Die Gefahren der Überhitzung von Leistungstransformatoren:
1. Schäden an der Transformatorisolierung werden hauptsächlich durch Überhitzung verursacht. Ein Temperaturanstieg verringert den Spannungswiderstand und die mechanische Festigkeit des Isoliermaterials. Gemäß IEC 354 „Richtlinien für den Betrieb von Transformatoren“ bilden sich bei einer maximalen Temperatur von 140 °C im Transformator Luftblasen im Öl. Diese können die Isolation beeinträchtigen oder einen Überschlag verursachen und somit den Transformator beschädigen.
2. Die Überhitzung des Transformators hat einen großen Einfluss auf seine Lebensdauer. Bei Transformatoren der Isolationswärmewiderstandsklasse A beträgt die zulässige Isolationstemperatur der Pilotwicklung 105 °C. Gemäß GB 1094 ist der mittlere Temperaturanstieg der ölgekühlten Transformatorwicklungen auf 65 K, der obere Öltemperaturanstieg auf 55 K und der Temperaturanstieg des Eisenkerns und des Brennstoffbehälters auf 80 K begrenzt. Unter Nennlast wird die Temperatur des heißesten Punktes der Wicklung unter 98 °C gehalten. Üblicherweise liegt sie 13 °C über der oberen Öltemperatur, d. h. die obere Öltemperatur wird unter 85 °C gehalten.
Eine Überhitzung des Transformators äußert sich hauptsächlich durch einen ungewöhnlichen Anstieg der Öltemperatur. Die Hauptursachen hierfür sind:
(1) Transformatorüberlastung;
(2) Die Kühlvorrichtung versagt (oder die Kühlvorrichtung ist nicht vollständig eingebaut);
(3) Interner Fehler des Transformators;
(4) Das Temperaturanzeigegerät liefert falsche Informationen.
Wird eine ungewöhnlich hohe Transformatoröltemperatur festgestellt, sollten die oben genannten möglichen Ursachen nacheinander überprüft und eine fundierte Beurteilung vorgenommen werden. Die wichtigsten Punkte der Inspektion und Behandlung sind folgende:
(1) Zeigt das Betriebsinstrument eine Überlastung des Transformators an, stimmen die Anzeigen der dreiphasigen Thermometer der Einphasen-Transformatorgruppe im Wesentlichen überein (Abweichungen von wenigen Grad sind möglich) und funktionieren Transformator und Kühleinrichtung einwandfrei, ist der Öltemperaturanstieg auf die Überlastung zurückzuführen. Der Transformator überwacht Last, Temperatur und Betriebszustand und meldet dies umgehend der übergeordneten Leitstelle. Es wird empfohlen, die Last umzuschalten, um die Überlastung zu reduzieren und die Überlastdauer zu verkürzen.
(2) Ist die Kühlvorrichtung nicht vollständig installiert, muss sie unverzüglich installiert werden. Bei einer Fehlfunktion der Kühlvorrichtung ist die Ursache umgehend zu ermitteln und zu beheben. Kann die Störung nicht sofort behoben werden, sind Temperatur und Last des Transformators engmaschig zu überwachen und der übergeordneten Einsatzleitung sowie den zuständigen Produktionsabteilungen jederzeit zu melden. In diesem Fall ist die Betriebslast des Transformators zu reduzieren und der Betrieb entsprechend der Kühlleistung und -last der Kühlvorrichtung anzupassen.
(3) Sendet das Ferntemperaturmessgerät ein Temperaturalarmsignal mit einem hohen angezeigten Temperaturwert, während das Thermometer vor Ort einen niedrigen Wert anzeigt und kein anderer Fehler am Transformator vorliegt, handelt es sich möglicherweise um einen Fehlalarm aufgrund eines Fehlers im Ferntemperaturmesskreis. Dieser Fehler kann gegebenenfalls ausgeschlossen werden.
Steigt die Öltemperatur einer Phase in einer Dreiphasen-Transformatorgruppe deutlich über die bisherige Betriebstemperatur dieser Phase unter gleichen Last- und Kühlbedingungen an, obwohl Kühlvorrichtung und Thermometer in Ordnung sind, kann die Wärmeübertragung durch einen internen Defekt des Transformators verursacht werden. Tritt ein solcher Defekt auf, muss umgehend ein Fachmann hinzugezogen werden, der eine Ölprobe für eine chromatographische Analyse entnimmt, um die Ursache genauer zu untersuchen. Bestätigt die chromatographische Analyse einen internen Defekt des Transformators oder steigt die Öltemperatur unter den gegebenen Last- und Kühlbedingungen weiter an, ist der Transformator gemäß den Betriebsvorschriften außer Betrieb zu nehmen.