Wat zijn de oorzaken van het uitbranden van drogetransformatoren tijdens het gebruik

1 Foutverschijnsel

Ik ben betrokken bij het frontlinieonderhoud van storingen en heb onlangs problemen ondervonden met droogtransformatoren. Droogtransformatoren hebben een eenvoudige structuur, zijn gemakkelijk te vervoeren en onderhouden. Ze worden wijdverspreid gebruikt op plaatsen waar elektriciteit wordt verdeeld, met relatief hoge eisen aan milieubescherming. Vanwege hun goede brandwerende eigenschappen kunnen ze in belastingscentra worden geïnstalleerd om spanning- en vermogensverliezen te verminderen.

Het bedrijf waarvoor ik werk, beheert 11 woongebieden, met in totaal 56 transformatoren, met een spanningniveau van 6000/400V. Daarvan zijn er 38 droogtransformatoren, model SCB9, met een capaciteit van 160 - 630kVA, allemaal geïnstalleerd in kastvormige gesloten hoogspanningscontactdozen. De elektriciteitsverdelingsstations in deze gemeenschappen zijn minder dan 2 jaar geleden in gebruik genomen, en 5 droogtransformatoren die in bedrijf waren, zijn achtereenvolgens verbrand, wat het leven van de bewoners ernstig heeft beïnvloed. Ik voel me diep verantwoordelijk en moet de oorzaken grondig onderzoeken.

2 Oorzaakanalyse

Als frontlinieonderhoudswerker heb ik samen met mijn collega's de verbrande droogtransformatoren geïnspecteerd, getest en geanalyseerd. Tijdens de 5 incidenten was het weer goed, er was geen water of vocht in de kabelgoot onderaan de transformatoren, en er was geen overspanning in het systeem voor of na de incidenten. Controle van recente hoogspanningstestrapporten toonde aan dat de isolatie goed was, en de DC-weerstandverschillen voldeden aan de normen.

Om de oorzaken te achterhalen, nodigde het bedrijf relevante experts uit voor overleg. Ik nam deel aan de ter plaatse inspectie en ontdekte dat de luchtvoeringen van de verbrande droogtransformatoren verstopt waren. Na dissectie bleek de isolatie van de resterende spoelen bros en uniform gekraakt, wat aangaf dat de spoelen langdurig op hoge temperaturen hadden gewerkt.

Het bleek dat de incidenten allemaal tussen juli en september plaatsvonden, met warm weer en piekbelasting van elektriciteit. De droogtransformatoren hadden langdurig volle belasting in de gesloten kasten gehad. Nader onderzoek toonde aan dat de luchtvoeringen door de sleufplaten van de besturingskabels werden geblokkeerd, waardoor de temperatuur van de transformatoren bleef stijgen. Bovendien was het enige temperatuuralarmapparaat geïnstalleerd in de transformatorruimte, waardoor overtemperatuuralarmen niet tijdig konden worden doorgeseind.

Langdurig werken op hoge temperaturen vermindert de isolatieweerstand. Vooral bij de hoogspanningsspoelen, met een hoge spanning, kan de afname van de isolatiesterkte leiden tot ontlading, waardoor de lekstroom tussen de hoogspanningslagen, windingen en naar de grond van de transformator toeneemt, het actieve vermogensverlies en de temperatuur blijven stijgen, en een vicieuze cirkel ontstaat. Uiteindelijk verliest het isolatiemateriaal zijn isolatie-eigenschappen, en treedt er een interlaag- en interwinding-isolatie-doorbraak en -verbranding op. Dit is de hoofdoorzaak van de verbranding van droogtransformatoren, en ik heb ook echt de impact van deze factoren op de apparatuur gevoeld tijdens het ter plaatse onderhoud.

3 Behandelingmaatregelen
3.1 Kasttransformatie en apparaatinstallatie

Ik heb deelgenomen aan de transformatie van de droogtransformatorkasten door het bedrijf. We hebben gaten in de ijzerplaten gemaakt, luchtvoeringen rond de transformatorkasten aangebracht, en externe temperatuuralarm- en hoge-temperatuur-tripbeveiligingsapparatuur geïnstalleerd. Hiermee kunnen we temperatuurafwijkingen sneller monitoren en reageren, zodat de werking van de apparatuur wordt gegarandeerd, en dit is een specifieke maatregel die ik in de onderhoudspraktijk heb toegepast.

3.2 Installatie van koelventilatoren

Voor droogtransformatoren van 400kVA en hoger, heb ik bijgedragen aan de installatie van koelventilatoren, die automatisch kunnen starten en stoppen op basis van de ingestelde temperatuur, waardoor potentiële defecten van opererende transformatoren vooraf worden geëlimineerd en plotselinge incidenten worden voorkomen. In de dagelijkse onderhoudsactiviteiten let ik ook op de werking van deze ventilatoren.

3.3 Externe monitoring van elektriciteitsverdelingsruimten

Voor de elektriciteitsverdelingsruimte van de 630kVA-transformator, via externe informatieoverdracht, monitoring en online-monitoring van de werkingstemperatuur, isolatie en andere parameters van de transformator, als frontlinieonderhoudswerker, kan ik op tijd de gezondheidsstatus van de werking van de hoogspanningsapparatuur begrijpen, de betrouwbare werking van droogtransformatoren garanderen, en het is ook gemakkelijk voor mij om deze monitoringsgegevens tijdens het onderhoud te raadplegen.

4 Preventieve maatregelen
4.1 Eisdagen voor dagelijkse inspecties

Het bedrijf vraagt ons operationele en onderhoudsmanagers om elke dag een inspectieronde te maken langs de hoogspanningsapparatuur in de elektriciteitsverdelingsruimte, met name de werking van de droogtransformatoren. Ik voer deze taak elke dag serieus uit en rapporteer problemen op tijd om de veilige werking van de apparatuur te garanderen. Dit is een belangrijk onderdeel van mijn dagelijkse werk.

4.2 Specificaties voor temperatuurmeting

Een infraroodthermometer wordt gebruikt om de temperatuur van de geleidende verbindingsonderdelen van hoogspanningsapparatuur te meten. Het bedrijf stelt vast dat detectie in het voorjaar, najaar en winter eens per week moet plaatsvinden, en in de zomer elke dag. Ik handhaaf deze frequentie strikt om ervoor te zorgen dat temperatuurafwijkingen op tijd kunnen worden gedetecteerd.

4.3 Algemene inspectie van elektriciteitsverdelingsstations

Voor de elektriciteitsverdelingsstations zonder incidenten, heb ik deelgenomen aan de algemene inspectie en test, passende koelapparatuur voor droogtransformatoren geïnstalleerd, om goede ventilatie te garanderen, potentiele apparaathazards te elimineren, en maatregelen te nemen voor zwakke isolatiepunten. Ik heb ervaring opgedaan in de praktijk en heb ook goede resultaten gezien.

5 Conclusie

Vanwege de kleine volume, compacte structuur en slechte koelwerking van de gepantserde schakelkast, en de installatie van de transformator in een gesloten kast, moet een geschikte koelmethode worden toegepast volgens de capaciteit, om plotselinge incidenten van droogtransformatoren te voorkomen die veroorzaakt worden door onlogische ontwerp.

Het moet speciaal worden opgemerkt dat standaard droogtransformatoren een temperatuurstijgingstest moeten ondergaan bij het in gebruik nemen in de kast, om de maximale temperatuur van langdurige werking vooraf te kennen, en potentiele risico's voor het elektriciteitsnetwerk te elimineren die ontstaan door niet-standaard detectie en constructie.

Na de implementatie van preventieve maatregelen, zijn er geen vergelijkbare incidenten meer voorgekomen bij de opererende droogtransformatoren, wat de betrouwbaarheid effectief heeft verbeterd, en een garantie biedt voor de veilige werking van het elektriciteitsnetwerk. Als frontlinieonderhoudswerker, ben ik nu meer zelfverzekerd in het onderhouden van dergelijke apparatuur.