Kateri so vzroki za zgorevanje suhih transformatorjev med delovanjem?

1 Pojav napake

Zaposlen sem v održbi napak na prvi liniji in nedavno sem se soočil s težavami z suhopisnimi transformatorji. Suhopisni transformatorji imajo preprosto strukturo, so pripravljeni za prevoz in lahkši za vzdrževanje. Široko se uporabljajo na mestih distribucije električne energije, kjer so okoljski standardi relativno visoki. Zaradi njihove dobre odpornosti na požar jih lahko namestimo v območjih sredotoka povratnih tokov, da zmanjšamo izgube napetosti in moči.

Gospodarska družba, za katero delam, upravlja 11 stanovanjskih skupnosti, s skupno številom 56 transformatorjev, z napetostno ravnjo 6000/400V. Med njimi je 38 suhopisnih transformatorjev, model SCB9, z kapaciteto 160 - 630kVA, vse nameščeni v škatlaste zaprti visokonapetostne preklopnike. Distribucijske postaje v teh skupnostih so bile v operaciji manj kot 2 leta, in 5 suhopisnih transformatorjev, ki so bili v operaciji, so en za drugim zgoreli, kar je hudo vplivalo na življenje prebivalcev. Globoko občutim veliko odgovornost in moram temeljito raziskati razloge.

2 Analiza vzrokov

Kot održevalnik na prvi liniji sem skupaj s svojimi kolegi pregledal, preskusil in analiziral zgorele suhopisne transformatorje. Med 5 nesrečami je bilo vremensko stanje dobro, ni bilo vodne nagomilave ali vlage v kabelski jami na dnu transformatorja, in pred in po nesrečah ni bilo pretirane napetosti v sistemu. Preverjanje nedavnih poročil o visokonapetostnih preskusih je pokazalo, da je izolacija bila dobra in da je razlika v neposredni upornosti ustrezala standardom.

Da bi ugotovili razloge, je podjetje povabilo relevantne strokovnjake za posvetovanje. Sodeloval sem pri terenskem raziskovanju in ugotovil, da so bili točci za ohlajevanje zgorelih suhopisnih transformatorjev zastavljeni. Po rezanju je bilo videti, da je bila izolacija ostanek bobin hrskava in ravnomerno prerezana, kar kaže, da so bobine dolgo časa delovale pri visokih temperaturah.

Izvedeli smo, da so se nesreče zgodile med julijem in septembrom, ko je bilo vreme toplo in povratna moč el. omrežja dosegljiva. Suhopisni transformatorji so dolgo časa delovali pri polni obremenitvi v zaprtih škatlah. Nadaljnje preverjanje je pokazalo, da so bili točki za ohlajevanje zastavljeni s plešcami nadzornih kablov, kar je povzročilo, da se je temperatura transformatorjev stalno povečevala. Poleg tega je edini urejenec za opozorilo temperature bil nameščen v prostori transformatorja, zato ni mogel tempestivno prenijeti opozoril o previsoki temperaturi.

Dolgotrajno delovanje pri visokih temperaturah znižuje upornost izolacije. Zlasti pri visokonapetostnih bobinah, ki imajo visoko stopnjo napetosti, zmanjšanje trdnosti izolacije povzroča razpoložljivost, kar poveča iztok med sloji, zavoji in do tla transformatorja, poveča aktivne izgube moči in temperaturo, kar tvori zlonameren cikel. Končno izgubi izolacijsko snov svoje izolacijske lastnosti, pride do kratičnega prekinitve med sloji in zavoji in do požara. To je glavni razlog za požar suhopisnih transformatorjev, in tudi sam sem resnično občutil vpliv teh dejavnikov na opremo med održbo na terenu.

3 Merila za obravnavo
3.1 Pretvorba škatle in namestitev naprav

Sodeloval sem pri pretvorbi škatel suhopisnih transformatorjev podjetjem. Izrezali smo železne plešče, vzpostavili točke za ohlajevanje okoli škatel transformatorjev in namestili naprave za oddaljeno opozorilo temperature in zaščito pred previsoko temperaturo. To omogoča bolj tempestivno spremljanje in odziv na anomalije temperature, zagotavlja delovanje opreme in je specifična merila, ki sem jih izvedel v praksi vzdrževanja.

3.2 Namestitev ohlajevalnih ventilatorjev

Za suhopisne transformatorje z kapaciteto 400kVA in več sem pomagal pri namestitvi ohlajevalnih ventilatorjev, ki se lahko avtomatsko vklopijo in izklopijo glede na nastavljeno temperaturo, s čimer se unesejo potencialne pomanjkljivosti delujočih transformatorjev in se preprečijo nenadne nesreče. V vsakdanjem vzdrževanju pa tudi pozorno spremljam stanje teh ventilatorjev.

3.3 Oddaljeno spremljanje distribucijskih sob

Za distribucijsko sobo 630kVA transformatorja, preko oddaljenega prenosa informacij, spremljanja in online spremljanja delovne temperature, izolacije in drugih parametrov transformatorja, kot održevalnik na prvi liniji, lahko tempestivno ugotovim zdravostno stanje delovanja visokonapetostne opreme, zagotavljam zanesljivo delovanje suhopisnih transformatorjev, kar mi je tudi koristno pri vzdrževanju, saj lahko uporabim te podatke za referenco.

4 Preventivna merila
4.1 Zahteve za dnevno inspekcijo

Podjetje zahteva, da upravitelji operativnega in vzdrževalnega dela vsak dan opravijo obhodno inspekcijo visokonapetostne opreme v distribucijski sobi, zlasti stanje delovanja suhopisnih transformatorjev. To nalogo izvajam vsak dan resno in tempestivno poročam o problemih, da zagotovim varno delovanje opreme. To je pomemben del mojega dnevnega dela.

4.2 Specifikacije za merjenje temperature

Za merjenje temperature vodilnih povezav visokonapetostne opreme se uporablja infrardeč termometr. Podjetje določa, da je treba izvajati preverjanje enkrat tedensko v pomlad, jesen in zima, in vsak dan v poletje. Strogo izvajam to frekvenco, da zagotovim tempestivno odkritje anomalij temperature.

4.3 Kompleksna inspekcija distribucijskih postaj

Za distribucijske postaje brez nesreč sem sodeloval pri kompleksnem pregledu in preskusu, vzpostavil ustrezne naprave za ohlajevanje suhopisnih transformatorjev, zagotovil dobro prodatnost, odstranil potencialne tveganja opreme in izvedel ukrepe za slabe izolacijske točke. Skupil sem izkušnje v dejanski praksi in opazil dobre rezultate.

5 Zaključek

Ker ima okrovita škatla majhen prostorninski obseg, kompaktno strukturo in slabo prodatnost, in je transformator nameščen v zaprti škatli, je treba glede na kapaciteto uporabiti primeren način ohlajevanja, da se preprečijo nenadne nesreče suhopisnih transformatorjev zaradi neprimernega dizajna.

Posebno je treba opozoriti, da morajo običajni suhopisni transformatorji, ko se vključijo v škatlo, izvesti preskus temperature, da se predhodno spozna najvišja temperatura dolgoročnega delovanja in se odstranijo potencialna tveganja, ki jih lahko povzroči neustrezen preskus in gradnja.

Po izvedbi preventivnih meril ni bilo podobnih nesreč pri delujočih suhopisnih transformatorjih, kar je učinkovito izboljšalo zanesljivost in zagotovilo varnost delovanja električnega omrežja. Kot održevalnik na prvi liniji sem bolj prepričan pri vzdrževanju take opreme.