La défaillance des enroulements de transformateur est un problème complexe influencé par divers facteurs interdépendants. Comprendre ces causes est crucial pour améliorer la fiabilité des transformateurs et prévenir des dommages coûteux. Parmi les causes les plus courantes figurent les mauvaises connexions, les courts-circuits externes, les contraintes mécaniques et les défauts de matériaux, qui peuvent tous entraîner un désalignement des enroulements, une dégradation de l'isolation ou même des courts-circuits complets. En examinant ces facteurs clés, nous pouvons mieux évaluer les risques et développer des mesures efficaces pour protéger les enroulements de transformateur contre les défaillances, garantissant ainsi leur stabilité opérationnelle à long terme.
Les causes des dommages par défaillance d'enroulement sont extrêmement complexes, et les diverses causes s'influencent mutuellement. Les causes les plus courantes de dommages par défaillance peuvent être résumées comme suit :
1. Les transformateurs modernes de grande taille utilisent généralement une structure d'enroulement entrelacée. Si la connexion entre le fil et le joint de fil entrelacé inter-segment est mal contactée, cela provoquera une surchauffe locale, endommageant thermiquement l'isolation des spires, entraînant un court-circuit inter-bloc ou inter-segment.
2. Lorsque le transformateur est affecté par un court-circuit externe, en particulier lors d'un choc de court-circuit à la sortie près de la zone, un ou plusieurs conducteurs d'une certaine section de l'enroulement peuvent être désalignés. Même si le désalignement ne se produit pas immédiatement, les vibrations générées par la force électromagnétique pendant le fonctionnement du transformateur desserrent les boulons du noyau, ou lorsque le transformateur subit à plusieurs reprises de graves chocs électromagnétiques, l'isolation entre les boîtiers de fils adjacents désalignés s'use et peut également entraîner un claquage, provoquant un désalignement de l'enroulement, puis une détérioration.
3. Lorsque la qualité du fil d'enroulement est médiocre, cela entraîne un contact direct entre les sections d'enroulement adjacentes, provoquant un court-circuit inter-bloc. Ce type de dommage est plus fréquent dans les enroulements haute tension.
4. L'enroulement du transformateur est une structure intégrale composée de cales isolantes séparant les segments de ligne. Si la marge de la force de compression axiale de l'enroulement du grand transformateur est insuffisante, l'effet élastique de la cale isolante sera affaibli, et l'intégrité de l'enroulement sera sérieusement affectée. Dans ce cas, pendant la charge du transformateur, les vibrations générées par la force électromagnétique peuvent désaligner certains fils de l'enroulement, et un court-circuit entre les enroulements peut survenir.
5. Lorsque le transformateur subit un fort impact électrique ou magnétique, si le transformateur souffre d'une certaine fluctuation de charge importante, l'enroulement est très facilement endommagé.
6. Lorsque le transformateur continue d'être surchargé, la température globale du transformateur devient trop élevée, ce qui accélère la détérioration et la fragilisation de l'isolation. Cela peut finalement entraîner des fissures et un décollement de l'isolation, provoquant un court-circuit entre les boîtiers et endommageant la résistance d'isolement.
7. Lorsque le transformateur nécessite un changement de tension et une commutation de prise, si l'indication de prise du mécanisme de commande externe ne correspond pas au câblage interne, entraînant un décalage de la prise, ou si le réglage de la prise n'est pas correctement effectué pendant le fonctionnement, cela peut provoquer un court-circuit de l'enroulement à la terre ou un défaut de court-circuit à haute résistance dans la zone de prise de l'enroulement, endommageant les distances entre les enroulements.
8. L'eau ou l'humidité s'infiltre en raison de trous de sable dans le composant supérieur ou le collecteur, d'un mauvais étanchéité du conservateur d'huile ou de la gaine, d'une défaillance du gel de silice dans l'absorbeur déshydratant, d'une mauvaise étanchéité du joint, etc. Si l'humidité pénètre dans l'isolation des enroulements sans être traitée rapidement, elle peut provoquer des dommages au transformateur.
9. En raison de points faibles dans la structure d'isolation, de la présence de bulles dans le système d'isolation et de l'humidité de l'isolation en fonctionnement, un défaut de décharge dendritique de l'écran peut survenir, conduisant finalement à un court-circuit entre les boîtiers d'enroulement et à des dommages locaux sur certains segments de ligne.
La société Kingrun Instrument a été fondée en 1999, située dans la Electric Valley de la ville de Baoding. Nous produisons principalement des instruments de mesure pour les transformateurs de puissance, les transformateurs de distribution et l'industrie électrique, tels que le testeur de rapport de transformation de transformateur, le testeur de résistance d'enroulement de transformateur, le testeur de tension de claquage de l'huile de transformateur (BDV), le testeur de capacité de transformateur, la résistance de mise à la terre du neutre de transformateur, etc.
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