Galvenie H59 pārveidotāja kļūdas cēloņi

1. Pārslodze

Pirmkārt, ar cilvēku dzīves standartu uzlabošanos elektrības patēriņš vispār ir strauji pieaugis. Sākotnējie H59 distribūcijas transformatoru ietilpība ir maza — "mazs zirgs, kas ved lielu vagni" — un to nevar izmantot, lai apmierinātu lietotāju prasības, tādējādi transformatori darbojas pārslodzi. Otrkārt, sezonas maiņa un ārkārtas laika apstākļi rada augstu elektrības patēriņa pieprasījumu, kas vēl vairāk saasinājusi H59 distribūcijas transformatoru pārslodzi.

Gara laika pārslodzi darbības dēļ transformatoru iekšējie komponenti, viti un oleja izolācija noveco prematuri. Transformatoru slodzes ir lielā mērā sezoniskas un atkarīgas no laika — īpaši lauku reģionos laiku grāveres sezonā, kad transformatori darbojas pilnai vai pārslodzi, bet naktīs tie darbojas vieglai slodzei. Tas rada lielu slodzes līknes variāciju, ar darbības temperatūru, kas sasniedz 80 °C šķidruma punktā un pazeminās līdz 10 °C minimā.

Turklāt, pētījumi par lauku transformatoriem liecina, ka katrs transformators vidēji uzkrāj vairāk nekā 100 gramus ūdens dibenā. Ūdens ienāk transformatora oļa elpošanas procesā, kad tas termiski paplašinās un samazinās, un tad izsedz no oļa. Papildus nepietiekamajam oļa līmenim, oļa virsma pazeminās, palielinot izolējošā oļa un gaisa kontaktu, kas paātrina atmosfēras mitruma absorbēšanu. Tas samazina iekšējo izolācijas stiprumu, un, kad izolācija degradē līdz kritiskajam sliekšņam, notiek iekšējās sabojājuma un īslaicīgu saikņu radīšana.

2. Nepieļaujamais oļa piepildījums H59 distribūcijas transformatoros

Elektroinženieris piepilda oļu H59 distribūcijas transformatorā, kamēr tas bija uzspridzins. Pēc stundas divu fāžu augstsprieguma izlidošanas bezgalīgi sprāga, kopā ar nedaudz oļa izplūdes. Vietējais pārbaudes rezultāts apliecina, ka nepieciešama liela remonte. Galvenie transformatora bojājuma cēloņi bija:

• Jaunpielnēstais transformatora oļs nebija saderīgs ar esošo oļu cisternā. Transformatoru oļi ir dažādas bāzes formulācijas, un tos parasti nedrīkst misēt.

• Oļs tika piepildīts, neatspridzinot transformatoru. Karstā un salna oļa miegšana paātrināja iekšējo cirkulāciju, mijiedarbību ar ūdeni no apakšas un tā izplatīšanos augstsprieguma un zemsprieguma vitīs, samazinot izolāciju un radojot sabojājumu.

• Tika izmantots nepiesakāms transformatora oļs.

3. Nepareiza reaktivā jauda kompensācija, izraisoša rezonanses pārspriegumu

Lai samazinātu līnijas zudumus un uzlabotu iekārtu izmantošanu, noteikumi ieteica instalēt reaktivās jaudas kompensācijas ierīces H59 distribūcijas transformatoros, kuru ietilpība pārsniedz 100 kVA. Tomēr, ja kompensācija ir nederīgi konfigurēta—tā, ka kopējā kapacitīvā reakcija vienāda ar kopējo induktīvo reakciju tīklā—var rasties ferorēzonanse tīklā un savienotajā aprīkojumā, izraisoša pārspriegumu un pārspriegumu, kas var bojāt H59 transformatoru un citus elektroaprīkos.

4. Tīkla ferorēzonansa pārspriegums

Lauku 10 kV distribūcijas tīklos līnijas atšķiras garumā, attālumā no zemes un vada diametrā. Kombinējot ar biežiem H59 transformatoru, svarku, kondensatoru un lielu slodžu ievietošanu, sistēmas parametri mainās būtiski. Papildus tam, 10 kV neatkritinātā neutrālā sistēmā periodisks viena fāžu kritums var izraisīt rezonanses pārspriegumu. Kad tas notiek, mazākos gadījumos izlido augstsprieguma bezgalīgie, smagākos gadījumos bojājas transformatori, un retākos gadījumos notiek noslēpes flashover vai explosions.

5. Vaļa pārspriegums

Saskaņā ar noteikumiem H59 distribūcijas transformatoriem abās pusēs jābūt kvalitatīviem impulssperkiem, lai samazinātu vaļas un ferorēzonansa pārspriegumu efektu uz vitīm un noslēpēm. Bieži sastopami pārsprieguma radītie kaitējumi ietver:

• Nepareizu impulssperku montāžu vai testēšanu. Parasti trīs impulssperki dalās vienā zemes sakarā. Laika apstākļu iedarbībā vai nepietiekamas apkopes dēļ šis zemes sakars var nokritināties vai pasliktināties. Vaļas vai rezonanses pārsprieguma laikā nepietiekams zemes sakars neļauj efektīvai atlaišanai uz zemi, izraisojot transformatora sabojājumu.

• Pārmērīgu uzticību apdrošināšanai. Daudzi lietotāji uzskata, ka, jo transformators ir apdrošināts, impulssperku montāža un testēšana nav nepieciešama—domājot, ka apdrošinātājs segs neveiksmes. Šis uzskats ir būtiski ieguldījis plaši izplatītā transformatoru kaitējumā pēdējos gados.

• Uzsvars tikai uz augstsprieguma puses impulssperkiem, ignorējot zemsprieguma pusi. Bez zemsprieguma impulssperkiem, vaļas triecienis zemsprieguma pusē var izraisīt inversus sprieguma impulsus, kas izstarpo augstsprieguma vitus un varētu kaitēt arī zemsprieguma vitiem.

6. Sekundārā saime

Kad notiek sekundārā saime, sekundārajā pusē plūst dažreiz desmitreiz lielāks strāvas stiprums nekā nominālais. Atbilstoši liels strāvas stiprums plūst arī primārajā pusē, lai kompensētu sekundārā kļūdainā strāvas demagnetizācijas efektu. Šāda liela strāva:

• Izraisa milzīgu mehānisko spriedzi vitīs, komprimējot viti, nomirstot galveno un starpsluksni izolāciju un izraisojot deformāciju;

• Rādītāks temperatūras kāpums abos vijos. Ja šķēršļi ir nepareizi izvēlēti vai aizvietoti ar vaļu/ālu, viji var ātri degst.

7.Nepareiza Kontaktpunkta Savienojuma Izkārtojums

• Nekvalitatīvi izgatavotie izkārtojumu maiņas kontaktpunkti ar nepareizu dizainu, nepietiekamu spraugu spiedienu vai nepilnīgu kontaktu starp kustīgajiem un nemainīgajiem kontaktiem var samazināt izolācijas attālumu starp nesaskanīgiem kontaktiem, kas ved pie arkus, īsuzenēm un ātras izkārtojumu vai veselu spuldzes izkārtojumu izkaušanai.

• Cilvēka kļūda: Daži elektrotieki nepareizi saprot bezslodzes izkārtojumu maiņas principus. Pēc pielāgošanas, kontakti var tikai daļēji ieiet savā vietā. Alternatīvi, ilgtermiņa darbība rada piesārņojumu nemainīgajos kontaktos, kas rada nepareizu kontaktu, arkus un galu galā transformatora kritumu.

8. Uzblokēts Elpošanas Ports
Transformatori, kas ir vairāk nekā 50 kVA, parasti ir aprīkoti ar “elpošanas” sistēmu uzglabāšanas rezervuārā. Elpošanas apmaksa parasti ir caurspīdīga stikla cilindra formas, pilna ar sānu. Tā ir dūšama transportēšanas laikā, tāpēc ražotāji bieži gadijumos pārsūtās vienības ar maziem kvadrātveida metāla plāksni, kas ir uzkrītusi virs elpošanas portiem, lai novērstu mitruma ieeju.

Pārvaldības laikā šo metāla plāksni jānoņem un jāaizvieto ar funkcionalu elpošanas sistēmu. Ja to nedarām, darbības laikā radītais siltums izraisa eļļas paplašināšanos un iekšējo spiediena palielināšanos. Bez strādājošas elpošanas sistēmas eļļa nevar pareizi cirkulēt, siltums nevar izplūst, un transformatora dzēriena un viju temperatūras turpinās augt. Izolācija nepārtraukti pasliktinās, līdz transformators beidzot degst.

9. Citi Jautājumi
H59 sadalīšanas transformatoru ikdienas darbības un uzturēšanas laikā parasti rodas šādi problēmas:

• Uzturēšanas vai instalācijas laikā, ja sajust vai atsajust konduktīvā stieņa mutu, var notikt stieņa pagriešanās, kas rada kontaktu starp otrās fāzes mīkstajiem vaļas vadiem - tas izraisa fāžu starpību īsuzeni vai pirmās fāzes vadu salaušanos.

• Darbības laikā, ja nejauši nolaista rīki vai objekti, var bojāties izolācijas čokā, kas izraisa mazus uz zemes blāzmas vai smagus īsuzenus.

• Pēc uzturēšanas, testēšanas vai kabeļu aizvietošanas paralēlās transformatoru sistēmā, ja netiek veikta fāžu secības pārbaude un tiek veikta nejauša savienošana, var rasties nepareiza fāžu sakārtojums. Enerģijas piedāvāšanas laikā lieli cirkulārās strāvas plūst, kas izraisa transformatora degšanu.

• Zemākas sprieguma pusei instalētie pretkrāpšanas mērīšanas kastes bieži cieš no telpas trūkuma un nepareizas izpildes - daži savienojumi tiek vienkārši aptiepti ar vadi. Tas rada augstu kontaktu pretestību zemākiem sprieguma termināļiem, kas izraisa pārsildīšanos un blāzmas lielā slodzē, galu galā izraisa konduktīvā stieņa degšanu.