Bendriems transformatorių gedimų atvejų analizė ir tvarkymo patirtis
Kaip pagrindinė energijos sistemų įranga, transformatorių veikimo patikimumas tiesiogiai nustato maitinimo šaltinio stabilumą. Kai įvyks kaltė, tai gali sukelti regioninius elektros energijos tiekimo nutraukimus, sukeldami rimtą poveikį pramonės gamybai ir gyventojų gyvybei. Šiame straipsnyje sistemingai analizuojami bendros transformatorių gedimų tipai, priežastys ir tvarkymo technologijos, pagrįstos praktiniais atvejais, pateikiant nuorodas į veikimo ir priežiūros darbus.
Ⅰ. Vingiuotos gedimai
1. Pasukite į posūkį trumpąjį jungimą
Pagrindinis 110 kV pastotės transformatorius parodė nenormalų temperatūros pakilimą įprasto patikrinimo metu, kartu su dujų relės veikimu. Aliejaus chromatografinė analizė atskleidė reikšmingą viso angliavandenilių kiekio viršijimą, kai acetileno koncentracija siekia 12 μl/L (žymiai viršija 5 μl/L įspėjimo vertę). Vingiuojančio nuolatinės srovės atsparumo bandymai parodė, kad žemos įtampos pusės B fazės atsparumas buvo 8% mažesnis nei kitų dviejų fazių, viršijančių 2% leistiną diapazoną, nurodytą GB/T 1094.1-2013. Patikrinimas pakėlus dangtelį patvirtino trumpojo posūkio trumpąjį jungimą žemos įtampos B fazės apvijoje, o izoliacijos sluoksnis gedimo taške rodo karbonizacijos ženklus ir vietinę laidininko perkaitimo deformaciją.
Gedimų mechanizmas: Izoliacijos defektai, likę vingiuotos gamybos metu, palaipsniui plečiasi ilgalaikiais elektrodinaminiais ir šiluminiuose cikluose, todėl atsiranda izoliacijos suskaidymas ir trumpo jungimo kelio susidarymas. Tvarkymas reikalauja pašalinti pažeistą apviją ir atsigręžti su tos pačios specifikacijos laidais, griežtai kontroliuojant izoliacijos storio ir apvijos įtempimą atsukimo proceso metu. Po remonto reikia atlikti atsparumą izoliacijai, dielektriniam nuostoliui ir daliniams iškrovos bandymams, o transformatorių galima veikti tik tada, kai visi rodikliai yra kvalifikuoti. Po šio remonto transformatoriaus darbinė temperatūra grįžo į 65 laipsnius (anksčiau pasiekusi ne daugiau kaip 82 laipsnius), o alyvos chromatografiniai duomenys išliko normalūs.
2. Vingiuojanti atvira grandinė
Po staigaus elektros energijos tiekimo nutraukimo gamyklos 10 kV paskirstymo transformatoriuje, žemos įtampos pusėje nebuvo išvesties, kai energija buvo atkurta. Atsparumo izoliacijai bandymas parodė normalią izoliaciją aukštos įtampos A fazėje, tačiau DC varžos bandymai parodė begalybę. Išardymo patikrinimas nustatė, kad suvirinimo taškas tarp aukštos įtampos apvijos laido vielos ir gnybto turėjo šaltą litavimo defektą, kuris ištirpo esant trumpojo jungimo srovei.
Gedimų analizė: Dėl prastų suvirinimo būdų susidarė per didelis atsparumas kontaktui. „Joule“ šiluma, susidaranti ilgalaikio veikimo metu, palaipsniui oksidavo suvirinimo tašką, kuris galiausiai nutrūko esant dabartiniam smūgiui. Tvarkymas reikalauja, kad suvirinimas naudojant sidabro vamzdžio litavimo metodus, o po suvirinimo turi būti atliekamas bendro temperatūros kilimo bandymas (pereinant į vidutinę srovę 30 minučių, o temperatūros pakilimas neviršija 60K). Po šio remonto per 6 mėnesius tęstinio eksploatavimo anomalijų nebuvo.
Ⅱ. Pagrindiniai gedimai
1. Keli šerdies įžeminimas
Atliekant prevencinį pagrindinio transformatoriaus bandymą 35 kV pastotėje, išmatuota šerdies įžeminimo srovė pasiekė 1,2a (standartinė vertė mažesnė arba lygi 0,1a). Segmentinis patikrinimas nustatė, kad izoliacijos padas tarp šerdies ir spaustuko dėl mechaninio pažeidimo buvo 0,5 mm skverbimasis į plyšį, sudarydamas daugialypę įžeminimo kilpą.
Pavojaus mechanizmas: Daugybė įžeminimo sukelia cirkuliaciją šerdyje, todėl vietinis perkaitimas ir, sunkiais atvejais, deginant pagrindinius laminacijas. Tvarkymas reikalauja pakeisti 3 mm storio epoksidinio stiklo audinio izoliacijos padėklą, užtikrinant, kad montavimo metu atsparumas izoliacijai tarp šerdies ir spaustuko yra didesnis arba lygus 1000 mΩ. Po remonto įžeminimo srovė nukrito iki 0,03a, atitinkančios veiklos standartus.
2. Trumpas šerdies silicio plieno lakštų jungimas
220 kV transformatoriaus praradimas be krovinio padidėjo 15%, palyginti su gamyklos verte, lydima 8K viršutinės alyvos temperatūros pakilimo. Pagrindinio izoliacijos atsparumo bandymai parodė, kad izoliacijos atsparumas tarp silicio plieno lakštų nukrito iki 500mΩ (standartinis didesnis arba lygus 1000mΩ). Patikrinus dangtelį, nustatyta, kad apie 3% izoliacijos dangos ant silicio plieno lakštų paviršiaus nusidėvėjo dėl elektromagnetinės vibracijos, sudarydamos sūkurių srovės kanalus.
Valdymo priemonės: Izoliacijos restauravimas atliekamas ant izoliacijos pažeistų vietų-pašalinus paviršiaus oksido sluoksnį, tepkite F klasės izoliacinius dažus, dažų sluoksnio storiu kontroliuojamą tarp 0,05–0,08 mm. Atliekant sunkiai susidėvėjusius silicio plieno lakštus, atliekamas bendras pakeitimas, siekiant įsitikinti, kad laminavimo koeficientas yra didesnis arba lygus 0,93. Po remonto, netekimas be apkrovos grįžo į gamyklos lygį, o temperatūros kilimo kreivė tapo normali.
Ⅲ. Bakstelėkite keitiklio gedimus
1. Prastas krovinio keitiklio kontaktas
220 kV transformatorius patyrė įtampos reguliavimo gedimą po įtampos reguliavimo veikimo, su nenormaliu triukšmu iš paties čiaupo keitiklio. Išardymo patikrinime rasta 8 abliacijos taškai ant perjungimo jungiklio kontaktų, kurių maksimalus abliacijos gylis yra 0,3 mm, o kontaktinis pasipriešinimas padidėjo iki 500 μΩ (standartinis mažesnis arba lygus 50 μΩ). Tolesnis patikrinimas parodė, kad perdavimo mechanizmo susidėvėjimas lėmė nepakankamą kontaktų sąlyčio slėgį, todėl buvo abliacija.
Valdymo planas: Pataisykite kontaktinį paviršių Naudodamiesi tikslaus šlifavimo technologija, pakeiskite susidėvėjusius guolius ir spyruoklių komponentus ir sureguliuokite kontaktinį slėgį iki 25-30N. Po surinkimo atlieka 100 mechaninių operacijų bandymų, kad būtų užtikrintas perjungimo laiko nuokrypis yra mažesnis arba lygus 2ms. Po paleidimo 30 iš eilės įtampos reguliavimo operacijos buvo normalios, o kontaktinis pasipriešinimas stabilus esant 35 μΩ.
2. Neteisinga krovinio keitiklio padėtis
10 kV paskirstymo transformatorius parodė 15% išėjimo įtampos nuokrypį po priežiūros. Patikrinimas nustatė, kad tikroji čiaupo keitiklio padėtis neatitiko pavaros indikacijos, todėl buvo neteisingas transformacijos santykis. Tokius gedimus dažniausiai lemia pavarų patikrinimo proceso neįgyvendinimas po priežiūros.
Tvarkymo specifikacija: Sureguliuokite čiaupo keitiklį prie atitinkamos pavaros pagal tinklelio įtampos lygį (pavyzdžiui, kai 10 kV sistemos įtampa yra 10,5 kV, ji turėtų būti dedama į -5% pavarą). Po koregavimo išmatuokite transformacijos santykio paklaidą (turėtų būti mažesnė arba lygi ± 0,5%). Po šio koregavimo išėjimo įtampos nuokrypis buvo kontroliuojamas ± 2%.
Ⅳ. Įvorės gedimai
1. Įvaliukų išmetimas
110 kV transformatoriaus A-fazės įvorė po perkūnijos turėjo paviršiaus pliūpsnį, o izoliacijos pasipriešinimas smarkiai sumažėjo nuo 2500mΩ iki 800mΩ. Patikrinimas nustatė, kad užteršimo sluoksnio druskos tankis ant įvorės paviršiaus siekė 0,25 mg/cm² (III laipsnio taršos plotas, standartinis mažesnis arba lygus 0,1 mg/cm²), sudarydamas laidų kanalą po to, kai lietaus vanduo įsiskverbė į laidų kanalą.
Valdymo metu pirmiausia naudokite tiesioginį vandens plovimą, kad pašalintumėte paviršiaus užterštumą, tada purškite RTV anti-lošimo pliūpsnio dangą, kad sausos plėvelės storis būtų ne mažesnis kaip 0,3 mm. Tuo pačiu metu patikrinkite, ar yra surinkimo charakteristikos, kad užtikrintumėte likutinę įtampą esant 10kA, neviršija 260 kV. Po tvarkymo 184 kV, 1 minutės galios dažnis atlaiko įtampos testą, nebuvo jokių anomalijų, o vėlesnių 6 mėnesių taršos stebėjimas taip pat buvo kvalifikuotas.
2. Įvaliųjų alyvos nutekėjimas
Alyvos nuotėkis įvyko viršutinės įtampos įvorės viršutinėje 220 kV transformatoriaus sandarikliui, o alyvos lygis sumažėjo maždaug 2 mm per dieną. Išardymo patikrinimas patvirtino, kad dėl senėjimo prarastas nitrilo gumos sandariklio tarpiklis prarado elastingumą, o suspaudimo kiekis buvo tik 0,5 mm, nes tai neatitinka standartinio reikalavimo, didesnio ar lygaus 1,2 mm.
Remonto metu pakeiskite fluororuberio sandariklio tarpikliu (atsparumo temperatūrai diapazonas –20 laipsnių ~ 200 laipsnių). Įdiegimo metu kontroliuokite flanšo paviršiaus lygiagrečią nuokrypį iki 0,1 mm/m ir vienodai priveržkite varžtus pagal 450N · m projektavimo sukimo momentą. Tada buvo atliktas 30 minučių sandariklio bandymas, esant 0,05 MPa oro slėgiui, kad būtų patvirtintas nuotėkis. Po 3 mėnesių alyvos lygis išliko stabilus, o daugiau nutekėjimo nebuvo.
Išvada
Raktas į transformatorių gedimus yra tiksli diagnozė, mokslinės schemos ir standartizuoti procesai. Atlikdami faktinį veikimą ir priežiūrą, sustiprinkite būklės stebėjimą ir kuo anksčiau nustatykite galimus defektus techninėmis priemonėmis, tokiomis kaip alyvos chromatografinė analizė ir dalinio iškrovos aptikimas. Paprastai atkreipkite dėmesį į kaupimo kaltės atvejus ir apibendrindami panašių gedimų bendrąjį įstatymą. Tai gali efektyviai pagerinti tvarkymo efektyvumą ir geriau užtikrinti saugų įrangos veikimą per visą savo gyvavimo ciklą.