Mikä ovat kuivamuuntajien palamisen syyt toiminnassa?

1 Vikailema ilmiö

Olen mukana eturintamassa tapahtuvassa vikakorjauksessa ja olen hiljattain törmännyt kuivumuuntajien ongelmiin. Kuivumuuntajilla on yksinkertainen rakenne, ne ovat helposti kuljetettavissa ja huollettavissa. Ne ovat laajalti käytössä sähköjakelupaikoissa, joissa on suhteellisen korkeat ympäristövaatimukset. Niiden hyvä paloturvallisuus mahdollistaa niiden asentamisen latauskeskusten läheisyyteen, mikä vähentää jännite- ja tehon häviöitä.

Yhtiö, jossa työskentelen, hallinnoi 11 asuinalueen sähköjakelua, joiden yhteensä 56 muuntajasta 38 on kuivamuuntajia, malli SCB9, kapasiteetilla 160-630 kVA, kaikki asennettu laatikkomuotoisiin suljetuihin korkeajännitepistoripuihin. Jakeluasemat näillä alueilla on otettu käyttöön alle kaksi vuotta sitten, ja viisi toimintakykyistä kuivamuuntajia on poltunut peräkkäin, mikä on vakavasti vaikuttanut asukkaiden elämään. Tunteen syvällisen vastuun ja täyden selvittelyn tarpeen.

2 Syyanalyysi

Eturintaman ylläpitäjänä minä ja kollegani tutkimme, testasimme ja analysoimme poltuneita kuivamuuntajia. Viiden onnettomuuden aikana säät olivat hyvät, muuntajien pohjassa olevassa kabeliovessa ei ollut vesikerrosta tai kosteutta, eikä järjestelmässä ollut ennen tai jälkeen onnettomuuksia ylikirjoitusta. Tarkistamalla äskettäiset korkeajännitetestausraportit havaittiin, että eristyminen oli hyvä, ja vaihtokierrosten vastuserot olivat normeihin nähden.

Selvittääksemme syyn yhtiö kutsui asianosaisten asiantuntijoiden konsultointiin. Osallistuin paikan päälle tutkimiseen ja huomasin, että poltuneiden kuivamuuntajien lämmitysputket olivat tukoset. Autopsian jälkeen nähtiin, että jäännösnavojen eristyksen oli haurasta ja tasaisesti revitty, mikä osoitti, että navat olivat toimineet pitkään korkeassa lämpötilassa.

Tiedettiin, että onnettomuudet tapahtuivat heinäkuun ja syyskuun välillä, kun säät olivat kuumia ja sähköntarve huippusuunnassa. Kuivamuuntajat olivat toimineet pitkään täysiin tehoihin suljetuissa laatikoissa. Lisätarkastus paljasti, että lämmitysputket olivat tukoset ohjauskabeleiden levysten takia, mikä aiheutti muuntajien lämpötilan jatkuvan nousun. Lisäksi ainoa lämpötilavalituslaitteisto oli asennettu muuntajahuoneeseen, eikä se pystynyt välittämään ylipäästövaroituksia ajallaan.

Pitkäaikainen korkea lämpötila vähentää eristysvastusta. Erityisesti korkeajännitekierrokset, jotka ovat korkean jänniteasteen, voivat saada eristysvoiman vähenemään, mikä lisää varautumista, kasvattaa aktiivisen tehon menetyksiä ja lämpötilaa jatkuvasti, muodostuen pahoinpäiväinen kiertokulku. Lopulta eristysmateriaali menettää eristyskykynsä, mikä johtaa kerros- ja kierroksen välisten lyhytsulutuksiin ja polttoon. Tämä on kuivamuuntajien poltumisen pääsyy, ja olen myös todella tuntenut näiden tekijöiden vaikutuksen laitteisiin paikan päällä ylläpidon aikana.

3 Korjaustoimet
3.1 Laatikon muutos ja laitteiston asentaminen

Osallistuin yhtiön kuivamuuntajilaatikoiden muutokseen. Aloitimme ruostumattomien teräslevyjen reikäilyä, asensimme lämmitysputket muuntajilaatikoiden ympärille ja asensimme etälämpötilavalitus- ja korkealämpötilasuojalaitteet. Tämä mahdollistaa lämpötilahäiriöiden havaitsemisen ja reagoinnin ajallisesti, varmistaa laitteiston toiminnan, ja se on konkreettinen toimenpide, jonka olen toteuttanut ylläpidossa.

3.2 Jäähdytysventtiilien asentaminen

Kuivamuuntajille, joiden kapasiteetti on 400 kVA tai suurempi, avustin jäähdytysventtiilien asentamisessa, jotka voivat automaattisesti käynnistyä ja pysähtyä asetetun lämpötilan mukaan, mikä poistaa etukäteen mahdolliset puutteet toimiville muuntajille ja välttää yhtäkkiä tapahtuvat onnettomuudet. Ylläpidon aikana kiinnitän myös huomiota näiden venttiilien toimintaan.

3.3 Jakeluaseman etäseuranta

Jakeluasemalle, jossa on 630 kVA muuntaja, edistimme etäinformaation siirtämistä, seurantaa ja muuntajan toiminnan lämpötilan, eristys- ja muiden parametrien verkkovalvontaa. Eturintaman työntekijänä voin ajallisesti hallita korkeajännitelaitteiston toiminnan terveydentilan, varmistaa kuivamuuntajien luotettavan toiminnan, ja se on myös minulle ylläpidon aikana tarkasteltavaksi näiden valvontadatan avulla.

4 Ennaltaehkäisytoimenpiteet
4.1 Päivittäisten tarkastusten vaatimukset

Yhtiö vaatii meiltä operaatioiden ja ylläpidon hallinnoijilta päivittäisen kierroksen korkeajännitelaitteiden tilan tarkastamiseksi jakeluasemalla, erityisesti kuivamuuntajien toimintatilaa. Suoritan tämän tehtävän vakavasti päivittäin ja raportoin ongelmia ajallisesti, varmistaakseni laitteiston turvallisen toiminnan. Tämä on osa minun päivittäistä työtäni.

4.2 Lämpötilamittausten vaatimukset

Korkeajännitelaitteiden johtavien yhdistettyjen osien lämpötila mitataan infrapunasäteilytermometrilla. Yhtiö määrää, että mittaus suoritetaan viikon kerrallaan keväällä, syksyllä ja talvella, ja päivittäin kesällä. Toimin tämän taajuuden mukaisesti varmistaakseni, että lämpötilahäiriöt voidaan havaita ajallisesti.

4.3 Jakeluasemien kattava tarkastus

Onnettomuuteen joutuneille jakeluasemille osallistuin kattavaan tarkastukseen ja testaukseen, asensin sopivat lämmityslaitteet kuivamuuntajille, varmistaen hyvän ilmanvaihto, poistin mahdolliset laiteriskit, ja ottin toimenpiteitä heikkojen eristyksen kohtiin. Olen kertynyt kokemusta käytännön toiminnassa ja nähnyt hyviä tuloksia.

5 Johtopäätös

Koska panssaripistoripuilla on pieni tilavuus, tiivis rakenne ja huono lämmönvedyminen, ja muuntaja on asennettu suljetuun laatikkoon, on sovellettava sopivaa jähdytysmenetelmää kapasiteetin mukaan, välttääksemme kuivamuuntajien yhtäkkiä tapahtuvia onnettomuuksia epäasianmukaisen suunnittelun vuoksi.

On erityisesti huomioitava, että tavalliset kuivamuuntajat on asetettava lämpötilan nousutesteihin, kun ne otetaan käyttöön laatikossa, jotta tiedetään etukäteen pitkäaikaisen toiminnan maksimilämpötila, ja poistetaan mahdolliset riskit, jotka jäävät sähköverkolla epästandardoiden testien ja rakentamisen vuoksi.

Ennaltaehkäisytoimenpiteiden toteuttamisen jälkeen samankaltaisia onnettomuuksia ei ole tapahtunut toimiville kuivamuuntajeille, mikä on tehokkaasti parannanut luotettavuutta ja tarjonnut takeen sähköverkon turvalliselle toiminnalle. Eturintaman ylläpitäjänä olen entistä luottavaisempi sellaisten laitteiden ylläpidossa.