Funktion und Struktur des Kerns
Der Kern dient als Hauptmagnetkreis des Transformators. Es besteht aus 0,35 mm bis 0,5 mm dicken Siliziumstahlblechen. Leistungstransformatoren weisen hauptsächlich eine Kernstruktur auf. Der Kern bildet einen geschlossenen Magnetkreis innerhalb des Transformators und dient gleichzeitig als Gerüst für die Montage der Wicklungen (Spulen). Es ist eine entscheidende Komponente sowohl für die elektromagnetische Leistung als auch für die mechanische Festigkeit des Transformators.
Der Kern ist der magnetische Kreisteil des Transformators, bestehend aus Kernschenkeln (wo die Wicklungen montiert sind) und Kernjochen (die die Kernschenkel verbinden, um einen geschlossenen Magnetkreis zu bilden). Um Wirbelstrom- und Hystereseverluste zu reduzieren und die magnetische Permeabilität des Schaltkreises zu verbessern, wird der Kern durch Verschachteln und Stapeln von Siliziumstahlblechen (0,35 mm bis 0,5 mm dick) aufgebaut, die mit Isolierlack beschichtet sind. Der Querschnitt kleiner Transformatorkerne ist rechteckig oder quadratisch, während der Querschnitt großer Transformatoren gestuft ist, um den Raum optimal auszunutzen.
1) Mehrpunkt-Erdungsfehler
Die isolierende Pappe zwischen den unteren Klemmfüßen und der Eisenschiene fällt ab oder wird beschädigt, wodurch die Lamellen am Joch die Füße berühren und eine Erdung bilden.
Durch den Verschleiß der eingetauchten Ölpumpenwelle gelangt Metallpulver in den Öltank und sammelt sich am Boden an. Unter dem Einfluss elektromagnetischer Kräfte bildet es eine Brücke, die das untere Joch mit den Füßen oder dem Tankboden verbindet und so zu einer Mehrpunkterdung führt.
Die Thermometerbuchse am Tankdeckel ist zu lang und berührt die obere Klemme, das Joch oder die Kante des Seitenschenkels, wodurch ein neuer Erdungspunkt entsteht.
Der hölzerne Abstandshalter zwischen der unteren Klemme und der Jochstufe wird feucht oder verschmutzt (mit Ölschlamm bedeckt), wodurch sein Isolationswiderstand auf Null sinkt und eine Mehrpunkterdung entsteht.
Metallische Fremdkörper wie Eisennägel oder Schweißstäbe fallen in den Tank, wodurch die Kernbleche den Tank berühren und eine Erdung bilden.
Nach der Installation des Transformators werden die Positionierungsstifte am Tankdeckel, die für den Transport verwendet werden, nicht umgedreht oder entfernt, was zu einer Mehrpunkterdung führt.
2) Kernüberhitzungsfehler
Es gibt viele Ursachen für eine Überhitzung des Transformatorkerns, wie Wicklungskurzschlüsse, Überlastbetrieb, schlechte oder anormale Kernerdung, Kurzschlüsse zwischen Kernblechen oder lokale Kernkurzschlüsse, Jochbolzenerdung, Kernflussleckage, hohe Versorgungsspannung und verstopfte Kernkühlölkanäle. Darüber hinaus können auch eine schlechte Ölzirkulation, ein niedriger Ölstand, eine Alterung des Öls, große Grate um die Kernbleche und ungleichmäßige Lücken beim Stapeln der Kerne zu Überhitzungsfehlern führen. Kernteilüberhitzungsfehler treten grundsätzlich am Kern und an den Klemmen auf. Wenn es bei einem in Betrieb befindlichen Transformator zu einer Überhitzung des Kerns, insbesondere einer teilweisen Überhitzung, kommt, entstehen charakteristische Gase wie H₂, CH₄, C₂H₂ und C₂H₆. Eine chromatographische Analyse zeigt, dass der Gehalt an gelösten Gasen im Öl den Standard überschreitet.
Wartung und Überholung von Transformatorkernen
Wischen Sie Ölflecken und Verunreinigungen mit einem sauberen, fusselfreien weißen Tuch von der Kernoberfläche ab.
Wenn die Siliziumstahlbleche gewellte Kanten oder verzogene Ecken haben, reparieren Sie diese vorsichtig mit einem Holzhammer.
Überprüfen Sie, ob die Abstandshalter des Kernölkanals sauber angeordnet sind. Klopfen Sie leicht auf die Abstandshalter des Ölkanals, um sicherzustellen, dass sie nicht locker sind. Überprüfen Sie, dass sich keine Fremdkörper in den Kernölkanälen befinden.
Stellen Sie sicher, dass zwischen der Druckplatte und dem oberen Joch ein klarer und gleichmäßiger Spalt besteht. Überprüfen Sie, ob die Schrauben des Erdungsstücks an der Stahldruckplatte nicht locker sind. Die isolierende Druckplatte sollte intakt bleiben, keine Beschädigungen oder Risse aufweisen und eine entsprechende Dichtheit aufweisen.
Verwenden Sie ein 1000-V-Isolationswiderstandsmessgerät (Megohmmeter), um den Isolationswiderstand zwischen dem Kern und den Durchgangsschrauben/Stahlbinderbändern zu messen. Es sollte keine signifikante Veränderung im Vergleich zu früheren Tests zeigen.
Trennen Sie das Verbindungsstück zwischen der oberen Klemme und dem Kern sowie das Verbindungsstück zwischen der Stahldruckplatte und der oberen Klemme. Verwenden Sie ein 2500-V-Isolationswiderstandsmessgerät, um den Isolationswiderstand des Kerns zur Klemme und zur Erde zu messen, der nicht weniger als 100 MΩ betragen sollte. Nach der Messung die Verbindungsstücke zuverlässig zurücksetzen. (注:原文中的'2V绝缘电阻表'应为笔误,根据工程标准已修正为2500V)
Verwenden Sie Schraubenschlüssel und Drehmomentschlüssel, um die Befestigungselemente an den oberen und unteren Klemmen, Oberträgern, Seitenträgern, Füßen, Drucknägeln und Durchgangsschrauben nacheinander festzuziehen.
Überprüfen Sie den Zustand der elektrostatischen Abschirmung des Kerns. Verwenden Sie ein 1000-V-Isolationswiderstandsmessgerät, um den Isolationswiderstand der elektrostatischen Abschirmung des Kerns gegenüber Erde zu messen, der größer als 100 MΩ sein sollte.
Überprüfen Sie den Anschluss- und Isolationszustand des Kernerdungsstücks. Der Kern darf nur einen Erdungspunkt haben. Das Erdungsstück besteht im Allgemeinen aus einem Kupferblech mit einer Dicke von 0,5 mm und einer Breite von mindestens 30 mm. Es wird zwischen 3 und 4 Ebenen des Kerns eingefügt. Bei großen Transformatoren sollte die Einstecktiefe mindestens 80 mm betragen. Der freiliegende Teil sollte isoliert werden, um einen Kurzschluss des Kerns zu vermeiden.
Vorsichtsmaßnahmen
(Hinweis: In diesem Abschnitt wird der Inhalt des Abschnitts „Mehrpunkt-Erdungsfehler“ oben wiederholt.)
Die isolierende Pappe zwischen den unteren Klemmfüßen und der Eisenschiene fällt ab oder wird beschädigt, wodurch die Lamellen am Joch die Füße berühren und eine Erdung bilden.
Durch den Verschleiß der eingetauchten Ölpumpenwelle gelangt Metallpulver in den Öltank und sammelt sich am Boden an. Unter dem Einfluss elektromagnetischer Kräfte bildet es eine Brücke, die das untere Joch mit den Füßen oder dem Tankboden verbindet und so zu einer Mehrpunkterdung führt.
Die Thermometerbuchse am Tankdeckel ist zu lang und berührt die obere Klemme, das Joch oder die Kante des Seitenschenkels, wodurch ein neuer Erdungspunkt entsteht.
Der hölzerne Abstandshalter zwischen der unteren Klemme und der Jochstufe wird feucht oder verschmutzt (mit Ölschlamm bedeckt), wodurch sein Isolationswiderstand auf Null sinkt und eine Mehrpunkterdung entsteht.
Metallische Fremdkörper wie Eisennägel oder Schweißstäbe fallen in den Tank, wodurch die Kernbleche den Tank berühren und eine Erdung bilden.
Nach der Installation des Transformators werden die Positionierungsstifte am Tankdeckel, die für den Transport verwendet werden, nicht umgedreht oder entfernt, was zu einer Mehrpunkterdung führt.
