Strūma transformatora defektu analīze un diagnosticēšana

Strāvas transformatoru ir daudz pārveidotņos, un tie ir būtiski ierīces, lai nodrošinātu sistēmas normālo darbību. Ja strāvas transformators izrādās nedarbīgs, tas var izraisīt sāknēmēru triecienus un pat var evoluēt par elektroenerģijas pārtraukumu, kas negatīvi ietekmēs elektrotīkla drošo un stabilo darbību. Ņemot vērā notikumu ar galvenā transformatora diferenciālā aizsardzības darbību, ko izraisīja galvenā transformatora zemsprieguma puses strāvas transformatora kļūda 66 kV pārveidotnē, caur vietas apskati, testa pārskatu un demontāžas pētījumu, tika analizētas un diagnosticētas kļūdas cēloņi, un tika piedāvāti priekšlikumi, kā novērst līdzīgu kļūdu atkārtošanos.

1. Kļūdas analīze un diagnosticēšana
1.1 Pamata vietas stāvoklis
Septembrī 2020. gadā, 66 kV pārveidotnes darbībā esošais fona dators izraisīja signālu, norādot, ka otrā No. 2 galvenā transformatora garumvirziena diferenciālā aizsardzība darbojas. Triecienu sāknēmēri gan augstsprieguma, gan zemsprieguma pusē No. 2 galvenajā transformatorā, automātiski atkalieslēguma mehānisms darbojas, un sekmes sāknēmērs bez ieplūstošās slodzes slēdzas. Pēc vietas sanāksmes pārveidotnes uzturēšanas personāls pārbaudīja visus saistītos ierīčus un nekonstatēja nekādu ārēju izskata anomaliju, nomaldījusies objektus, degsmes vai izplatīšanās zīmes. Uzturēšanas personāls, pārbaudot, konstatēja, ka pirmā No. 2 galvenā transformatora aizsardzība neatklāja diferenciālo strāvu, tikai rezervējusi aizsardzība aktivizējās, taču, aktivizējot, nepasniedza aizsardzības starta vērtību, savukārt otra aizsardzība atklāja diferenciālo strāvu un izraisīja abu transformatora pusēm esošo sāknēmēru triecienu.

1.2 Kļūdas cēloņu analīze
Aizsardzības ierīces iestatījumi redzami Tabulā 1, bet galvenā transformatora zemsprieguma puses strāvas transformatora parametri redzami Tabulā 2. Pēc pārbaudes, iestatījumi ir pareizi, un mērījumu precizitātes, attiecības rembres, diferenciālā un otrā harmoniskā rembres testa rezultāti ir labi. Tika pārbaudīta galvenā transformatora zemsprieguma puses strāvas transformatora sekundārās puses vadība, un terminālu ārējā vadības metode ir pareiza.

Diferenciālās aizsardzības datu un formu analīze atklāja šķērsošanu otro kopums A fāzes strāvas transformatorā. Lai to pārbaudītu, uz primārās puses A/B fāzēm tika piemērots 30 A. Pirmā kopums rādīja pareizas vērtības (A: 0,100 A, B: 0,099 A); otrā kopuma B bija 0,098 A, bet A - 0,049 A, kas norāda uz A fāzes kļūdu.

Uz sekundārās 1S1-1S2 piemērojot ~5 A, otra kopuma vidū radās maza strāva; tieša piemērošana pirmajai kopumam neradīja strāvas otro kopumā, apliecinot pareizo sekundāro vadību. Transformatora sprieguma izturēšanas un daļējās izplatīšanās tests atbilda standartiem. Atņemot A fāzes ārējo vadību, starpphases izolācijas tests rādīja 0 pretotrīci starp 1S2 un 2S1, pierādot pilnu sabojājumu.

Šis sabojājums radīja šķērsošanu otro kopums A fāzē, izraisojot mērījumu kļūdas. Pirms aizsardzības darbības, pirmā kopuma mērījums bija 8,021 A, otra - 4,171 A - faktiskā kļūda bija 3,850 A. Konvertējot, tas radīja 3,217 A diferenciālo strāvu (pārsniedzot iestatījumu), kas aktīvoja aizsardzību.

1.3 Kļūdas diagnosticēšana

Defektīvā strāvas transformatora demontāža un tā iekšējā struktūras un ražošanas procesa novērošana atklāja galveno cēloni: ražošanas laikā smalteglītes vednis (ar pārāk lielu smalteglītes noņemšanu) tiek piesolderēts sekundārajām kontaktdebess. Neraugoties uz izolētāju tubulu izmantošanu, manuālās operācijas un telpas ierobežojumi veicina nepietiekamu sekundāro vedņu izolāciju. Ilgstoša strāvas iedarbība laikā sekundārās vējiņu izolācija pasliktinās, izraisa starpvējiņu sabojājumu un aktivizē kļūdu.

2. Kļūdas novēršana

Tika pārbaudīti B un C fāzes strāvas transformatori tajā pašā intervālā. Pēc tā, ka tika pārbaudīta pareiza instalācija/vadība un pārbaudīti pārdošanas testi, tie tika saglabāti. Neatkarīgi piegādātie strāvas transformatori (ar tādiem pašiem parametriem, no citas partijas) tika instalēti pēc veiksmīgi pārbaudītajiem testiem, atjaunojot normālo pārveidotnes darbību (pašreiz stabilā stāvoklī).

3. Ieteikumi un priekškontroles pasākumi

Balstoties uz šo kļūdu:

• Ražotājiem jānostiprina ražošanas procesa kontrolēšana (piemēram, jāpārbauda vada/mold fitēšanas soļi) un jāievieš stingri kvalitātes pārbaudes.

• Palielināt sprieguma līmeņus starpvējiņu izturēšanas testiem ražotāja pārbaudēs.

• Darbības/rakstīšanas vienībām jāplāno proaktīva uzturēšana, jāsaglabā rezerves daļas un jāpārbauda visi vienas partijas strāvas transformatori - aizstājot defektīvās vienības bez lieki ilga gaidīšanas laika.