Mga Dalan ug Solusyon Alang sa Taas nga Porsyento sa Pagkawaswas sa mga Distribution Transformers

1. Mga Dahon sa Pagkabigo sa mga Agricultural Distribution Transformers

(1) Pagsira sa Insulation

Ang paghatod sa kuryente sa mga rural area kasagaran gigamit ang 380/220V mixed supply systems. Tungod sa mataas nga bahin sa single-phase loads, ang mga distribution transformers kasagaran nagoperasyon uban sa significant nga three-phase load imbalance. Sa daghang mga kaso, ang imbalance nagsobra sa permissible range nga gispecific sa standards, mosulti sa premature aging, deterioration, ug pagkabigo sa insulation sa winding sa transformer, naaresulta sa burnout.

Kapag ang mga distribution transformers adunay prolonged overload conditions, low-voltage side line faults, o sudden significant load increases, ang pagsira mahimong maulihon tungod sa insufficient nga protection. Ang absence sa protection devices sa low-voltage side, sama sa high-voltage side drop-out fuses nga walay timely nga operasyon (o walay operasyon sama), nahimo ang mga transformers nga magdala og current nga nagsobra sa ilang rated values (bisai bisan unsa pa ka beses sa rated current). Kini mosulti sa dramatic nga pagtaas sa temperatura, nag-accelerate sa insulation aging, ug mosulti sa winding burnout.

Pagkatapos sa extended operation, ang sealing components sama sa rubber beads ug gaskets magdeteriorate, mag-crack, ug mag-fail. Kung dili ma-detect ug ma-replace sa agad, mosulti kini sa oil leakage ug pagbaba sa oil levels. Ang moisture gikan sa hangin mosulbi sa insulating oil sa large quantities, drastic nga pagbaba sa iyang dielectric strength. Severe oil deficiency mahimong mapakita ang tap changer sa hangin, mosulti sa moisture absorption, discharge, short circuits, ug transformer burnout.

Ang manufacturing defects usab mosulbi sa pagkabigo. Inadequate production processes, incomplete varnish impregnation sa winding layers (o poor-quality insulation varnish), insufficient drying, ug unreliable winding joint welding mogenerate og insulation vulnerabilities. Bisai, ang pag-add sa substandard insulating oil sa maintenance o pagpasok sa moisture ug impurities sa panahon sa repairs magdegrade sa oil quality ug insulation strength, eventually mosulti sa insulation breakdown ug transformer failure.

(2) Overvoltage

Ang lightning protection kasagaran nagfail tungod sa grounding resistance values nga wala masatisfy sa requirements. Bisai kon compliant sa unang panahon, ang grounding systems magdeteriorate sa panahon tungod sa corrosion, oxidation, breakage, o poor welds, mosulti sa dramatic nga pagtaas sa grounding resistance ug vulnerable ang mga transformers sa lightning damage.

Ang improper lightning protection configuration kasagaran. Daghang agricultural distribution transformers adunay surge arresters installed lamang sa high-voltage side. Tungod kay ang rural power supply kasagaran gamiton ang Yyn0 connected transformers, ang lightning strikes makagenerate og both positive ug reverse transformation overvoltages. Wala low-voltage side surge protection, mas susceptible ang mga transformers sa pagkabigo gikan sa kini nga overvoltages.

Ang rural 10kV power systems kasagaran experience ferromagnetic resonance. Sa panahon sa resonance overvoltage events, ang primary current sa distribution transformers makataas dramatic, burning windings o causing bushing flashover ug even explosion.

(3) Poor Operating Conditions

Sa panahon sa summer high-temperature periods o kung ang transformers nag-operate continuously under overload conditions, ang oil temperatures makataas excessive. Kini severely impact sa heat dissipation ug accelerate sa insulation aging, deterioration, ug failure, significantly shortening sa transformer service life.

(4) Improper Tap Changer Operation or Poor Quality

Ang rural electricity consumption features dispersed loads, strong seasonal patterns, large peak-valley differences, long low-voltage lines, ug significant voltage drops, resulting sa substantial voltage fluctuations. Kini leads sa rural electricians frequently adjusting sa transformer tap changers themselves. Most of these adjustments wala follow proper procedures, ug DC resistance values wala measured ug compared after operation before returning to service. Consequently, many transformers fail due sa improper tap changer positioning, poor contact, increased contact resistance, ug burned tap changers.

Poor-quality tap changers with inadequate static ug dynamic contact, o mismatched position indicators (where external markings wala correspond sa actual internal positions), can cause discharge ug short-circuit accidents after commissioning, resulting sa damaged tap changers or entire windings.

(5) Transformer Core Grounding Issues

Quality problems sa distribution transformers can cause the insulation varnish between silicon steel sheets to age prematurely during long-term operation, resulting sa multi-point core grounding ug transformer failure.

(6) Long-Term Overload Operation

Tungod sa rural economic development, ang electricity demand nakataas dramatic. Pero, insufficient addition sa new transformers o replacement sa higher-capacity units forced ang existing transformers to operate continuously under overload conditions. Bisai, ang high proportion sa single-phase loads sa rural areas makes three-phase load balancing difficult to achieve, causing certain phases to experience severe long-term overloading while neutral line currents significantly exceed permissible values. These conditions ultimately lead sa transformer burnout.

2. Countermeasures

According sa relevant standards, every distribution transformer must have three fundamental protections: lightning protection, short-circuit protection, ug overload protection.

Para sa lightning protection, surge arresters must be installed on both high ug low-voltage sides sa transformer, with zinc oxide arresters being the preferred option.

Ang proteksyon sa short-circuit ug overload dapat isipin nga magkalain. Ang mga drop-out fuses sa high-voltage side dapat pangunahon nga protektahan ang internal na short-circuit faults sa loob sa transformer, samantalang ang mga kondisyon sa overload ug low-voltage line short circuits dapat i-handle ngadto sa low-voltage circuit breakers o fuses na gisulod sa low-voltage side.

Sa panahon sa operasyon, ang phase load currents dapat regular na monitor gamit ang clamp meters aron masigurado nga ang three-phase load imbalance naghimong sa mga limites nga permihi. Kon nakita ang labi ka dako nga imbalance, immediate nga load redistribution kinahanglan aron mapasabot ang imbalance sa mga standard limits.

Regular nga inspeksyon ug testing sa distribution transformers batas sa prescribed schedules mahimo nga importante. Ang mga inspector dapat suway ang kulay, level, ug temperatura sa langis aron masigurado ang normalidad, ug pagtiktok sa oil leakage. Ang mga bushing surfaces dapat isusi aron makuha ang flashover o discharge marks. Ang tanang abnormalities kinahanglan agad ma-address. Periodic nga pagkalinis sa exterior sa transformer aron matangtang ang dirt ug contaminants gikan sa bushings ug uban pang surfaces usa usab gi-recommend.

Bago ang bawat annual thunderstorm season, ang thorough inspection sa both high ug low-voltage surge arresters ug grounding leads kinahanglan gihapon. Ang non-compliant arresters kinahanglan palitan. Ang grounding leads dapat walay broken strands, poor welds, o breaks. Ang aluminum conductors dili bisan unsa gamiton para sa grounding leads; instead, 10-12mm diameter steel rods o 30×3mm flat steel strips gi-recommend.

Ang grounding resistance kinahanglan test annual during winter under favorable weather conditions (at least one week of continuous clear weather). Ang non-compliant grounding systems kinahanglan remediate.

Ang connections tali sa transformer terminals ug overhead line conductors sa both high ug low-voltage sides dapat gamiton ang copper-aluminum transition components o copper-aluminum equipment clamps. Bago ang connection, ang surfaces sa kini nga mga components dapat polish gamit ang fine-grade sandpaper ug coated og appropriate amount of conductive grease.

Kon nag-operate sa transformer tap changers, ang procedures kinahanglan strict nga isunod. Pagkahuman sa adjustment, ang transformer dili immediate nga ibalik sa service. Instead, ang DC resistance values sa each phase dapat measure gamit ang bridge before ug after operation ug compare. Kon wala significant changes observed, ang post-operation phase-to-phase ug line-to-line DC resistance values dapat compare, ang phase differences dili dapat exceed 4% ug line differences less than 2%. Kon wala meet ani nga criteria, ang cause kinahanglan identify ug correct. Only after meeting these requirements dapat ibalik ang transformer sa service.