局所曲がりくねった短い回路、鉄のコアの局所的な過熱、その他の理由によって引き起こされる場合があります。赤外線熱イメージングによって検出された局所的な過熱の問題を単純に解決できず、過熱傾向が強化する場合、トランスの断熱材やその他の成分に深刻な損傷を引き起こす可能性があります。そのような場合、変圧器を交換すると、障害のさらなる膨張が効果的に防止される可能性があります。