Hibaelmélet és javítási intézkedések a 25 MVA íves pelethez kapcsolódó könnyű gáz riasztás esetén

Egy bizonyos vállalatban álló 25 MVA-os elektrikus ívesütő transzformátor egy korábbi Szovjetuniós import termék. A berendezés három egyfázisú transzformátorból áll, mindegyiknek 8,333 MVA-os a teljesítménye, D,d0 csatlakozási csoporttal. Az elsődleges feszültség 10 kV, míg a másodlagos feszültség 140 és 230,4 V között változik. A tappontváltás betöltéskor történik 21 lépésben (a 11., 12. és 13. lépést egy lépésként kezelik, összesen 23 pozícióval). Mindhárom fázist függetlenül szabályozhatják, ami lehetővé teszi az A, B és C fázisok külön-külön beállítását az ívesütés során, hogy a háromfázisú elektrodák által átvezetett áram egyensúlyban legyen.

A normális működés során a B-fázis transzformátorán két alkalommal jelentkezett enyhe gázriasztás. A gáz elengedése után visszaállították a villamos energiát, és a működés normálisra térte vissza. Ugyanakkorol olajmintát vettek fel gázkrómato-grafikus elemzésre, amely eredmények nem mutattak rendellenességeket. Akkoriban a problémát főként a negatív nyomású olajvezetékszerkezetből való levegőbejutásra követték vissza. Azonban a következő napokban a gázriasztás gyakran jelentkezett, akár 6-7-szer egy műszak alatt. A további olajminta-vételek és gázkrómato-grafikus elemzések rendellenes eredményeket mutattak.

1. Az ívesütő transzformátor enyhe gázhibájának elemzése

A gázkrómato-grafikus elemzés alapja, hogy a gázok oldódnak meg az olajban, és ha a koncentráció meghaladja az olaj oldóképességét, szabad gáz képződik. Ezek a gázok (μL/L) kompozíciója szorosan kapcsolódik a belső hibák típusáho és súlyosságáho. Ezért ezzel a módszerrel korai szinten észlelhetők a belső transzformátorhibaik, és folyamatosan figyelhető a helye és fejlődése.

Elemzési következtetés: A teljes hidrokarbon- és aszeten-szintek túllépték a megengedett határt. A háromarányos módszer kódolási szabályai szerint a kód kombináció 1-0-1, ami azt jelenti, hogy a hiba típusa ívesütés.

2. A magemelési ellenőrzési eredmények és elemzés

2.1 A magemelési ellenőrzési eredményei

Az eszköz rejtett veszélyeinek időben történő megszüntetése és a hiba további kialakulásának megelőzése érdekében végzett magemelési ellenőrzést. Az ellenőrzés során kiderült, hogy a hiba forrása a töltés alatti tappontváltó polaritásváltó kapcsoló pontjain volt, ahol súlyos melegedés és égetés jelentkezett.

2.2 A polaritásváltó kapcsoló pontjainak melegedésének és károsodásának elemzése

2.2.1 A kapcsoló ponton áthaladó hosszú távú túlzó áram

A polaritásváltó kapcsoló ponton áthaladó nominális áram 536 A-ra számított. A sütő gyakori túlzó terhelése miatt a valódi áram meghaladta a kapcsoló kapacitását, ami hősugárzást okozott a kapcsoló ponton. Ez a helyi forró pontok kialakulását, a kapcsoló ellenállás növekedését és a "viszontagságos ciklus" indítását eredményezte, ami olaj bomlását, szabad gáz képződését és enyhe gázriasztásokat okozott.

2.2.2 A polaritásváltó kapcsoló pontjainak hosszú távú ugyanazon pozícióban történő működése

A polaritásváltó lényegében egy választókapcsoló, amely két pozícióval rendelkezik: az egyik a 1-10-es tappontokhoz, a másik pedig a 11-23-as tappontokhoz. A gyakorlatban a sütő másodlagos feszültsége állandóan a 21-23-as tappontokon működött, ami a kapcsoló pontokat hosszú ideig ugyanazon a pozíción tartotta. Ez megszüntette a normális tisztítást, ami a kapcsoló felületén szerves szennyeződés felhalmozódását okozta, ami sötét izoláló réteget alkotott. Ez a réteg lassan csökkentette az áramátviteli képességet, növelte a kapcsoló ellenállását, és emelte a hőmérsékletet. A növekedő hőmérséklet tovább gyorsította a szennyeződés felhalmozódását, erősítve a "viszontagságos ciklust", ami szabad gáz képződését és gázriasztásokat okozott.

3 Javítási intézkedések

3.1 A kapcsoló áramátviteli képességének növelése és a kapcsoló ellenállásának csökkentése

A gyakori túlzó terhelések kezelése és a termelési igények kielégítése érdekében újra gyártották a polaritásváltó kapcsoló pontjait. A valós mérések alapján, anélkül, hogy a telepítési méreteket módosították volna, a korábbi lineáris kapcsoló felület szélességét 2 mm-rel növelték, hogy növeljék az áramátviteli képességet. A korábbi króm-nikel allománytetetést kemény ezüsttetetéssel helyettesítették, és a tetetés vastagságát 0,5 mm-rel növelték. Ez javította a kapcsoló nyomást, csökkentette a kapcsoló ellenállását, és növelte a vezetőképességet.

3.2 A polaritásváltó rendszeres üresjárat működtetése

A hosszú ideig ugyanazon a pozíción lévő működés, és a vele járó ellenállás növekedésének elkerülése érdekében a transzformátor megelőző vizsgálata során bevezették a polaritásváltó rendszeres üresjárat működtetését. A felhasználókat is arra kértek, hogy havonta egyszer üresjáratban működtessek a kapcsolót. A cél a kapcsoló felület mechanikai tisztítása, a felhalmozódások eltávolítása, és a kapcsoló ellenállás csökkentése volt.

4 Következtetés

A transzformátor tappontváltó kapcsoló pontjainak melegedési hibái a stabil működést befolyásoló főbb problémák közé tartoznak. Időben és pontosan felismerni a hiba jellegét és helyét kulcsfontosságú a célszerű javítási intézkedések meghozatalához. A tapasztalatok folyamatos gyűjtése segít a pontosabb elemzési képesség fejlesztésében. Az ívesütő transzformátor enyhe gázriasztásai esetén a teljes elemzés alapján azonosították a gyökér okaik, és hatékony intézkedéseket hoztak a rejtett veszélyek megszüntetésére. Több mint két év működés után hasonló rendellenességek nem jelentkeztek. Ez a megoldás megelőzte a transzformátor levételével, javításával és a tervezetlen leállással járó gazdasági veszteségeket, jelentős gazdasági előnyökkel.