Transformatory są jednym z najważniejszych elementów systemów elektroenergetycznych. Ich niezawodna praca ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia ciągłości dostaw energii elektrycznej. Regularne badania i pomiary transformatorów są nie tylko zalecane, ale wręcz niezbędne, aby skutecznie zarządzać ich eksploatacją i zminimalizować ryzyko awarii.
Cel badań technicznych transformatorów
Badania techniczne transformatorów obejmują pomiary elektryczne, termowizję, diagnostykę oleju transformatorowego, testy powiązanych zabezpieczeń oraz szczegółowe oględziny
i przeglądy. Zakres badań transformatorów zależy od warunków pracy jednostek, ich typu, zużycia oraz roli w systemie elektroenergetycznym. Prace prowadzone dla transformatorów suchych są inne niż dla olejowych.
Głównym celem w/w działań jest diagnozowanie potencjalnych zagrożeń eksploatacyjnych, które mogą prowadzić do awarii, co pozwala na podjęcie odpowiednio wcześnie działań zapobiegawczych. Ważnym aspektem jest ocena stanu technicznego transformatora, umożliwiająca określenie jego bieżącej kondycji. Dzięki badaniom możliwe jest także określenie priorytetów w zakresie eksploatacji, tj. wymiany, modernizacji, bądź naprawy urządzeń.
Defekty i wady transformatorów często rozwijają się latami, zanim nastąpi poważna awaria. Szczególnie niebezpieczne są uszkodzenia transformatorów olejowych, gdyż w przypadku zwarcia wewnętrznego w kadzi wypełnionej olejem może powstać wybuch oraz zapalenie oleju. Innym problem stanowi skażenie środowiska podczas wycieku cieczy z transformatora, co jest stosunkowo częstym przypadkiem.
Zwykle transformatory olejowe zawierają olej mineralny, który jest szkodliwy dla środowiska. Rozwiązania z olejem syntetycznym (ekologicznie obojętnym) są spotykane relatywnie rzadko
z uwagi na aspekty ekonomiczne. Oleje syntetyczne na bazie estrów roślinnych w Polsce nie są popularne, więc nie obejmuje ich artykuł.
Typy badań transformatorów – jakie są ich rodzaje i znaczenie?
Badania transformatorów dzielą się na kilka kategorii, w zależności od ich miejsca i czasu realizacji:
- Badania odbiorcze nowych transformatorów – przeprowadzane przed pierwszym uruchomieniem nowych transformatorów. Ich celem jest sprawdzenie, czy urządzenia spełniają normy techniczne oraz są gotowe do pracy,
- Wykonywane w miejscu zainstalowania transformatorów -mają na celu upewnienie się, że transport, montaż, czy też magazynowanie nie wpłynęły negatywnie na stan techniczny urządzeń,
- Badania okresowe – regularne testy, które pozwalają monitorować stan techniczny urządzeń w czasie ich eksploatacji,
- Badania poawaryjne – wykonywane po wystąpieniu awarii lub gdy istnieje podejrzenie uszkodzenia transformatorów. Umożliwiają one zidentyfikowanie przyczyn problemu oraz ocenę dalszej przydatności urządzeń do pracy.
- Badania odbiorcze remontowanych transformatorów – mające na celu potwierdzenie, że transformatory są gotowe do ponownej eksploatacji po wykonanych remontach.
Podstawowe badania techniczne transformatorów
Diagnostyka techniczna transformatorów opiera się na szerokim zakresie zaawansowanych metod badawczych, które pozwalają kompleksowo ocenić ich stan techniczny. Do kluczowych badań należą:
- Oględziny zewnętrzne – wizualna kontrola stanu transformatora, w tym izolatorów przepustowych, poziomu oleju, szczelności elementów zewnętrznych, jakości powłok antykorozyjnych, ewentualnych miejsc korozji, stanu wyposażenia kontrolno-pomiarowego, elementów instalacji pomocniczych, odkształceń rdzenia
w transformatorach suchych, przesunięcia cewek w transformatorach suchych, odkształceń kadzi i radiatorów transformatorów olejowych itp.
Na rys. 1 przedstawiono zdjęcie (3 letniego) transformatora po awarii na skutek braku odpowiednich przeglądów.

- Pomiary wskaźników izolacji, w tym współczynnika strat tgδ i pojemność Cx, które dostarczają cenne informacje o stanie izolacji urządzenia.
- Pomiary prądów magnesujących i przekładni – stosowane do wykrywania zwarć zwojowych lub wad w obwodach magnetycznych.
- Badanie rezystancji izolacji – pomiar służący ogólnej kontroli stanu technicznego izolacji transformatora.
- Badanie rezystancji uzwojeń – pomiar służący do ogólnej kontroli stanu technicznego uzwojeń transformatora oraz do wykrywania ewentualnych problemów zwiększenia rezystancji uzwojeń lub ich połączeń, np. na zaciskach.
- Kontrola podobciążeniowych przełączników zaczepów – umożliwiająca wykrycie problemów związanych z nieprawidłowym działaniem automatyki PPZ, głowicy, zużyciem styków przełącznika, defektów napędu PPZ.
- Pomiary SFRA – umożliwiaja stwierdzenie czy nie została naruszona integralność uzwojeń i rdzenia względem fabrycznego położenia lub czy nie nastąpiły deformacje lub przemieszczenia uzwojeń, rdzenia i jego elementów.
- Badania oleju – pozwalają na wykrycie poważnych defektów różnego rodzaju, w tym występowania WNZ, przegrzewów, zwarć, zawilgocenia układu izolacyjnego, pogorszenia właściwości oleju transformatorowego.
Przegląd stacji transformatorowej i obowiązujące przepisy
Transformatory podlegają przeglądom i badaniom podczas przeglądów stacji transformatorowych. Najczęściej przeglądy należy wykonywać co 12 miesięcy, choć niektórzy producenci transformatorów suchych zalecają prowadzenie wybranych prac serwisowych przy urządzeniach co 6 miesięcy. Jeżeli masz problemy z interpretacją przepisów dotyczących transformatorów i stacji transformatorowych skontaktuj się z nami – pomożemy!
Właściwe wykorzystanie metod diagnostycznych przekłada się na zwiększenie niezawodności transformatora, ograniczenie ryzyka awarii oraz wydłużenie jego żywotności. Jeśli zależy Ci na najwyższej jakości diagnostyki technicznej transformatorów, sprawdź ofertę firmy Wasztan – oferujemy kompleksowe rozwiązania dostosowane do Twoich potrzeb.