1. Koks yra vidinių transformatorių gedimų diagnostikos principas, remiantis transformatorių alyvos chromatografinės analizės duomenimis?
Galios transformatorių izoliacija daugiausia sudaryta iš alyvos-popieriaus kompozicinės izoliacijos. Angliavandenilių dujos, susidarančios dėl vidinių latentinių gedimų, atsiranda dėl šiluminio aliejinio popieriaus izoliacijos įtrūkimų. Dujų gamybos greitis, dujų gamybos greitis ir angliavandenilių dujų, susidarančių terminio krekingo metu, neprisotinimas priklauso nuo gedimo taško energijos tankio. Skiriasi gedimo pobūdis, skiriasi ir energijos tankis, taip pat skiriasi krekingo metu susidarančios angliavandenilio dujos. Koroninės iškrovos daugiausia gamina vandenilį, lanko išlydis daugiausia gamina etileną, o perkaitimas aukštoje temperatūroje daugiausia gamina etileną.
Energija gedimo vietoje skiriasi, o dujų susidarymo greitis minėtoms dujoms taip pat skiriasi. Taip yra todėl, kad angliavandenilių, tokių kaip aliejinis popierius, cheminėje struktūroje įvairių jungčių jungties energija skiriasi dėl skirtingų cheminių jungčių tarp atomų. Angliavandeniliai su skirtingomis cheminių jungčių struktūromis turi skirtingą terminio stabilumo laipsnį. Todėl daroma išvada, kad, kylant gedimo taško temperatūrai, izoliacinė alyva suyra, kad susidarytų angliavandeniliai, yra alkanai, olefinai ir greitieji angliavandeniliai. Be to, kadangi kiekvienos alyvos krekingo metu susidarančios angliavandenilio dujos turi tam tikrą temperatūros diapazoną, atitinkantį didžiausią dujų gamybos greitį, išvesta, kad izoliacinė alyva gamina skirtingus komponentus esant skirtingoms transformatorių gedimo savybėms. Paprasti kriterijai skirtingos koncentracijos angliavandenilių dujoms.
2. Kodėl izoliacinėje alyvoje esanti nedidelė priemaiša žymiai sumažina jos gedimo įtampą?
Norėdami iliustruoti šį reiškinį, paimkite transformatorių alyvą. Transformatorių alyvoje paprastai yra burbuliukų (įprasta priemaiša), o transformatorių alyvos dielektrinis koeficientas yra daugiau nei du kartus didesnis už oro. Dėl atvirkštinio ryšio tarp elektrinio lauko stiprumo ir dielektrinės konstantos bei aplinkinio elektrinio lauko iškraipymo, kurį sukelia burbuliukai, vidinis elektrinio lauko stipris burbuliukuose taip pat yra daugiau nei du kartus didesnis nei transformatoriaus alyvos, o elektrinio lauko stipris aplink burbuliukai yra didesni. Dujų elektrinis stiprumas yra daug mažesnis nei transformatorių alyvos.
Taigi transformatoriaus alyvoje burbuliukai lengvai išsilaisvina. Įkrautos dalelės, susidarančios po burbulo disociacijos, susiduria su naftos molekulėmis, kurios vėliau suyra į dujas. Dėl šios grandininės reakcijos, dar vadinamos užburtu ciklu, dujų augimas taps vis spartesnis. Galiausiai burbuliukai išsidėstys eilėmis pagal elektrinio lauko kryptį transformatoriaus alyvoje, o tai galiausiai sukels gedimą.
Jei transformatoriaus alyvoje yra vandens lašelių, ypač pluoštų, kuriuose yra drėgmės (medvilnės verpalai arba popierius), labiausiai nukentės izoliacinės alyvos izoliacijos stiprumas. Nors priemaišų nedaug, tačiau dėl grandininės reakcijos, kuri gali susidaryti per defektus, izoliacinės alyvos išleidimo įtampa gerokai sumažės.
3. Kodėl transformatorių tuščiosios eigos bandymas gali aptikti geležinės šerdies defektus?
Tuščiosios eigos nuostoliai iš esmės yra geležinės šerdies histerezės nuostolių ir sūkurinės srovės nuostolių suma, o tik nedidelė dalis yra pasipriešinimo nuostoliai, susidarantys dėl tuščiosios eigos srovės, tekančios per ritę. Todėl tuščiosios eigos nuostolių padidėjimas daugiausia atspindi geležies šerdies defektus. Izoliacinių dažų kokybė tarp vidinio silicio plieno lakštų yra prasta, o dažų plėvelės nusidėvėjimas sukelia trumpuosius jungimus tarp silicio plieno lakštų, dėl kurių nuostoliai tuščiosios eigos metu gali padidėti 10–15 %; Dėl dalių, tokių kaip šerdies varžtai ir varančiosios geležinės sijos, izoliacijos pažeidimai gali padidinti sūkurines sroves geležies šerdyje, sukeldami vietinį šildymą ir padidindami bendrus nuostolius tuščiosios eigos metu.
Be to, naudojant silicio plieno lakštus, storesnius nei projektinė vertė arba prastos kokybės gamybos procese, taip pat dideli tarpai geležies šerdies magnetinės grandinės jungtyse, taip pat gali padidinti nuostolius tuščiąja eiga. Todėl išmatuoti nuostoliai gali atspindėti geležies šerdies defektus.