การวิเคราะห์ข้อผิดพลาดและการปรับปรุงมาตรการสำหรับสัญญาณเตือนแก๊สเบาในหม้อแปลงเตาอาร์ค 25 MVA

หม้อแปลงเตาอาร์กไฟฟ้าขนาด 25 MVA ของบริษัทแห่งหนึ่งเป็นอุปกรณ์ที่นำเข้ามาจากสหภาพโซเวียตเดิม มีโครงสร้างประกอบด้วยหม้อแปลงเฟสเดียวสามตัว แต่ละตัวมีกำลังขับ 8.333 MVA พร้อมกลุ่มการเชื่อมต่อ D,d0 แรงดันหลักคือ 10 kV และแรงดันรองอยู่ระหว่าง 140 ถึง 230.4 V วิธีเปลี่ยนแทปคือการเปลี่ยนแทปโดยไม่ต้องหยุดการทำงานมี 21 ขั้น (ขั้นที่ 11, 12, และ 13 รวมกันเป็นขั้นเดียว รวมทั้งหมด 23 ตำแหน่ง) สามารถปรับแต่ละเฟสได้อย่างอิสระ อนุญาตให้ปรับเฟส A, B, และ C แยกกันขณะหลอมเพื่อรักษาความสมดุลของกระแสในอิเล็กโทรดสามเฟส

ในการทำงานปกติ หม้อแปลงเฟส B เกิดสัญญาณเตือนแก๊สเบาสองครั้ง หลังจากปล่อยแก๊สแล้ว การจ่ายไฟฟ้ากลับมาเป็นปกติและทำงานตามปกติ ได้ทำการเก็บตัวอย่างน้ำมันพร้อมกันสำหรับการวิเคราะห์โครมาโตกราฟแก๊ส และผลปรากฏว่าไม่มีความผิดปกติ ในเวลานั้น ปัญหาได้รับการอธิบายว่าเนื่องจากการเข้าของอากาศจากการรั่วไหลในส่วนของระบบท่อที่มีแรงดันลบ อย่างไรก็ตาม ในวันต่อๆ มา สัญญาณเตือนแก๊สเบาเกิดขึ้นบ่อยครั้ง ถึง 6-7 ครั้งต่อช่วงเวลาการทำงาน ตัวอย่างน้ำมันและการวิเคราะห์โครมาโตกราฟแก๊สภายหลังแสดงผลลัพธ์ที่ผิดปกติ

1. การวิเคราะห์ปัญหาสัญญาณเตือนแก๊สเบาในหม้อแปลงเตาอาร์ก

การวิเคราะห์โครมาโตกราฟแก๊สอาศัยแก๊สที่ละลายในน้ำมัน เมื่อความเข้มข้นเกินขีดจำกัดการละลายของน้ำมัน แก๊สจะเกิดขึ้นเป็นอิสระ องค์ประกอบของแก๊สเหล่านี้ (ใน μL/L) มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับประเภทและความรุนแรงของปัญหาภายใน ดังนั้น วิธีนี้สามารถตรวจพบปัญหาภายในหม้อแปลงได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้นและตรวจสอบสถานที่และการพัฒนาของปัญหาดังกล่าวอย่างต่อเนื่อง

ข้อสรุปจากการวิเคราะห์: ไฮโดรคาร์บอนทั้งหมดและระดับอะซีทีลีนเกินขีดจำกัดที่ยอมรับได้ ตามกฎการรหัสแบบสามอัตราส่วน รหัสผสมคือ 1-0-1 ระบุว่าประเภทของปัญหาคือการปล่อยประจุไฟฟ้าอาร์ก

2. ผลการตรวจสอบการยกแกนและวิเคราะห์

2.1 ผลการตรวจสอบการยกแกน

เพื่อกำจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ของอุปกรณ์อย่างรวดเร็วและป้องกันการขยายตัวของปัญหา ได้ดำเนินการตรวจสอบการยกแกน ผลการตรวจสอบแสดงให้เห็นว่าปัญหาเกิดขึ้นที่คอนแทคสวิตช์ขั้วในสวิตช์เปลี่ยนแทปโดยไม่ต้องหยุดการทำงาน ซึ่งมีความร้อนสูงมากและมีความเสียหายจากการไหม้

2.2 การวิเคราะห์ความร้อนสูงและความเสียหายของคอนแทคสวิตช์ขั้ว

2.2.1 กระแสไฟฟ้าเกินที่คอนแทคเป็นเวลานาน

กระแสไฟฟ้าที่ผ่านคอนแทคสวิตช์ขั้วได้คำนวณไว้ที่ 536 A เนื่องจากการทำงานเกินกำลังของเตาอย่างต่อเนื่อง กระแสจริงเกินกำลังของสวิตช์ ทำให้อุณหภูมิที่คอนแทคสูงขึ้นมาก ความร้อนสูงนี้สร้างจุดร้อนเฉพาะเจาะจง ทำให้ความต้านทานของคอนแทคเพิ่มขึ้นและเริ่มวงจรป้อนกลับที่นำไปสู่การสลายตัวของน้ำมัน การสร้างแก๊สอิสระ และสัญญาณเตือนแก๊สเบา

2.2.2 การทำงานของคอนแทคสวิตช์ขั้วในตำแหน่งเดียวกันเป็นเวลานาน

สวิตช์ขั้วนั้นเป็นสวิตช์เลือกที่มีสองตำแหน่ง: หนึ่งสำหรับแทปแรงดัน 1-10 และอีกตำแหน่งสำหรับแทป 11-23 ในทางปฏิบัติ แรงดันรองของเตาทำงานอย่างต่อเนื่องที่แทป 21-23 ทำให้คอนแทคสวิตช์อยู่ในตำแหน่งเดียวกันเป็นเวลานาน ทำให้การเช็ดทำความสะอาดคอนแทคตามปกติไม่เกิดขึ้น สารอินทรีย์สะสมบนพื้นผิวคอนแทค สร้างฟิล์มฉนวนที่มั่นคงและมืด ฟิล์มนี้ลดความสามารถในการพากระแสไฟฟ้า เพิ่มความต้านทานของคอนแทค และเพิ่มอุณหภูมิของคอนแทค อุณหภูมิที่สูงขึ้นทำให้สารอินทรีย์สะสมเร็วขึ้น ทำให้เกิดวงจรป้อนกลับและสร้างแก๊สอิสระและสัญญาณเตือนแก๊ส

3 มาตรการปรับปรุง

3.1 เพิ่มความสามารถในการพากระแสไฟฟ้าและลดความต้านทานของคอนแทค

เพื่อแก้ไขปัญหาการทำงานเกินกำลังของเตาอย่างต่อเนื่องและตอบสนองความต้องการในการผลิต ได้ทำการผลิตใหม่คอนแทคสวิตช์ขั้ว ตามการวัดจริง โดยไม่เปลี่ยนขนาดการติดตั้ง ความกว้างของพื้นผิวคอนแทคแบบเส้นตรงเดิมได้เพิ่มขึ้น 2 มม. เพื่อเพิ่มความสามารถในการพากระแสไฟฟ้า ชุบทองแดง-นิกเกิลเดิมได้เปลี่ยนเป็นชุบทองเงินแข็ง และความหนาของชุบเพิ่มขึ้น 0.5 มม. ทำให้แรงกดคอนแทคเพิ่มขึ้น ลดความต้านทานของคอนแทค และเพิ่มการนำไฟฟ้า

3.2 การทำงานไม่มีโหลดของสวิตช์ขั้วเป็นประจำ

เพื่อป้องกันการทำงานอยู่กับที่เป็นเวลานานและเพิ่มความต้านทาน ได้เพิ่มการทำงานไม่มีโหลดของสวิตช์ขั้วในระหว่างการทดสอบป้องกันหม้อแปลง ผู้ใช้งานต้องทำการทำงานไม่มีโหลดของสวิตช์อย่างน้อยเดือนละครั้ง เพื่อเช็ดทำความสะอาดพื้นผิวคอนแทค กำจัดสารสะสม และลดความต้านทานของคอนแทค

4 ข้อสรุป

ปัญหาความร้อนสูงที่คอนแทคสวิตช์เปลี่ยนแทปของหม้อแปลงเป็นหนึ่งในปัญหาสำคัญที่ส่งผลกระทบต่อการทำงานที่มั่นคง การระบุธรรมชาติและตำแหน่งของปัญหาอย่างทันท่วงทีและแม่นยำเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการแก้ไขที่มุ่งหมาย ควรสะสมบทเรียนเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวิเคราะห์ สำหรับสัญญาณเตือนแก๊สเบาในหม้อแปลงเตาอาร์ก สาเหตุที่แท้จริงได้รับการระบุผ่านการวิเคราะห์อย่างครอบคลุม และได้ดำเนินมาตรการที่มีประสิทธิภาพเพื่อกำจัดอันตรายที่ซ่อนอยู่ หลังจากทำงานมาเกินสองปี ไม่มีความผิดปกติที่คล้ายคลึงกันเกิดขึ้นอีก วิธีการนี้ป้องกันการสูญเสียทางเศรษฐกิจจากการถอดหม้อแปลง ซ่อมแซม และการหยุดทำงานที่ไม่คาดคิด ทำให้ได้รับประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมาก