Que son as causas de que os transformadores a seco ardan durante a súa operación

1 Fenómeno de fallo

Estou a cargo do mantemento de fallos na primeira liña e recentemente atopé problemas con transformadores de tipo seco. Os transformadores de tipo seco teñen unha estrutura simple, son cómodos de transportar e fáciles de manter. Son amplamente utilizados en lugares de distribución de enerxía con requisitos ambientais relativamente altos. Debido á súa boa resistencia ao fogo, poden instalarse en zonas de centro de carga para reducir a perda de voltaxe e a perda de potencia.

A empresa de xestión de propiedades na que traballo xestiona 11 comunidades residenciais, con un total de 56 transformadores, dun nivel de voltaxe de 6000/400V. Entre eles, hai 38 transformadores de tipo seco, modelo SCB9, cunha capacidade de 160 - 630kVA, todos instalados en armarios de alta tensión cerrados tipo caixa. As estacións de distribución destas comunidades levaron menos de 2 anos en funcionamento, e 5 transformadores de tipo seco en funcionamento queimáronse sucesivamente, o que afectou seriamente a vida dos residentes. Sinto profundamente a gran responsabilidade e debo investigar a fondo as razóns.

2 Análise das causas

Como mantenedor da primeira liña, os meus colegas e eu inspeccionamos, probamos e analizamos os transformadores de tipo seco queimados. Durante os 5 accidentes, o tempo estaba bo, non había acumulación de auga nin humidade no canal de cables na parte inferior do transformador, e non houbo sobretensión no sistema antes ou despois dos accidentes. Revisando os informes recentes de probas de alta tensión, o aislamento era bom e a diferenza de resistencia DC cumpría os estándares.

Para descubrir as razóns, a empresa convidou a expertos relevantes para unha consulta. Participo na investigación no terreo e atopei que as condutas de dissipación de calor dos transformadores de tipo seco queimados estaban obstruídas. Despois da disección, víse que o aislamento dos bobinas residuais estaba fraxo e uniformemente rachado, indicando que as bobinas estiveran operando a temperaturas altas durante moito tempo.

Supouse que os accidentes ocorreron entre xullo e setembro, cun clima caluroso e carga eléctrica máxima. Os transformadores de tipo seco estiveran operando a plena carga nos armarios cerrados durante moito tempo. Unha inspección adicional revelou que as condutas de dissipación de calor estaban obstruídas polas placas de ranuras dos cables de control, provocando que a temperatura dos transformadores continuase aumentando. Ademais, o único dispositivo de alarma de temperatura estaba instalado na sala do transformador, incapaz de transmitir oportunamente as alarmas de sobretemperatura.

A operación a longo prazo a altas temperaturas reduce a resistencia ao aislamento. Especialmente, as bobinas de alta tensión teñen un nivel de voltaxe alto, e a diminución da forza de aislamento é propensa a producir descargas, aumentando a corrente de fuga entre as capas de alta tensión, as voltas e ao chao do transformador, aumentando a perda de potencia activa e a temperatura de forma continua, formando un ciclo vicioso. Finalmente, o material aislante perde a súa capacidade de aislamento, e ocorren descargas e quemas por cortocircuito entre capas e voltas. Esta é a razón principal para a quema dos transformadores de tipo seco, e tamén sentín verdadeiramente o impacto destes factores no equipo durante o mantemento no terreo.

3 Medidas de tratamento
3.1 Transformación de armarios e instalación de dispositivos

Participo na transformación dos armarios de transformadores de tipo seco polo IEE-Business. Fizemos orificios nas chapas de ferro, establecemos condutas de aire arredor dos armarios de transformadores e instalamos dispositivos de alarma de temperatura remota e protección contra saltos de alta temperatura. Isto pode monitorizar e responder a anormalidades de temperatura de forma máis oportuna, asegurando o funcionamento do equipo, e é unha medida específica que implementei na práctica de mantemento.

3.2 Instalación de ventiladores de refrixeración

Para transformadores de tipo seco de 400kVA e superiores, axudín na instalación de ventiladores de refrixeración, que poden iniciar e detenerse automaticamente segundo a temperatura establecida, eliminando defectos potenciais de transformadores en funcionamento e evitando accidentes repentinos. No mantemento diario, tamén presto atención ao estado de funcionamento destes ventiladores.

3.3 Monitorización remota das salas de distribución de enerxía

Para a sala de distribución de enerxía do transformador de 630kVA, a través da transmisión de información remota, monitorización e monitorización en liña da temperatura de funcionamento, aislamento e outros parámetros do transformador, como mantenedor da primeira liña, podo coñecer oportunamente o estado de saúde do funcionamento do equipo de alta tensión, asegurando o funcionamento confiable dos transformadores de tipo seco, e tamén é conveniente para min consultar estes datos de monitorización durante o mantemento.

4 Medidas preventivas
4.1 Requisitos de inspección diaria

A empresa require que os xestores de operación e mantemento realizemos unha inspección de patrulla do equipo de alta tensión na sala de distribución de enerxía unha vez por día, especialmente o estado de funcionamento dos transformadores de tipo seco. Realizo esta tarefa seriamente cada día e informo oportunamente sobre os problemas para asegurar o funcionamento seguro do equipo. Este é unha parte importante do meu traballo diario.

4.2 Especificacións de detección de temperatura

Utilízase un termómetro infravermellos para medir a temperatura das partes de conexión conductora do equipo de alta tensión. A empresa estipula que a detección debe realizarse unha vez por semana na primavera, outono e inverno, e unha vez por día no verán. Opero estritamente segundo esta frecuencia para asegurar que as anormalidades de temperatura poidan detectarse oportunamente.

4.3 Inspección comprehensiva das estacións de distribución de enerxía

Para as estacións de distribución de enerxía sen accidentes, participei na inspección e proba comprehensiva, establecendo dispositivos de dissipación de calor correspondentes para os transformadores de tipo seco, asegurando unha boa ventilación, eliminando perigos potenciais do equipo e tomando medidas en puntos de aislamento débiles. Acumulei experiencia en operacións reais e tamén vi resultados positivos.

5 Conclusión

Debido ao pequeno volume, estrutura compacta e mal efecto de dissipación de calor do armario de interruptor blindado, e dado que o transformador está instalado nun armario cerrado, debe adoptarse un método de refrixeración adecuado segundo a capacidade para evitar accidentes repentinos de transformadores de tipo seco debido a un deseño non razonable.

Debe notarse particularmente que os transformadores de tipo seco normais deben someterse a unha proba de aumento de temperatura cando se ponen en funcionamento no armario, para coñecer a temperatura máxima de funcionamento a longo prazo previamente e eliminar perigos potenciais deixados á rede eléctrica debido a detección e construción non estándar.

Despois da implementación de medidas preventivas, non ocorreron accidentes similares aos transformadores de tipo seco en funcionamento, mellorando eficazmente a fiabilidade e proporcionando unha garantía para o funcionamento seguro da rede eléctrica. Como mantenedor da primeira liña, estou máis confiado en tratar o mantemento deste tipo de equipos.