Was sind die Ursachen für das Ausbrennen von Trockentransformatoren während des Betriebs

1 Störungserscheinung

Ich bin in der Frontlinie für die Wartung von Fehlern tätig und habe kürzlich Probleme mit trockenlegbaren Transformator ausgemacht. Trockenlegbare Transformator haben eine einfache Struktur, sind leicht transportierbar und einfach zu warten. Sie werden weit verbreitet in Orten mit relativ hohen Umweltschutzanforderungen eingesetzt. Aufgrund ihrer guten Feuerbeständigkeit können sie in Lastzentren installiert werden, um Spannungs- und Leistungsverluste zu reduzieren.

Das Immobilienmanagementunternehmen, bei dem ich arbeite, verwaltet 11 Wohnkomplexe mit insgesamt 56 Transformator, deren Spannungsebene 6000/400V beträgt. Davon sind 38 trockenlegbare Transformator, Modell SCB9, mit einer Kapazität von 160 - 630kVA, alle in schrankförmigen geschlossenen Hochspannungsschaltanlagen installiert. Die Stromversorgungsstationen in diesen Komplexen wurden vor weniger als 2 Jahren in Betrieb genommen und 5 trockenlegbare Transformator, die in Betrieb waren, brannten nacheinander aus, was das Leben der Bewohner ernsthaft beeinträchtigte. Ich spüre die große Verantwortung und muss die Gründe gründlich untersuchen.

2 Ursachenanalyse

Als Frontliniewartungstechniker habe ich zusammen mit meinen Kollegen die ausgebrannten trockenlegbaren Transformator untersucht, getestet und analysiert. Während der 5 Vorfälle war das Wetter gut, es gab keine Wassersammelstellen oder Feuchtigkeit im Kabelschacht am Boden des Transformators, und es gab auch keinen Überstrom im System vor und nach den Vorfällen. Nach Prüfung der jüngsten Hochspannungsprüfberichte war die Isolation gut, und der Differenzwert des Gleichstromwiderstands entsprach den Standards.

Um die Gründe herauszufinden, lud das Unternehmen relevante Experten ein. Ich nahm an der Vor-Ort-Untersuchung teil und fand, dass die Luftkanäle zur Wärmeabfuhr der ausgebrannten trockenlegbaren Transformator verstopft waren. Nach der Zerlegung wurde festgestellt, dass die Isolierung der Restspulen spröde und gleichmäßig gerissen war, was darauf hindeutete, dass die Spulen über einen langen Zeitraum bei hohen Temperaturen betrieben wurden.

Es stellte sich heraus, dass die Vorfälle alle zwischen Juli und September auftraten, mit heißem Wetter und Spitzenlast. Die trockenlegbaren Transformator waren über einen langen Zeitraum unter Volllast in den geschlossenen Schränken in Betrieb. Weitere Untersuchungen zeigten, dass die Luftkanäle zur Wärmeabfuhr durch die Steckplatten der Steuerkabel verstopft waren, was dazu führte, dass die Temperatur der Transformator weiterhin stieg. Darüber hinaus war das einzige Temperatur-Warnsystem im Transformatorraum installiert, sodass es nicht möglich war, über Temperaturwarnungen rechtzeitig zu informieren.

Langfristiger Betrieb bei hohen Temperaturen verringert den Isolationswiderstand. Insbesondere haben Hochspannungsspulen eine hohe Spannungsebene, und ein Abfall der Isolierstärke führt leicht zu Entladungen, was den Leckstrom zwischen den Hochspannungsebenen, Wicklungen und zum Erdreich erhöht, den aktiven Leistungsverlust und die Temperatur kontinuierlich steigen lässt, was einen Teufelskreis bildet. Letztendlich verliert das Isoliermaterial seine Isolierfähigkeit, und es kommt zu interlayer- und interturn-Kurzschlüssen und Verbrennungen. Dies ist der Hauptgrund für das Ausbrennen trockenlegbarer Transformator, und ich habe während der Vor-Ort-Wartung auch tatsächlich die Auswirkungen dieser Faktoren auf die Ausrüstung gespürt.

3 Behandlungsmaßnahmen
3.1 Umbau der Gehäuse und Installation von Geräten

Ich habe an der Umgestaltung der Gehäuse für trockenlegbare Transformator durch das Unternehmen teilgenommen. Wir haben die Eisenplatten gestanzt, Luftkanäle um die Transformatorgehäuse herum angelegt und Fern-Temperatur-Warn- und Hochtemperatur-Ausschalt-Schutzgeräte installiert. Dies ermöglicht eine zeitgerechtere Überwachung und Reaktion auf Temperaturanomalien, gewährleistet den Betrieb der Ausrüstung und ist eine spezifische Maßnahme, die ich in der Wartungspraxis umgesetzt habe.

3.2 Installation von Kühlventilatoren

Für trockenlegbare Transformator mit einer Kapazität von 400kVA und darüber habe ich bei der Installation von Kühlventilatoren assistiert, die automatisch gemäß der eingestellten Temperatur starten und stoppen können, um potenzielle Mängel beim Betrieb der Transformator im Voraus zu beseitigen und plötzliche Vorfälle zu vermeiden. Im täglichen Wartungsalltag achte ich auch auf den Betriebsstatus dieser Ventilatoren.

3.3 Fernüberwachung der Stromversorgungsraum

Für den Stromversorgungsraum des 630kVA-Transformators wird durch Ferninformationsübertragung, -überwachung und Online-Monitoring der Betriebstemperatur, Isolation und anderer Parameter des Transformators, als Frontliniemitarbeiter, kann ich den Betriebsgesundheitsstatus der Hochspannungsausrüstung rechtzeitig erfassen, den zuverlässigen Betrieb der trockenlegbaren Transformator sicherstellen und es ist auch bequem für mich, diese Überwachungsdaten während der Wartung zu berücksichtigen.

4 Präventivmaßnahmen
4.1 Anforderungen an tägliche Inspektionen

Das Unternehmen verlangt von uns Betriebs- und Wartungsmanagern, täglich eine Patrouilleninspektion der Hochspannungsausrüstung im Stromversorgungsraum durchzuführen, insbesondere den Betriebsstatus der trockenlegbaren Transformator. Ich führe diese Aufgabe jeden Tag ernsthaft aus und melde Probleme rechtzeitig, um den sicheren Betrieb der Ausrüstung zu gewährleisten. Dies ist ein wichtiger Teil meiner täglichen Arbeit.

4.2 Temperaturmessvorschriften

Ein Infrarotthermometer wird verwendet, um die Temperatur der leitenden Verbindungsteile der Hochspannungsausrüstung zu messen. Das Unternehmen legt fest, dass die Messung einmal pro Woche im Frühjahr, Herbst und Winter und täglich im Sommer durchgeführt werden soll. Ich operiere strikt nach dieser Frequenz, um sicherzustellen, dass Temperaturanomalien rechtzeitig erkannt werden.

4.3 Gesamtprüfung der Stromversorgungsstationen

Für die Stromversorgungsstationen ohne Vorfälle habe ich an der umfassenden Prüfung und Testung teilgenommen, entsprechende Kühlvorrichtungen für trockenlegbare Transformator eingerichtet, um eine gute Lüftung zu gewährleisten, potenzielle Ausrüstungsgefahren zu beseitigen und Maßnahmen für schwache Isolierungspunkte zu ergreifen. Ich habe in der Praxis Erfahrungen gesammelt und auch gute Ergebnisse gesehen.

5 Schlussfolgerung

Da der gepanzerte Schaltkasten ein kleines Volumen, eine kompakte Struktur und eine schlechte Wärmeabfuhr hat, und der Transformator in einem geschlossenen Kasten installiert ist, muss je nach Kapazität eine geeignete Kühlmethode angewendet werden, um plötzliche Vorfälle trockenlegbarer Transformator aufgrund unvernünftiger Konstruktion zu vermeiden.

Es sollte besonders beachtet werden, dass normale trockenlegbare Transformator, wenn sie in den Kasten in Betrieb genommen werden, einen Temperaturanstiegstest durchlaufen müssen, um die maximale Temperatur des langfristigen Betriebs im Voraus zu kennen und potenzielle Gefahren für das Stromnetz aufgrund nicht standardisierter Prüfung und Bauweise zu beseitigen.

Nach der Umsetzung der präventiven Maßnahmen sind bei den betriebenen trockenlegbaren Transformator keine ähnlichen Vorfälle mehr aufgetreten, was die Zuverlässigkeit effektiv verbessert und eine Garantie für den sicheren Betrieb des Stromnetzes bietet. Als Frontliniewartungstechniker bin ich mir bei der Wartung solcher Ausrüstung sicherer.