Pag-analisa sa Sayop ug mga Pamaagi sa Pagpabulag niini alang sa Light Gas Alarm sa 25 MVA Arc Furnace Transformer

Ang isang 25 MVA electric arc furnace transformer sa isang kompanya ay isang kagamitan na inangkat mula sa dating Soviet Union. Ito ay binubuo ng tatlong single-phase transformers, bawat isa ay may rating na 8.333 MVA, na may connection group na D,d0. Ang primary voltage ay 10 kV, at ang secondary voltage ay nasa pagitan ng 140 hanggang 230.4 V. Ang paraan ng tap-changing ay on-load tap changing na may 21 steps (ang steps 11, 12, at 13 ay pinagsama bilang iisang step, kabuuang 23 positions). Ang bawat phase ay maaaring ma-regulate nang independiyente, na nagbibigay-daan sa hiwalay na pag-aadjust ng phases A, B, at C sa panahon ng smelting upang mapanatili ang balanced current sa tatlong-phase electrodes.

Sa normal na operasyon, ang B-phase transformer ay nakaranas ng dalawang pagkakataon ng light gas alarms. Matapos ang gas release, ang power ay naibalik at ang operasyon ay bumalik sa normal. Kinuha ang mga oil samples sa parehong oras para sa gas chromatographic analysis, at ang resulta ay walang anumang abnormalidad. Sa panahong iyon, ang isyu ay pangunahing itinuturing na dulot ng pagsipsip ng hangin dahil sa leakage sa negative-pressure section ng oil piping system. Gayunpaman, sa mga sumunod na araw, ang mga light gas alarms ay naging madalas, umabot sa 6-7 beses bawat shift. Ang susunod na oil sampling at gas chromatographic analysis ay naglabas ng abnormal na resulta.

1. Analisis sa Light Gas Fault sa Arc Furnace Transformer

Ang gas chromatographic analysis ay batay sa gases na nalulunod sa oil; kapag ang concentration ay lumampas sa solubility limit ng oil, ang free gas ay nabubuo. Ang komposisyon ng mga gases (sa μL/L) ay malapit na nauugnay sa uri at kalubhang ng internal faults. Kaya, ang paraang ito ay maaaring matukoy ang mga internal transformer faults sa maagang yugto at patuloy na monitorin ang lokasyon at pag-unlad ng mga faults na ito.

Paggawa ng analisis: Ang total hydrocarbons at acetylene levels ay lumampas sa acceptable limits. Ayon sa three-ratio method coding rules, ang code combination ay 1-0-1, na nagpapahiwatig na ang tipo ng fault ay arc discharge.

2. Core Lifting Inspection Findings and Analysis

2.1 Resulta ng Core Lifting Inspection

Upang agad na alisin ang mga hidden danger ng equipment at maprevent ang paglaki ng fault, isinagawa ang core lifting inspection. Ang inspeksyon ay naglabas na ang fault ay nagsimula sa polarity switch contacts sa loob ng on-load tap changer, na nagpakita ng seryosong overheating at malaking burn damage.

2.2 Analisis ng Overheating at Damage sa Polarity Switch Contacts

2.2.1 Long-term Overload Current sa Contacts

Ang rated current na dumaan sa polarity switch contact ay inilaan na 536 A. Dahil sa madalas na overload operation ng furnace, ang aktwal na current ay lumampas sa rated capacity ng switch, na nagdulot ng sobrang temperatura sa contact. Ang overheating na ito ay nagbuo ng localized hot spots, na nag-increase ng contact resistance at nag-umpisa ng "vicious cycle" na nagresulta sa decomposition ng oil, pagbuo ng free gas, at sunod na light gas alarms.

2.2.2 Long-term Operation ng Polarity Switch Contacts sa Parehong Posisyon

Ang polarity switch ay esensyal na isang selector switch na may dalawang posisyon: isa para sa voltage taps 1-10 at ang iba para sa taps 11-23. Sa aktwal na operasyon, ang secondary voltage ng furnace ay laging ginagamit sa taps 21-23, na nagresulta sa pag-stay ng switch contacts sa iisang posisyon ng mahabang panahon. Ito ay nag-alis ng normal na wiping action, na nagprevented ng self-cleaning ng contact surface. Ang organic contaminants ay nag-accumulate, na nagbuo ng stable, dark insulating film. Ang film na ito ay unti-unting nagbawas ng current-carrying capacity, nag-increase ng contact resistance, at nag-raise ng contact temperature. Ang taas na temperatura ay nag-accelerate pa ng deposition ng contaminant, na nag-reinforce ng "vicious cycle" at nagresulta sa pagbuo ng free gas at gas alarms.

3 Pagbabago ng Paraan

3.1 Pataasin ang Contact Current-Carrying Capacity at Bawasan ang Contact Resistance

Upang tugunan ang madalas na furnace overloads at mapuno ang mga demand ng produksyon, ang polarity switch contacts ay inilimbag muli. Batay sa aktwal na measurements at nang hindi baguhin ang installation dimensions, ang width ng orihinal na linear contact surface ay in-extend ng 2 mm upang palakasin ang current capacity. Ang orihinal na chromium-nickel alloy plating ay pinalitan ng hard silver plating, at ang thickness ng plating ay in-extend ng 0.5 mm. Ito ay nag-improve ng contact pressure, nag-bawas ng contact resistance, at nag-enhance ng conductivity.

3.2 Regular No-Load Operation ng Polarity Switch

Upang maiwasan ang mahabang stationary operation at kasunod na pagtaas ng resistance, idinagdag ang additional no-load operations ng polarity switch sa panahon ng transformer preventive testing. Inutos din sa mga user na gawin ang isang no-load operation ng switch bawat buwan. Ang layunin nito ay mekanikal na mag-wipe at linisin ang contact surface, na nag-aalis ng deposits at nagbabawas ng contact resistance.

4 Conclusion

Ang overheating faults sa transformer tap changer contacts ay isa sa mga pangunahing isyu na nakakaapekto sa stable na operasyon. Mahalaga ang maagang at tama na pag-identify ng nature at lokasyon ng fault para sa targeted na corrective actions. Dapat na patuloy na makolekta ang mga lesson learned upang mapabuti ang accuracy ng analisis. Para sa light gas alarms sa arc furnace transformer, ang root causes ay natukoy sa pamamagitan ng comprehensive analysis, at inilapat ang epektibong paraan upang alisin ang hidden danger. Matapos ang higit sa dalawang taon ng operasyon, wala nang katulad na abnormality ang naganap. Ang solusyong ito ay naiwasan ang economic losses na kaugnay sa pag-remove, repair, at unplanned downtime ng transformer, na nagresulta sa significant na economic benefits.