Diskuto pri Defektoj de Distributransformiloj en Landaj Elektroretaroj
1. Enkonduko
Pro longa operacio, ne eblas tute eviti defektojn kaj akcidentojn de distribuotransformiloj en ruralaj elektraretoj. Ĉi tiuj defektoj kaj akcidentoj estas kaŭzitaj de multaj faktoroj, kiel ekstera forto, kiel damaĝo kaj impakto, kaj neeviteblaj naturaj katastrofoj, kiel fulmopafado. Meze tempas, en iuj ruralaj regionoj, la malaltvoltagejoj estas nedovre traktataj, ofte rezultigante superŝarĝon kaj mallongcirkvitadon, kiuj kaŭzas bruligon de distribuotransformiloj. Tio estas grava faktoro kontribuanta al malsukcesoj.
Por preveni bruligon de distribuotransformiloj kaj redukti iliajn operaciajn malsukcesojn en ruralaj elektraretoj, ĉi tiu artikolo resumas kaj analizas kelkajn tipajn defekttipojn kaj kaŭzojn de distribuotransformiloj, esploras preventajn mezurojn, plue esploras kaj solvas potencialajn danĝerojn kaj malfortajn ligilojn de distribuotransformiloj, efektive prevenas kaj limigas la okazadon de bruligdefektoj de distribuotransformiloj, kaj do plibonigas la fidon de elektroprovizo en ruralaj elektraretoj.
Aktuale, la distribuotransformiloj uzataj en ruralaj elektraretoj plejparte estas olemitaj distribuotransformiloj. La defektoj de tiaj transformiloj kutime estas klasifikitaj en internaj kaj eksteraj defektoj. Internaj defektoj rilatas diversajn malfunkciojn okazantajn en la interno de la transformilo. La ĉefaj tipoj inkluzivas interfasan mallongcirkvitadon inter vicoj, turnon-turnon mallongcirkvitadon en vicoj, kaj terigajn defektojn, kie vicoj aŭ eligoj kontaktas la eksteran korpon. Eksteraj defektoj estas diversaj malfunkcioj okazantaj sur la izolaj tubetoj ekstere de la transformilo kaj iliaj eligoj. La ĉefaj tipoj estas terigo pro lumflikado aŭ rompiĝo de izolaj tubetoj, kaj interfasan mallongcirkvitadon aŭ terigon de malaltvoltagej eligoj.
Ĉar la defektoj de distribuotransformiloj kovras vastan gamon, estas multaj specifaj klasifikaj metodoj. Ekzemple, el la perspektivo de cirkvitaj ringoj, ili plejparte estas klasifikitaj en cirkvitaj defektoj, magnetcirkvitaj defektoj, kaj olecirkvitaj defektoj. Se ili estas klasifikitaj laŭ la ĉefa strukturo de la distribuotransformilo, ili povas esti dividitaj en vicoj-defektoj, kerndefektoj, olekvalitaj defektoj, kaj aldonaĵaj defektoj. Konvencie, la defektotipoj de distribuotransformiloj estas ĝenerale klasifikitaj laŭ komunaj defektoprozorgaj areoj, kiel izolaj defektoj, kerndefektoj, tapŝanĝantaj defektoj, ktp. Inter ili, la distribuotransformila eliga mallongcirkvitdefekto havas la plej serian efikon al la transformilo mem kaj la plej altan okazaĵofrekecon aktuale. Aldone, ankaŭ estas distribuotransformila fludefekto, ktp. Ĉiuj tiuj diversaj defektotipoj povas reprezenti termajn defektojn, elektrajn defektojn, aŭ ambaŭ termajn kaj elektronemajn defektojn samtempe. Tamen, la fludefekto de distribuotransformilo povas ne montri termajn aŭ elektronemajn defektokarakterizaĵojn sub normalaj kondiĉoj.
Do, estas malfacile klasifikigi la defektotipojn de distribuotransformiloj en specifa kadro. Ĉi tiu artikolo adoptas relativan komunan kaj ĝeneralan defektotipon de distribuotransformiloj, kiel mallongcirkvitdefektoj, elektronemaj defektoj, izolaj defektoj, kerndefektoj, tapŝanĝantaj defektoj, ole-gasfluaj defektoj, eksterforaj danĝeraj defektoj, kaj fusprotektaj defektoj. Ĉiu tipo estas diskutita aparte en terminoj de sia kaŭzo kaj respondaj teknikaj mezuroj.
2. Defekta Analizo de Distribuotransformiloj
2.1 Mallongcirkvitdefektoj
2.1.1 Kaŭza Analizo de Defekto
Mallongcirkvitdefektoj de distribuotransformiloj plejparte rilatas al eliga mallongcirkvitado de distribuotransformiloj, same kiel mallongcirkvitado inter internaj eligoj aŭ vicoj al la tero, kaj mallongcirkvitado inter fazoj, kiuj kondukas al malsukcesoj.
Durante la normala operacio de distribuotransformiloj, la damaĝo kaŭzita de eligaj mallongcirkvitdefektoj estas relative severa. Laŭ relevaj statistikoj, malsukcesoj direktaj pro la impakto de mallongcirkvitaj defektokurantoj sur distribuotransformiloj en ruralaj elektraretoj konsistigas proksimume 40% de ĉiuj malsukcesoj. Estas multaj tiaj kazoj. Speciala, kiam okazas mallongcirkvitado de malalta voltagejo en distribuotransformilo, la vicoj ĝenerale bezonas esti anstataŭigitaj. En severaj kazoj, eble ĉiuj vicoj devos esti anstataŭigitaj, rezultigante tre severajn sekvojn kaj perdojn. Do, ĝi devus ricevi sufiĉan atenton.
La impaktoj de eligaj mallongcirkvitadoj sur distribuotransformiloj ĉefe inkluzivas la jenajn du aspektojn:
Termo Izoloverŝvarma Defekto Kauzita de Mallongcirkvitkuranto
Ĉar iuj ruralaj malaltvoltagejoj estas nedovre traktataj, ofte okazas superŝarĝo kaj mallongcirkvitado. Kiam distribuotransformilo subite mallongcirkvitas, ĝiaj alta- kaj malalta-voltagej vicoj povas pasigi mallongcirkvitajn kurantojn dekoble la valoron de la norma. Tio produktas grandan kvanton da varmo, kaŭzante severan supervarmon de la distribuotransformilo kaj rapidan supreniradon de la koilatemperaturo, kondukante al izola vetusteco. Kiam la kapablo de la distribuotransformilo por toleri mallongcirkvitkuranton estas nedovra kaj ĝia termstabileco malbona, la izolmaterialo de la distribuotransformilo estos severa damaĝita, rezultigante frakton kaj damaĝon de la distribuotransformilo.
Vico Deforma Defekto Kauzita de Mallongcirkvita Elektrodinamika Forto
Kiam distribuotransformilo estas impaktita de mallongcirkvito, se la mallongcirkvitkuranto estas malgranda kaj la fusblovas ĝuste, la vico-deformiĝo estos malgranda. Se la mallongcirkvitkuranto estas granda kaj la fusblovas kun malfruo aŭ ne blovas, la dua flanko generos mallongcirkvitkuranton 20-30 fojojn pli ol la norma kuranto. La unua flanko de la distribuotransformilo nepre generos grandan kuranton por kontraŭstarigi la demagnetigan efikon de la dua-flanka mallongcirkvitkuranto. La granda kuranto generas signifan mekanikan streĉon en la koilo, kaŭzante la koilon premi, ŝovi, aŭ deformi, la izolaj padaroj kaj tabuloj malstreĉi, la kern-premilaroj slaki, la alta-voltageja koilo distordi aŭ eksplodi, kaj finfine kondukante al malsukceso de la distribuotransformilo. Samtempe, la vicoj estas submetitaj al relativa granda elektromagnetmomento, kaj la izolmaterialo falas, eksponante la filkorpon kaj kaŭzante interturnan mallongcirkvitadon. Por malgrandaj deformiĝoj, se ne riparas tempe, kiel restaŭri la pozicion de la padaroj, strangi la premilarojn de la vicoj kaj la tir-tabulojn kaj tir-stangojn de la jugo, kaj fortigi la premforton de la eligoj, la akumula efiko post multoblaj mallongcirkvita impaktoj ankaŭ damaĝos la distribuotransformilon.
2.1.2 Mezuroj por Redukti Mallongcirkvitdefektojn
Optimigo de Selektaj Rekviroj. Kiam selektas distribuotransformilon, elektu tiun, kiu povas glate transiri la mallongcirkvitteston. Racionale determinu la kapablecon de la distribuotransformilo kaj selektu ĝian mallongcirkvitimpedon racione. Provu uzi energieffektivajn S11-tipajn distribuotransformilojn kaj elimini altenergiekonsumajn transformilojn.
Optimigo de Funkciigaj Kondiĉoj kaj Ambiento. Plibonigu la izolnivelon de elektrolinioj, speciala la izolnivelon de la malaltvoltagej eliglinioj de la distribuotransformilo je certa distanco. Simultane, altegu la normojn por la sekureca koridoro kaj sekurecdistancaj postuloj de malaltvoltagejoj por redukti la impakton kaj danĝerojn de proksima-regionaj malsukcesoj. Tio inkluzivas atentadi la instaladon kaj traktadon de malaltvoltagej dropterminaloj (ĉar la eksplodo de malaltvoltagej terminaloj estas plejmulte ekvivalenta al dua mallongcirkvito), preveni invadon de malgrandaj bestoj, kaj plibonigi la kvalitpostulojn por malaltvoltagej fusoĉenoj por preveni situaciojn, kiel fusoĉenoj ne blovas.
Optimigo de Funkciigaj Modoj. Kiam determinas la funkciigan modon, kalkulu la mallongcirkvitkuranton kaj limigu ĝian danĝeron. Speciala, prevenu la distribuotransformilon funkciigantan sub superŝarĝo. Provu kalkuli kaj reguli la elektrajn ŝarĝojn de la distribuotransformilo.
Plibonigo de Funkciigadministrada Nivelo. Unue, prevenu mallongcirkvitan impakton kaŭzitan pro misoperacio. Fortigu la tempan kontrolon kaj traktadon de distribuotransformiloj, tempe detektu la gradon de deformiĝo de distribuotransformiloj, kaj certigu ilian sekuran funkciigon. Samtempe, pligrandigu la kontroleffortojn pri la elektrouzado de uzantoj en la distribuotransformila regiono por preveni superŝarĝproblemojn kaŭzitajn pro elektrastelado de uzantoj.
2.2 Elektroemaj Defektoj
Surbaze de la energodenseco de la emado, la emaj defektoj de distribuotransformiloj estas ĝenerale klasifikitaj en parta emado, sparkemado, kaj altaenergia emado. Emado havas du tipojn de disruĝigaj efikoj sur izolon: unu estas ke la emaj partikloj direktas bombardas la izolon, kaŭzante lokan izoldan damaĝon kaj graduale etendante ĝin ĝis la izolfrakto. La alia estas ke la kemaj agoj de aktivaj gasoj, kiel varmo, ozono, kaj azoto-oksidoj, generitaj de la emado, korozas la lokan izolon, pligrandigas la dielektran perdon, kaj finfine kondukas al termfrakto.
2.2.1 Partaj Emaj Defektoj de Distribuotransformiloj
Parta emado rilatas al fenomeno de netravira emado, kiu okazas je la randoj de aerluo, olefilmo, aŭ konduktoroj en la izolstrukturo sub la ago de voltajo. Komence, parta emado estas malalta-energia emado. Kiam tia emado okazas ene de distribuotransformilo, la situacio estas relative kompleksa. Laŭ diversaj izolmedioj, parta emado povas esti divida en parta emado en bulkoj kaj parta emado en olo. Laŭ izolkomponentoj, ĝi inkluzivas partan emadon en kavitatoj de solida izolo, je la puntfinoj de elektrodoj, en ole-kutimo-luoj, en ole-luoj inter olo kaj izolkartonoj, kaj laŭ la surfaco de solida izolo en olo. La kaŭzoj de parta emado estas la jenaj:
Kiam estas bulkoj en la olo aŭ kavitatoj en la solida izolmaterialo, pro la malgranda dielektra konstanto de la gaso, ĝi portas altan elektrakan kampon sub alterna voltajo, sed ĝia rezisto al voltajo estas pli malalta ol tiu de olo kaj papera izolmaterialo. Do, emado verŝajne okazos unue en la aerluo.
Influo de eksteraj ambientaj kondiĉoj. Ekzemple, se la ola traktado estas nekompleta kaj bulkoj precipitas el la olo, ĝi kaŭzos emadon.
Pro malbona produktkvalito. Ekzemple, emado okazas je iuj partoj kun akraj anguloj. Bulkoj, restoj, kaj humido estas enkondukataj, aŭ pro eksteraj temperaturrilataj faktoroj, kiel laknoduloj, ili portas relativan altan elektrakan kampon.
Emado kaŭzita pro malbona kontakto inter metalaj partoj aŭ konduktoroj. Kvankam la energodenseco de parta emado ne estas granda, se ĝi plu evoluas, ĝi formos viciklan emadon, fine kondukante al la frakto aŭ damaĝo de la aparato kaj kaŭzante seriozan bruligakcidenton.
2.2.2 Sparkemaj Defektoj de Distribuotransformiloj
Ĝenerale, sparkemado ne rapide kaŭzas izolfrakton. Ĝi ĉefe reflektas en abnorma ola kromatografia analizo, pligrandiĝo de la kvanto de parta emado, aŭ levi gaso. Ĝi estas relative facile detecti kaj trakti, sed sufiĉa atento devus esti pagita al ĝia evoluo. La ĉefaj kaŭzoj de sparkemado estas la jenaj:
Sparkemado Kaŭzita de Flotanta Potencialo. En alta-voltagej elektraj aparatoj, certa metala parto, pro struktura kaŭzo aŭ malbona kontakto dum transporto kaj funkciigo, estas disigita kaj situiĝas inter la alta- kaj malalta-voltagej elektrodoj, dividante la voltajon laŭ sia impedanco. La potencialo al la tero generata sur ĉi tiu metalo parto nomiĝas flotanta potencialo. La elektrakan kampa denseco proksime de objekto kun flotanta potencialo estas relative koncentrita, ofte graduale bruligante la ĉirkaŭan solidan dielektron aŭ karbonigante ĝin.
Ĝi ankaŭ kaŭzas la izolan olon disigi grandan kvanton de karakterizaj gasoj sub la ago de la flotanta potencialo, rezultigante abnormalan rezulton de la izola ola kromatografia analizo. Flotema emado povas okazi en metalaj partoj je alta potencialo ene de la distribuotransformilo, kiel la regulanta vico, kiam la gradiganta pilko de la tubeto kaj la malŝarganta forkilo de la nulŝarĝa tapŝanĝilo havas flotantan potencialon. Por partoj je terpotencialo, kiel la silicfera magneta blindado kaj diversaj metalaj boltoj por fixado, se ilia konekto al la tero estas malstreĉa aŭ disigita, ĝi kondukos al flotema emado. Malbona kontakto ĉe la fino de la alta-voltageja tubeto de la distribuotransformilo ankaŭ povas formi flotantan potencialon kaj kaŭzi sparkemadon.
Sparkemado Kaŭzita de Impurecoj en Olo
La ĉefa kaŭzo de sparkemaj defektoj de distribuotransformiloj estas la influo de impurecoj en la olo. Ĉi tiuj impurecoj konsistas el humido, fibraj substancoj (plejmulte humide fibraj), ktp. La dielektra konstanto ε de akvo estas proksimume 40 fojojn tiu de la distribuotransformila olo. En elektrakan kampo, la impurecoj unue polariziĝas kaj estas allogitaj al la areo kun la plej forta elektrakan kampa denseco, nome proksime de la elektrodoj, kaj aranĝiĝas en la direkto de la elektrakan linioj. Do, impureca "ponto" formiĝas proksime de la elektrodoj.
La konduktiveco kaj dielektra konstanto de la "ponto" estas ambaŭ pli grandaj ol tiu de la distribuotransformila olo. Laŭ principoj de elektromagnetaj kampoj, la prezenco de la "ponto" distordas la elektrakan kampon en la olo. Ĉar la dielektra konstanto de la fibroj estas malgranda, la elektrakan kampo en la olo je la finoj de la fibroj estas forta. Do, la emado unue okazas kaj evoluas en ĉi tiu parto de la olo. La olo disigas sub alta-kampa denseca medio, disigante en gasoj, kio kaŭzas la bulkojn pligrandiĝi kaj la disigo fortegi. Poste, la procezo graduale evoluas, kondukante al sparkemado en la tuta ola luospaco tra la gazkanalo. Do, sparkemado povas okazi je relative malalta voltajo.
Se la distanco inter la elektrodoj ne estas granda kaj estas sufiĉe da impurecoj, la "ponto" povas konekti la du elektrodojn. Tiam, pro la relative alta konduktiveco de la "ponto", granda kuranto fluas laŭ la "ponto" (la grandeco de la kuranto dependas de la kapablo de la energia fonto), kaŭzante la "ponton" intensivigas sian varmon. La humido kaj la proksima olo en la "ponto" boliĝas kaj vaporigas, kreante gazkanalon - la "bulkponton", kaj sparkemado okazas.
Se la fibroj ne estas humide, la konduktiveco de la "ponto" estas tre malgranda, kaj ĝia influo sur la sparkemada voltajo de la olo ankaŭ estas relative malgranda; inverse, la influo estas pli granda. Do, la sparkemado de la distribuotransformila olo kaŭzita de impurecoj rilatas al la varmaproceso de la "ponto". Kiam impulsvoltajo agas aŭ la elektrakan kampo estas tre neuniforma, ne estas facile por la impurecoj formi "ponton", kaj ilia efiko nur limigas sin al la distordo de la elektrakan kampo. La sparkemada procezo ĉefe dependas de la grandeco de la aplikata voltajo.
2.2.3 Arkoemaj Defektoj de Distribuotransformiloj
Arkoemado estas altaenergia emado, kiu komune vidigas kiel izolfrakto inter vico-turnoj aŭ stratetoj. Aliaj komunaj defektoj inkluzivas eligrompon, lumflikadon al la tero, kaj arkemadon de tapŝanĝiloj.
Influo de Arkoemado. Pro la alta energodenseco de arkoemaj defektoj, gasoj generiĝas rapide. Ĝi ofte impaktas la dielektron formo de elektronavalancho, kaŭzante la izolpaperon perfori, karbonigi, aŭ karbonigi, deformi aŭ fondi kaj bruligi metalajn materialojn. En severaj kazoj, ĝi povas kaŭzi aparataran damaĝon aŭ eĉ eksplozon. Tiaj akcidentoj ĝenerale estas malfacile antaŭdirigeblaj kaj havas nenion evidente antaŭvidan, ofte emerĝante sub subita maniero.
Gazaj Karakterizoj de Arkoemado. Post okazo de arkoemaj defektoj, la distribuotransformila olo ankaŭ karbonigas kaj nigriĝas. La ĉefaj komponentoj de la karakterizaj gasoj en la olo estas H2 kaj C2H2, poste C2H6 kaj CH4. Kiam la emada defekto envolvas solidan izolon, CO kaj CO2 ankaŭ estos generitaj.En resumo, la tri formoj de emado havas ambaŭ diferencon kaj certan ligojn. La diferencoj rilatas al la emada energonivelo kaj gazkompozicio, dum la ligo estas ke parta emado estas antaŭsigno de la aliaj du formoj de emado, kaj la lastaj du estas inevitaj rezultoj de la evoluo de la antaŭa. Ĉar la defektoj okazantaj ene de distribuotransformiloj ofte estas en stato de graduala evoluo, kaj plejparte ili ne estas unu-tipaj defektoj, sed pli bien unu tipo estas kunmetita kun alia tipo, aŭ kelkaj tipoj okazas samtempe. Do, pli zorgema analizo kaj specifa traktado estas necesa.
2.3 Izolaj Defektoj
Aktuale, la plej larĝe uzataj distribuotransformiloj en ruralaj elektraretoj estas olemitaj transformiloj. La izolo de distribuotransformilo rilatas al la izolsistemo komponita el ĝiaj izolmaterialoj. Ĝi estas fundamenta kondiĉo por la normala funkciiĝo de la distribuotransformilo, kaj la servperiodo de la distribuotransformilo estas determinita de la vivdaŭro de la izolmaterialoj (kiel ola-papera aŭ rezina). Praktika sperto pruvis ke plejmulte de la damaĝoj kaj defektoj de distribuotransformiloj estas kaŭzitaj de la damaĝo de la izolsistemo.
Do, protekti la normalan funkciiĝon de la distribuotransformilo kaj fortigi la racian traktadon de la izolsistemo povas, en granda grado, certigi relativ longan servperiodon por la distribuotransformilo. Preventiva kaj antaŭvidiga traktado estas la ŝlosiloj por etendi la servperiodon de distribuotransformiloj kaj plibonigi la fidon de elektroprovizo.
En olemitaj distribuotransformiloj, la ĉefaj izolmaterialoj estas izolola kaj solida izolmaterialo, kiel izolpapero, kartono, kaj lignblokoj. La tielnomita vetusteco de la distribuotransformila izolo signifas, ke ĉi tiuj materialoj disiĝas sub la influo de ambientaj faktoroj, reduktante aŭ perdante sian izolforton.
2.3.1 Solida Papera Izolaj Defektoj
Solida izolo estas unu el la ĉefaj komponentoj de la izolo de olemitaj distribuotransformiloj, inkluzivas izolpapero, izoltabulo, izolpadaro, izolkoilo, izolbindotape, ktp. Ĝia ĉefa komponento estas celulozo. Post la vetusteco de la izolpapero, ĝia polimeriga grado kaj tensia forto graduale malpligrandiĝas, kaj akvas, CO, kaj CO2 estas generitaj. Aldone, furfuralo (furfuraldehido) ankaŭ estas produkta. Plejmulte de ĉi tiuj vet
