Ontleding van Ongeluk en Verbeteringsmaatreëls vir Hoogspanningskoppelverandering van EAF-Transformer Brand

Tans is besig met die bedryf van twee elektriese boogovens (EAF) transformateurs. Die sekondêre spanning varieer van 121 V tot 260 V, met 'n nominale stroom van 504 A / 12,213 A. Die hoogs-spanningskant het 'n totaal van agt tap posisies, wat gebruik maak van motor-aangedrewe af-lyn spanning regulerings. Die toerusting is toegerus met 'n reaktor van ooreenkomstige kapasiteit, in reeks verbonden aan gespesifiseerde taps op die hoogs-spanningskant. Hierdie transformateurs is al meer as 20 jaar in bedryf. Tydens hierdie tydperk is verskeie tegniese opgraderings op die elektrode beheersisteem en transformateur beskermisteem geïmplementeer om die veilige en stabiele werking van die toerusting te verseker. Dit hang egter krities af van die volledigheid en betroubaarheid van die interlukseiruit tussen die sekondêre beskerming van die EAF transformateur en die elektrode beheersisteem van die boogoven. In die afgelope jare het verskeie insidente van hoogs-spannings tap veranderaar brand uitgebroei, wat besorgdheid oor die betroubaarheid van die geassosieerde interlukseire opgewek het.

1 Ongelukverskynsel

Kern-inspeksies van die transformateurs het onthul dat alle foute die brand van die hoogs-spanningskant se tap veranderaar betref het. In elke geval het die sekondêre beskerming op die hoogs-spanningskant betroubaar gewerk. Die instelling vir onmiddellike oorkoors beskerming van die hoogs-spannings skakelaar was 6,000 A aan die primêre kant, wat beteken dat die beskerming slegs aktiveer indien die kortsluitstroom deur die tap veranderaar onmiddellik 6,000 A oorskry. Die nominale stroom van die tap veranderaar self is egter slegs 630 A.

2 Worteloorzaakanalise

Die staalvervaardigingsproses bestaan uit drie stadiums: smelt, oxidasie en reduksie. Tydens die smelt stadium fluktureer die driedraad last drasties, wat groot inruistromme genereer wat dikwels onevenredig is. Selfs tydens die verfynings stadium lei die kontinue veranderinge in die boogontladingspad en booggapse ionisasie tot onevenredige laststromme, wat nulvolgorde komponente veroorsaak. Wanneer hierdie nulvolgorde komponente op die ster-verspreide hoogs-spannings spoeling weerspieël word, veroorsaak dit 'n neutrale puntspanningsverskuiving.

Op grond van die waargenome foutverskynsels is verskeie bydraende toestande geanaliseer. Detaille studie is gedoen op die elektriese sirkels van die boogoven elektrode beheersisteem, die interlukverhouding tussen die hoogs-spannings sekondêre beskerming sirkel, en die posisies van die tap veranderaar tydens skakeling. Ter plaatse toetse is herhaaldelik uitgevoer om te simuleer of die toestande wat lei tot fout kan voorkom tydens staalvervaardiging. Uiteindelik is die volgende tekortkominge in die interluk beskerming sirkel aan die hoogs-spanningskant van die EAF transformateur geïdentifiseer. Tydens staalvervaardiging kan die voorkoms van enige een van die volgende toestande lei tot tap veranderaar brand:

• Tap verandering na hoogs-spanningskrag afskakeling. Tydens die tap verandering proses met die tap veranderaar beheerder, kan die digitale vertooning voltooiing aandui, maar die tap veranderaar het nie volledig sy posisie bereik nie (d.w.s. die kontakarea tussen die bewegende en statiese kontakte het nie die vereiste kapasiteit bereik nie). Indien hoogs-spanningskrag onder hierdie toestande herstel word, kan dit lei tot fase-tot-fase kortsluiting en daaropvolgende tap veranderaar brand tydens staalvervaardiging.

• Tap verandering onder spanning, d.w.s. direkte verandering van die tap posisie van die tap veranderaar terwyl die boogoven in bedryf is.

• Krag herstel onder belasting, d.w.s. herstel van hoogs-spanningskrag terwyl die driedraad elektrodes van die boogoven steeds in kontak is met gesmolte staal.

3 Verbeteringsmaatreëls

In vergelyking met konvensionele kragtransformateurs het EAF transformateurs die volgende eienskappe: hoër oorbelastingkapasiteit, groter meganiese sterkte, groter kortsluitimpedans, meerdere sekondêre spanningsvlakke, hoër transformasieverhoudings, lae sekondêre spanning (tens tot honderds volts), en hoë sekondêre stroom (duisends tot tiental duisends amperes). Stroombeheer in die boogoven word bereik deur die verandering van die tap verbindings aan die hoogs-spanningskant van die transformateur en die verstelling van die elektrode posisies.

Tydens staalvervaardiging, volgens prosesvereistes en die operasionele aard van die EAF transformateur, word die twee hoogs-spannings skakelaar-eenhede wat voor die oond geïnstalleer is, tientalle of selfs honderde kere per dag bedryf. Dit plaas streng eise op die prestasie van vakuumskakele en die betroubaarheid van beskermingsoperasies. Daarom is 'n "een-in-gebruik, een-op-standby" konfigurasie in die ontwerp ingesluit, beheer vanaf die oondvoor-operator-stasie. Krag word via hoogs-spannings kragkabels vanaf die maatskappy se 66 kV sentrale substation verskaf.

Gegewe die tekortkominge in die interluk beskerming beheersirkel, is dit noodsaaklik om die toestande wat lei tot tap veranderaar brand tydens staalvervaardigingsoperasies te verhoed. Deur analise van die interluk sirkel, simulasietoetsing, strukturele studie van die tap veranderaar, en begrip van die staalvervaardigingsproses, is die volgende korrektiewe maatreëls ontwikkel:

• Verbied hoogs-spanningskrag herstel totdat tap verandering volledig voltooi is;

• Verbied tap verandering terwyl die hoogs-spanningskant gekrag is;

• Verbied krag herstel van die transformateur onder belasting.

4 Gevolgtrekking

Deur die implementering van die bostaande oplossings om die tekortkominge in die EAF transformateur se interluk beskerming beheersirkel aan te spreek, is die betroubaarheid van die interluk sisteem beduidend verhoog. Dit verhoed effektief die operasionele foute deur personeel wat toerusting skade kan veroorsaak, en verseker die veilige, stabiele en betroubare werking van die EAF transformateurs. Dit verseker ook die suksesvolle voltooiing van die maatskappy se staalvervaardigingsproduksieopdragte en verminder beduidend die toerustingonderhoudskoste.