Hvad er årsagerne til, at tørrandtransformatorer brænder ud under drift?

1 Fejlænelse

Jeg er involveret i frontlinje fejlreparation, og nyligt stødte jeg på problemer med tørttransformatorer. Tørttransformatorer har en simpel struktur, er lette at transportere og vedligeholde. De anvendes bredt i forsyningssteder med relativt høje miljøkrav. På grund af deres gode brandbestandighed kan de installeres i belastningscentre for at reducere spændings- og effekttab.

Ejerforvaltningsvirksomheden, jeg arbejder for, administrerer 11 boligkomplekser, med i alt 56 transformatorer, med et spændingsniveau på 6000/400V. Af disse er 38 tørttransformatorer, model SCB9, med en kapacitet på 160 - 630kVA, alle installeret i boksede lukkede højspændingsskab. Forsyningsstationerne i disse komplexer har været i drift i mindre end 2 år, og 5 tørttransformatorer i drift er blevet brændt efter hinanden, hvilket alvorligt har påvirket beboernes liv. Jeg føler dybt min store ansvarlighed og må grundigt undersøge årsagerne.

2 Årsagsanalyse

Som frontlinje vedligeholdelsesarbejder undersøgte, testede og analyserede mine kolleger og jeg de brændte tørttransformatorer. Under de 5 ulykker var vejrforholdene gode, der var ingen vandsamling eller fugt i kabelgraven under transformatorerne, og der var ingen overspænding i systemet før og efter ulykkerne. Ved at tjekke de seneste højspændingstestrapporter var isoleringen god, og forskellen i DC-resistens opfyldte standarderne.

For at finde årsagerne inviterede virksomheden relevante eksperter til rådgivning. Jeg deltog i den lokale undersøgelse og fandt, at luftkanalerne til kuldissipation af de brændte tørttransformatorer var blokerede. Efter sektionering kunne man se, at isoleringen af restkoilerne var sprøjdeagtig og jævnt revet, hvilket indikerer, at koilerne havde fungeret ved høje temperaturer i lang tid.

Det blev kendt, at ulykkerne alle skete mellem juli og september, med varmt vejr og topbelastning af elektricitet. Tørttransformatorerne havde fungeret ved fuld belastning i lukkede skabe i lang tid. Yderligere undersøgelse afslørede, at luftkanalerne var blokeret af slotpladerne af kontrolkabler, hvilket forårsagede, at temperaturen på transformatorerne fortsatte med at stige. Desuden var det eneste temperaturalarmenhed installeret i transformatorrummet, ude af stand til at overføre overtemperaturalarmer hurtigt.

Langvarig højtemperaturdrift reducerer isoleringsmodstanden. Især højspændingskoiler har et højt spændingsniveau, og nedgangen i isoleringsstyrken er tilbøjelig til at give udslip, hvilket øger leckstrømmen mellem højspændingslag, vindinger og til jorden på transformatorerne, øger den aktive effekttab og temperaturen konstant, danner en ond cirkel. Til sidst mister isoleringsmaterialet sin isolerende egenskab, og lag- og vindingshortslutninger og brændsel forekommer. Dette er den primære årsag til brand på tørttransformatorer, og jeg oplevede også virkningen af disse faktorer på udstyret under lokal vedligeholdelse.

3 Behandlingsforanstaltninger
3.1 Skabtransformation og enhedsinstallation

Jeg deltog i transformationen af tørttransformatorskaberne af virksomheden. Vi skar huller i jernplader, opsatte luftkanaler omkring transformatorskaberne, og installerede fjernvarmealarm- og højtemperaturafbrydelsesbeskyttelsesenheder. Dette kan overvåge og reagere på temperaturanomalier mere hurtigt, sikrer drift af udstyr, og det er en specifik foranstaltning, jeg gennemførte i vedligeholdelsespraksis.

3.2 Installation af køleventilatorer

For tørttransformatorer på 400kVA og over, hjalp jeg med at installere køleventilatorer, som automatisk kan starte og stoppe ifølge den satte temperatur, eliminere potentielle defekter i driftstransformatorer i forvejen og undgå pludselige ulykker. I daglig vedligeholdelse betragter jeg også driftsstatus for disse ventilatorer.

3.3 Fjernovervågning af forsyningsrum

For forsyningsrummet af 630kVA-transformator, gennem fjerninformationsoverførsel, overvågning og onlineovervågning af driftstemperaturen, isolering og andre parametre på transformator, som en frontlinje arbejder, kan jeg hurtigt få indsigt i drifts sundhedstilstand for højspændingsudstyr, sikrer pålidelig drift af tørttransformatorer, og det er også nemt for mig at referere til disse overvågningsdata under vedligeholdelse.

4 Forebyggelsesforanstaltninger
4.1 Daglige inspektionskrav

Virksomheden kræver, at vi drifts- og vedligeholdelsesledere udfører en patruljeinspektion af højspændingsudstyr i forsyningsrummet én gang om dagen, især driftsstatus for tørttransformatorer. Jeg udfører denne opgave seriøst hver dag, og rapporterer problemer hurtigt for at sikre sikkert drift af udstyr. Dette er en vigtig del af mit daglige arbejde.

4.2 Temperaturdetektionsspecifikationer

En infrarød termometer bruges til at måle temperaturen på ledende forbindelsesdele af højspændingsudstyr. Virksomheden fastsætter, at detektion skal udføres én gang om ugen i forår, efterår og vinter, og én gang om dagen i sommer. Jeg opererer strengt i overensstemmelse med denne frekvens for at sikre, at temperaturanomalier kan registreres hurtigt.

4.3 Gennemgribende inspektion af forsyningsstationer

For forsyningsstationer uden ulykker deltog jeg i en gennemgribende inspektion og test, opsatte passende kuldissipationsenheder for tørttransformatorer, sikrede god ventilation, eliminerede potentielle udstyrshindringer, og trak foranstaltninger for svage isoleringspunkter. Jeg har opnået erfaring i faktiske operationer og har også set gode resultater.

5 Konklusion

På grund af den lille volumen, kompakte struktur og dårlige kuldissipationsvirknings af pansrede skab, og transformatoren er installeret i et lukket skab, skal en passende kølemetode anvendes i henhold til kapaciteten for at undgå pludselige ulykker på tørttransformatorer på grund af urimelig design.

Det skal særligt bemærkes, at almindelige tørttransformatorer skal gennemgå en temperaturstigningstest, når de sættes i drift i skabet, for at forstå den maksimale temperatur ved langvarig drift på forhånd, og eliminere potentielle hindringer, der er tilbage til nettet på grund af ikke-standardiseret detektion og konstruktion.

Efter implementeringen af forebyggelsesforanstaltninger er der ikke sket lignende ulykker til drifts tørttransformatorer, effektivt forbedrer pålideligheden, og giver en garanti for sikker drift af nettet. Som en frontlinje vedligeholdelsesarbejder er jeg mere selvsikker i håndtering af vedligeholdelsen af sådanne udstyr.