Каковы причины возгорания сухих трансформаторов во время эксплуатации

1 Феномен неисправности

Я занимаюсь фронтальной работой по техническому обслуживанию неисправностей и недавно столкнулся с проблемами с сухими трансформаторами. Сухие трансформаторы имеют простую конструкцию, удобны для транспортировки и легки в обслуживании. Они широко используются в местах распределения электроэнергии с относительно высокими требованиями к охране окружающей среды. Благодаря их хорошей огнестойкости, их можно устанавливать в центрах нагрузки, чтобы снизить потери напряжения и мощности.

Управляющая компания, в которой я работаю, управляет 11 жилыми комплексами, всего 56 трансформаторов, с уровнем напряжения 6000/400В. Из них 38 сухих трансформаторов модели SCB9, мощностью от 160 до 630 кВА, все установлены в закрытых шкафах высокого напряжения. Распределительные станции в этих комплексах были введены в эксплуатацию менее двух лет назад, и пять сухих трансформаторов, находящихся в эксплуатации, сгорели один за другим, что серьезно повлияло на жизнь жителей. Я глубоко осознаю свою большую ответственность и должен тщательно расследовать причины.

2 Анализ причин

В качестве фронтального работника по техническому обслуживанию, я и мои коллеги провели осмотр, тестирование и анализ сгоревших сухих трансформаторов. Во время пяти аварий погода была хорошей, в кабельном канале под трансформаторами не было скопления воды или влаги, и перед и после аварий в системе не было перенапряжения. Проверка недавних отчетов о высоковольтных испытаниях показала, что изоляция была хорошей, а разница в постоянном сопротивлении соответствовала стандартам.

Чтобы выяснить причины, компания пригласила соответствующих экспертов для консультации. Я участвовал в полевом исследовании и обнаружил, что воздуховоды для охлаждения сгоревших сухих трансформаторов были заблокированы. После вскрытия было видно, что изоляция остаточных катушек стала хрупкой и равномерно треснула, что указывало на длительную работу катушек при высокой температуре.

Выяснилось, что аварии происходили между июлем и сентябрем, когда погода была жаркой и нагрузка на электроэнергию достигала пика. Сухие трансформаторы длительное время работали на полной нагрузке в закрытых шкафах. Дальнейшая проверка показала, что воздуховоды были заблокированы панелями контрольных кабелей, что привело к непрерывному росту температуры трансформаторов. Кроме того, единственное устройство для сигнализации о перегреве было установлено в помещении трансформатора, что не позволяло своевременно передавать сигналы о перегреве.

Длительная работа при высокой температуре снижает сопротивление изоляции. Особенно, высоковольтные катушки имеют высокий уровень напряжения, и снижение прочности изоляции способствует разрядам, увеличивая ток утечки между слоями, витками и заземлением трансформатора, увеличивая активные потери мощности и непрерывно повышая температуру, создавая порочный круг. В конечном итоге, изоляционный материал теряет свои изоляционные свойства, происходит межслойное и межвитковое короткое замыкание и возгорание. Это основная причина сгорания сухих трансформаторов, и я также действительно ощутил влияние этих факторов на оборудование во время технического обслуживания на месте.

3 Меры по устранению
3.1 Трансформация шкафов и установка устройств

Я участвовал в трансформации шкафов сухих трансформаторов, которую провела компания. Мы просверлили железные пластины, установили воздуховоды вокруг шкафов трансформаторов и установили дистанционные устройства для сигнализации о перегреве и защиты от перегрева. Это позволяет более своевременно контролировать и реагировать на аномалии температуры, обеспечивая работу оборудования, и это конкретная мера, которую я внедрил в практику технического обслуживания.

3.2 Установка вентиляторов охлаждения

Для сухих трансформаторов мощностью 400 кВА и выше я помог установить вентиляторы охлаждения, которые могут автоматически включаться и выключаться в зависимости от заданной температуры, устраняя потенциальные дефекты работающих трансформаторов заранее и предотвращая внезапные аварии. В повседневном техническом обслуживании я также обращаю внимание на состояние работы этих вентиляторов.

3.3 Дистанционный мониторинг распределительных помещений

Для распределительного помещения трансформатора мощностью 630 кВА, через дистанционную передачу информации, мониторинг и онлайн-мониторинг рабочей температуры, изоляции и других параметров трансформатора, как фронтальный работник, я могу своевременно оценивать состояние здоровья высоковольтного оборудования, обеспечивая надежную работу сухих трансформаторов, и это также удобно для меня, чтобы ссылаться на эти данные мониторинга во время технического обслуживания.

4 Превентивные меры
4.1 Требования к ежедневным осмотрам

Компания требует от нас, операторов и менеджеров по техническому обслуживанию, проводить ежедневный осмотр высоковольтного оборудования в распределительном помещении, особенно состояния работы сухих трансформаторов. Я выполняю эту задачу серьезно каждый день и своевременно сообщаю о проблемах, чтобы обеспечить безопасную работу оборудования. Это важная часть моей ежедневной работы.

4.2 Спецификации измерения температуры

Используется инфракрасный термометр для измерения температуры соединительных частей высоковольтного оборудования. Компания установила, что измерение должно проводиться один раз в неделю весной, осенью и зимой, и один раз в день летом. Я строго соблюдаю эту частоту, чтобы своевременно обнаруживать аномалии температуры.

4.3 Комплексная проверка распределительных станций

Для распределительных станций, где не было аварий, я участвовал в комплексной проверке и тестировании, установил соответствующие устройства для охлаждения сухих трансформаторов, обеспечивая хорошую вентиляцию, устраняя потенциальные опасности оборудования и принимая меры для точек с ослабленной изоляцией. Я накопил опыт в реальных операциях и также увидел хорошие результаты.

5 Заключение

Поскольку бронированный шкаф имеет малый объем, компактную конструкцию и плохую теплоотдачу, а трансформатор установлен в закрытом шкафу, необходимо применять подходящий метод охлаждения в зависимости от мощности, чтобы избежать внезапных аварий сухих трансформаторов, вызванных нерациональным дизайном.

Особенно следует отметить, что обычные сухие трансформаторы должны проходить испытания на нагрев при вводе в эксплуатацию в шкаф, чтобы заранее узнать максимальную температуру длительной работы и устранить потенциальные опасности, оставленные электросети из-за некорректного обследования и строительства.

После реализации превентивных мер аналогичные аварии не произошли с работающими сухими трансформаторами, что эффективно повысило надежность и обеспечило гарантию безопасной работы электросети. Как фронтальный работник по техническому обслуживанию, я теперь более уверен в работе с таким оборудованием.