O que devo fazer se o transformador imerso em óleo vazar óleo?

Como equipamento principal do sistema de energia, os transformadores imersos em óleo desempenham um papel vital no processo de transmissão e distribuição de energia. Sua operação estável está diretamente relacionada ao fornecimento confiável de energia do sistema de energia. O vazamento de óleo é um dos defeitos mais comuns e típicos dos transformadores imersos em óleo. Se não puder ser descoberto e tratado a tempo, não só poluirá o meio ambiente e desperdiçará recursos, mas também fará com que o nível do óleo isolante caia, o desempenho do isolamento diminua e, em casos graves, pode até causar acidentes graves, como quebra do isolamento e queima do enrolamento.

Portanto, estabelecer um plano científico e sistemático de detecção e tratamento de vazamentos de óleo é de grande importância para garantir a operação confiável dos transformadores a longo prazo.

I. Importância do transformador imerso em óleo

Como equipamento principal do sistema de energia, os transformadores imersos em óleo desempenham um papel fundamental insubstituível no processo de transmissão e distribuição de energia. Realiza o aumento ou diminuição da tensão através do princípio da indução eletromagnética, atendendo assim a demanda de energia elétrica em diferentes elos e reduzindo efetivamente a perda de energia durante a transmissão de energia.

Nos sistemas de energia modernos, os transformadores imersos em óleo são amplamente utilizados em usinas de energia, subestações e redes de distribuição devido à sua fácil manutenção, baixo custo e ampla gama de aplicações. Especialmente sob condições operacionais de alta carga, os transformadores imersos em óleo podem contar com seu bom desempenho de dissipação de calor e características de isolamento estáveis ​​para garantir um fornecimento de energia contínuo e confiável para o sistema de energia. No entanto, à medida que a procura de energia continua a crescer, a pressão operacional enfrentada pelo transformador também aumentou, tornando a sua estabilidade e segurança um pré-requisito importante para garantir a qualidade do fornecimento de energia. Portanto, o estudo aprofundado das características operacionais e da tecnologia de tratamento de falhas dos transformadores imersos em óleo é de grande importância para melhorar a confiabilidade geral do sistema de potência.

II. Os principais perigos do vazamento de óleo em transformadores imersos em óleo

Antes de discutir a detecção e o tratamento, é necessário esclarecer as possíveis consequências do vazamento de óleo:

• Diminuição do desempenho do isolamento: Se o nível de óleo for demasiado baixo, os enrolamentos e o núcleo de ferro ficarão expostos ao ar, ficarão húmidos e oxidarão, resultando numa diminuição da resistência do isolamento.

• Risco de incêndio: O vazamento de óleo do transformador é inflamável e pode facilmente causar incêndio quando entra em contato com componentes de alta temperatura ou faíscas elétricas.

• Poluição ambiental: O óleo do transformador contém uma variedade de substâncias tóxicas e nocivas, que contaminarão o solo e a água após o vazamento.

• Perdas económicas: O reabastecimento frequente de óleo, paragens para manutenção e perdas por falhas aumentarão significativamente os custos de operação e manutenção.

III. Locais comuns e causas de vazamento de óleo em transformadores imersos em óleo

Principais razões para locais de vazamento comuns

• Má qualidade de soldagem, concentração de tensão, corrosão e perfuração em soldas e conexões de flange
• Vedações (juntas, anéis de vedação), envelhecimento do material, perda de elasticidade, compressão, deformação permanente
• A tampa da caixa está solta, a vedação não está apertada e a pressão interna está muito alta
• A operação frequente do comutador leva ao desgaste e à falha da vedação
• Instalação inadequada e fadiga vibratória na conexão entre o radiador e o tanque de combustível

4. Métodos de detecção de vazamento de óleo em transformadores imersos em óleo

Para vazamentos de gravidade variável, deve ser utilizada uma combinação de inspeções de rotina, verificações periódicas e testes especializados.

1. Método de inspeção de aparência

O método de inspeção visual é um método de inspeção tradicional que observa visualmente a superfície externa do transformador em busca de manchas de óleo, manchas de óleo e outros sinais de vazamento. O processo de operação deste método é relativamente simples, contando principalmente com a observação visual e o julgamento empírico do pessoal de inspeção, e possui alta implementabilidade em aplicações práticas. Especificamente, o pessoal de inspeção precisa inspecionar o tanque do transformador, as soldas, as conexões de flange e outras possíveis peças com vazamento, uma por uma, prestando atenção especial se há algum resíduo de óleo ou propagação de óleo. Além disso, o método de inspeção visual pode ser combinado com recursos simples, como uma lanterna ou uma lupa, para melhorar a identificação de sinais sutis de vazamento. No entanto, embora este método tenha as vantagens de operação simples e baixo custo, sua precisão de detecção é baixa, é difícil detectar problemas de vazamento ocultos ou rastreados e é altamente dependente da experiência subjetiva do pessoal de inspeção, o que pode levar a erros de julgamento ou detecção perdida. Portanto, os métodos de inspeção visual são frequentemente usados ​​como um método de triagem preliminar, em vez de uma solução autônoma de detecção de vazamento de óleo.

2. Método de teste de estresse

O método de teste de pressão é um método que aplica uma certa pressão ao interior do transformador e monitora as mudanças de pressão para determinar vazamentos. O princípio básico deste método é que quando houver um ponto de vazamento dentro do transformador, a pressão aplicada diminuirá devido ao vazamento, e a localização e gravidade do vazamento podem ser analisadas através da curva de mudança de pressão. O processo específico de operação inclui: primeiro encher o interior do transformador com ar seco ou gás inerte até um valor de pressão predeterminado, depois fechar a válvula de entrada de ar e monitorar continuamente as mudanças de pressão. Se a taxa de queda de pressão ultrapassar o limite definido, indica a existência de vazamento; pelo contrário, pode-se determinar preliminarmente que o desempenho de vedação do equipamento é bom. O método de teste de pressão apresenta alta sensibilidade na detecção de pontos de vazamento maiores e é especialmente adequado para testes de aceitação de transformadores recém-instalados ou revisados. No entanto, este método também tem certas limitações, como a má detecção de pequenos vazamentos ou vazamentos imperceptíveis e a incapacidade de localizar com precisão a localização específica do ponto de vazamento. Além disso, a implementação do método de teste de esforço requer equipamento profissional e suporte técnico, e o processo de operação é relativamente complexo, pelo que a sua aplicação prática é muitas vezes limitada por cenários.

3. Método de detecção de vazamento de fluorescência

Adequado para procurar pequenos pontos de vazamento.

Princípio: Adicione agente fluorescente ao óleo do transformador, deixe-o funcionar por um período de tempo e use uma lâmpada ultravioleta para irradiar a área suspeita. A área de vazamento emitirá fluorescência brilhante.

Vantagens: Alta sensibilidade, capaz de localizar pontos de microinfiltração.

Desvantagens: A operação é relativamente complexa e requer parada ou drenagem do óleo.

4. Método de teste ultrassônico

Adequado para peças internas ou ocultas que não podem ser observadas visualmente.

Princípio: Use sensores ultrassônicos para capturar sinais de ondas sonoras de frequência específica gerados durante o vazamento.

Vantagens: Sem contato, não afetado por interferência eletromagnética.

Desvantagens: É muito afetado pelo ruído ambiental e requer julgamento experiente.

5. Detecção de imagem térmica infravermelha

Usado principalmente para auxiliar na análise de anormalidades de temperatura causadas por vazamentos.

• Princípio: O vazamento leva a um fluxo local de óleo deficiente ou a um volume de óleo insuficiente, causando distribuição anormal de temperatura.

• Cenário de aplicação: Julgamento abrangente combinado com outros meios, não utilizado apenas como critério de vazamento.

V. Plano de tratamento de vazamento de óleo para transformadores imersos em óleo

Adote diferentes estratégias de tratamento com base na gravidade e localização específica do vazamento.

1. Tratamento de pequenos vazamentos (como juntas envelhecidas)

• Aperte os parafusos: Para conexões flangeadas, aperte os parafusos uniformemente em ordem cruzada diagonal para evitar distorções.
• Substitua as vedações: Selecione borracha resistente a óleo (como borracha nitrílica, borracha fluorada) que seja consistente com o material do projeto original ou que tenha melhor desempenho; Limpe a ranhura de vedação para garantir que não haja manchas de óleo ou impurezas; Aperte de acordo com o torque especificado para evitar danos à junta ou deformação do flange causada por aperto excessivo.

2. Tratamento de vazamento de solda

• Reparo de soldagem a óleo (somente reparo de emergência): Implementar rigorosamente o sistema de autorização de trabalho a quente; Limpe as manchas de óleo ao redor do ponto de vazamento e isole-as com pano de amianto; Usando soldagem por pontos de baixa corrente e rápida para evitar queimar a caixa e causar spray de óleo.
• Drenagem de óleo e reparo de soldagem (prática recomendada): Baixar o nível de óleo abaixo do cordão de solda; Limpar a junta soldada, soldá-la novamente ou reforçá-la;Após a conclusão, realize testes de injeção e vedação de óleo a vácuo.

3. Tratamento de vazamentos graves ou danos estruturais

Quando houver corrosão extensa, rachaduras ou outras situações:

Desligue imediatamente o transformador; Entre em contato com o fabricante ou equipe de manutenção profissional para avaliação.

VI. Medidas preventivas e recomendações de manutenção

O tratamento é apenas corretivo, a prevenção é fundamental. Recomenda-se fortalecer a gestão nos seguintes aspectos:

1. Sistema de inspeção regular: Combine inspeções diárias com inspeções profissionais mensais e trimestrais para estabelecer um registro de risco de vazamento.

2. Supervisão do óleo: Amostra e análise regular da microágua, perda dielétrica e dados cromatográficos do óleo isolante para detectar problemas potenciais com antecedência.

3. Gestão da vida útil do selo: substituição preventiva dos selos principais de acordo com o ciclo recomendado pelo fabricante (geralmente cerca de 10 anos).

4. Tratamento anticorrosivo: Remova a ferrugem e aplique tinta anticorrosiva na superfície externa do tanque de combustível para retardar a corrosão ambiental.

VII. Conclusão

Embora o vazamento de óleo em transformadores imersos em óleo seja um defeito comum, seus riscos potenciais não devem ser subestimados. Ao adotar uma estratégia de gestão abrangente de "prevenção primeiro, detecção depois e manuseio oportuno", combinada com métodos científicos de detecção e processos de tratamento padronizados, o risco de vazamento pode ser controlado de forma eficaz, a vida útil do equipamento pode ser estendida e um forte suporte pode ser fornecido para a operação segura e estável do sistema de energia.