1. Hvad er princippet for diagnosticering af interne fejl i transformere baseret på kromatografiske analysedata for transformerolie?
Isoleringen af krafttransformatorer er for det meste sammensat af olie-papir kompositisolering. Kulbrintegasserne, der genereres af interne latente fejl, kommer fra termisk krakning af olie-papirisolering. Gasproduktionshastigheden, gasproduktionshastigheden og umættetheden af kulbrintegasser genereret ved termisk krakning afhænger af fejlpunktets energitæthed. Fejlens art er anderledes, energitætheden er også forskellig, og kulbrintegassen produceret ved krakning er også anderledes. Coronaudledning producerer hovedsageligt brint, lysbueudledning producerer hovedsageligt ethylen, og overophedning ved høj temperatur producerer hovedsageligt ethylen.
Energien ved fejlpunktet varierer, og gasproduktionshastigheden for de førnævnte gasser varierer også. Dette skyldes, at i den kemiske struktur af kulbrinter, såsom oliepapir, varierer bindingsenergien af forskellige bindinger på grund af de forskellige kemiske bindinger mellem atomer. Kulbrinter med forskellige kemiske bindingsstrukturer har varierende grader af termisk stabilitet. Derfor konkluderes det, at rækkefølgen, hvori isoleringsolie nedbrydes for at generere carbonhydrider, når temperaturen af fejlpunktet stiger, er alkaner, olefiner og hurtige carbonhydrider. Da hver kulbrintegas, der genereres ved oliekrakning, har et specifikt temperaturområde svarende til den maksimale gasproduktionshastighed, udledes det desuden, at isoleringsolie producerer forskellige komponenter under forskellige fejlegenskaber af transformere Simple kriterier for kulbrintegasser med forskellige koncentrationer.
2. Hvorfor forårsager en lille urenhed i isoleringsolien et betydeligt fald i dens gennemslagsspænding?
Tag transformerolie som et eksempel for at illustrere dette fænomen. I transformerolie er der normalt bobler (en almindelig urenhed), og den dielektriske koefficient for transformerolie er mere end det dobbelte af luft. På grund af det omvendte forhold mellem elektrisk feltstyrke og dielektrisk konstant og forvrængning af det omgivende elektriske felt forårsaget af bobler, er den indre elektriske feltstyrke i boblerne også mere end det dobbelte af transformatorolie, og den elektriske feltstyrke omkring bobler er højere. Den elektriske styrke af gas er meget lavere end for transformerolie.
Så boblerne i transformerolie er nemt fri. De ladede partikler, der dannes efter bobledissociation, kolliderer med oliemolekylerne, som derefter nedbrydes til gas. På grund af denne kædereaktion, også kendt som en ond cirkel, vil gasvæksten blive hurtigere og hurtigere. Til sidst vil boblerne arrangeres i rækker langs retningen af det elektriske felt i transformerolie, hvilket i sidste ende fører til sammenbrud.
Hvis transformatorolien indeholder vanddråber, især fibre med fugt (bomuldsgarn eller papir), vil isoleringsoliens isoleringsstyrke blive hårdest påvirket. Selvom der er få urenheder, vil udledningsspændingen af isoleringsolien på grund af den kædereaktion, der kan dannes ved defekter, falde betydeligt.
3. Hvorfor kan tomgangstesten af transformere opdage fejl i jernkernen?
Tomgangstabet er grundlæggende summen af hysteresetabet og hvirvelstrømstabet af jernkernen, hvor kun en lille del er modstandstabet dannet af den tomgangsstrøm, der strømmer gennem spolen. Derfor afspejler stigningen i tomgangstab hovedsageligt defekterne i jernkernen. Kvaliteten af isoleringsmalingen mellem hun-siliciumstålplader er dårlig, og forringelsen af malingsfilmen forårsager kortslutninger mellem siliciumstålplader, hvilket kan øge tomgangstabene med 10% til 15%; Isoleringsskader på dele såsom kernebolte og drivjernsbjælker kan øge hvirvelstrømme i jernkernen, hvilket forårsager lokal opvarmning og øger det samlede tab ved ubelastet belastning.
Derudover kan brugen af siliciumstålplader, der er tykkere end designværdien eller af dårlig kvalitet under fremstillingsprocessen, samt store huller i jernkernens magnetiske kredsløb, også øge tabene uden belastning. Derfor kan de målte tab afspejle fejlene i jernkernen.