7 ključnih koraka za osiguranje sigurne i pouzdana instalacije velikih transformatora snage

1. Održavanje i obnova fabričnog stanja izolacije

Kada transformator prođe fabrične prihvatne ispitivanja, njegovo stanje izolacije je u optimalnom stanju. Nakon toga, stanje izolacije ima tendenciju da se deteriore, a faza instalacije može biti kritičan period za naglu degeneraciju. U ekstremnim slučajevima, dielektrična čvrstoća može pasti do točke otkaza, što dovodi do spaljivanja zavojnice odmah nakon energiziranja. Pod normalnim uvjetima, loša kvaliteta instalacije ostavlja različite stupnjeve latentihskih defekata. Stoga, održavanje i obnova stanja izolacije na originalno fabrično stanje trebala bi biti glavni cilj postupka instalacije. Razlika između stanja izolacije nakon instalacije i onog u fabrici služi kao ključna mjerodavnica za procjenu kvalitete radova instalacije.

Za održavanje i obnovu integriteta izolacije, nužno je sprečiti kontaminaciju i održavati čistoću. Kontaminanti se mogu klasificirati u tri vrste: čvrsti nečistoće, tekuće nečistoće i plinaste nečistoće.

• Čvrste nečistoće: Svi komponenti koji se instaliraju moraju biti temeljito očišćeni. Čišćenje treba nastaviti dok se pomoću bezzavršne bijele krpice ne vidje discolouration ili vidljivi čestice.

• Tečne i plinaste nečistoće (glavno vlaga): Najučinkovitiji metod je vakuum tretman, sastoji se od dva glavna postupka:

(1) Vakuum sušenje i degradacija:

• Nakon što su svi priborovi instalirani, instalirajte blanking ploču na flanšu na strani relaja plinova spremnika. Otvorite sve ventilatorske spojeve pribora s glavnim tijelom tako da se svi komponenti (uključujući hladnjake), osim rezervoara i plinskega relaja, istovremeno evakuiraju s glavnim spremnikom.

• Instalirajte vakuum ventil ili standardni stop ventil na ulaz za ulje na vrhu spremnika.

• Prije evakuacije spremnika, provjerite vakuum na cjevovodu pojedinačno kako biste potvrdili stvarnu razinu vakuuma koju može dostići vakuum sustav. Ako premaši 10 Pa, provjerite cjevovod na propusnost ili servisirajte vakuum pumpu.

• Neprekidno nadgledajte spremnik na propusnost tijekom evakuacije.

• Kada vakuum pumpa doseže maksimalni mogući vakuum (ne premašuje 133,3 Pa), održavajte pumpu u radu kako biste održali ovu razinu vakuuma. Vakuum pumpa treba neprekidno raditi najmanje 24 sata.

(2) Vakuum punjenje uljem:

• Nastavite rad vakuum pumpom tijekom punjenja uljem. Držite sve ventilatorske spojeve otvorene kao tijekom vakuumiranja kako bi svi komponenti i pribori istovremeno bili punjeni s glavnim spremnikom.

• Koristite vakuum čistač ulja. Ulje treba ubaciti kroz donji ventil za ulje na spremniku, omogućujući protok ulja vanjskih navijača unutra, minimizirajući stres na barijere.

• Kada je razine ulja približno 200-300 mm ispod poklopca spremnika, zatvorite vakuum ventil i prestanite s evakuacijom, ali nastavite punjenje uljem s vakuum čistačem ulja.

• Za transformatore bez naopterećenih uređaja promjene napon (OLTC), punjenje može nastaviti dok razine ulja ne pristupi blanking ploči plinskega relaja prije zaustavljanja čistača ulja.

• Za transformatore opremljene OLTC, zaustavite čistač ulja čim je izolacijski cilindar selektorskog prekidača pun, omogućujući odspajanje prekidača od spremnika.

• U svim slučajevima, punite spremnik što je moguće potpunije kako biste smanjili ostatak zraka. Kada prekidate vakuum i dopunjavate ulje, samo mala količina zraka ulazi u gornji prostor. Taj zrak će biti izbacen u rezervuar i neće negativno utjecati na izolaciju jezgra.

Trebalo bi naglasiti da ključ leži u pravilnom vakuum punjenju uljem; ne treba previše oslanjati na kasnije cirkulacije topljivog ulja. Tijekom cirkulacije topljivog ulja, samo vlažnost koja se prenosi sa papira izolacije u ulje može biti uklonjena vakuum čistačem ulja. Međutim, vlažnost koja je već apsorbirana u papiru teško se može osloboditi natrag u ulje, a ravnoteža između vlažnosti ulja i papira je vrlo spor.

2. Problemi s propusnošću ulja

Propusnost ulja je česta i istaknuta problema u transformatorima. Uzroci su mnogi, s dizajnskim i proizvodnim defektima kao važnim faktorima (npr. nepravilan dizajn sigurnosnih zatvarača, loša obrada ili nedovoljna kvaliteta zavarivanja). Greške na mjestu instalacije i neoprezno radno iskustvo također značajno doprinose (npr. nedovoljna čišćenje površina flanša, prisutnost ulja, ržave, varaljke; staro gume s izgubljenom elastičnošću; neravne površine flanša koje nisu ispravljene).

Rješavanje problema propusnosti ulja zahtijeva pažljivo rad:

• Prije instalacije, provedite ispitivanja sigurnosnog zatvaranja na hladnjacima, rezervoarima, riserima i čistačima ulja, i odmah popravite sve dijelove koji propuštaju.

• Pažljivo pregledajte i pripremite sve površine sigurnosnog zatvaranja flanša. Bilo kakva nepravilna poravnanja tijekom podizanja moraju biti ispravljeni prije instalacije; teški slučajevi trebaju biti riješeni zajedno s proizvođačem.

• Nakon instalacije, provedite opće ispitivanje sigurnosnog zatvaranja: primijenite do 0,03 MPa tlaka na poklopac spremnika 24 sata, bez dopuštenja propusnosti ulja.

3. Ispitivanje djelomične raspršenosti

Ispitivanje djelomične raspršenosti (PD) odnosi se na ispitivanje otpornosti induciranim naponom s mogućnosti mjerenja PD. Prema GB 50150-91:

• Ispitivanje djelomične raspršenosti preporučuje se za transformatore od 500 kV.

• Za transformatore od 220 kV i 330 kV, ispitivanje PD-a se preporučuje ako je dostupno testno oprem.

Iako je testni napon za ispitivanje PD niži od standardnog induciranog napona, trajanje je produženo više od 60 puta. Kombinirano s osjetljivim instrumentima za praćenje unutarnjeg razvoja raspršenosti, potencijal uništavanja je kontrolabilan. Stoga, ispitivanje PD kombinira karakteristike i neuništivih i uništivih ispitanja, učinkovito otkrivajući defekte izolacije. Zbog toga, ispitivanje PD brzo dobiva popularnost. Većina vlasnika projekata sada provodi ispitivanje PD na novoinstaliranim ili reviziranim transformatorima, postižući značajne prednosti - rano otkrivanje grešaka u instalaciji, identifikaciju nestabilne fabrične performanse PD i osiguravanje uspješne inicijalne energizacije.

4. Impulsno zatvaranje na nominalnom naponu

Impulsno zatvaranje na nominalnom naponu glavno je namijenjeno za provjeru hoće li magnetizacijski tok pri energiziranju dovesti do aktivacije diferencijalne zaštite transformatora. Nije dizajnirano za testiranje čvrstoće izolacije transformatora.

Zapravo, tijekom impulsne zatvaranja, osim nadzora relayske zaštite, nema instrumenata za otkrivanje mogućih prenapona, niti se bilježe mjerni podaci. Stoga, s perspektive procjene izolacije, ispitivanje nema zaključnu vrijednost i je u suštini besmisleno.

Ipak, dogodile su se otkaze izolacije u transformatorima tijekom impulsne zatvaranja - obično zbog prethodno prisutnih ozbiljnih defekata koji postaju očiti odmah nakon energiziranja. S druge strane, postoje brojne slučajeve gdje su transformatori prošli pet impulsnih zatvaranja bez problema, ali su otkazali (ispalili) unutar minuta do dana nakon komisioniranja.

5. Procjena stanja izolacije

Procjena stanja izolacije uključuje mjerenje otpora izolacije, absorpcijskog omjera, polarizacijskog indeksa, DC strujnog pristupa i tangensa dielektrične gubitka (tan δ).

Nakon instalacije, stanje izolacije transformatora može biti deteriorirano u različitim stupnjevima u usporedbi s fabričnim stanjima, a metode mjerenja na lokaciji i u fabrici mogu se razlikovati. Stoga, kad se porede rezultati ispitivanja komisioniranja s fabričnim podacima, potrebna je kompleksna analiza kako bi se donijele tačne procjene. Ovi rezultati također bi trebali poslužiti kao referentna točka za buduća preventivna ispitivanja.

Posebno je važno napomenuti: kada je otpor izolacije vrlo visok, absorpcijski omjer može pali. U takvim slučajevima, absorpcijski omjer ispod 1,3 ne bi trebao automatski biti atribuiran vlagoznosti izolacije.

6. Razumijevanje i funkcija disanjaca

Ako je mehurač u rezervuaru analogan pluhovima, tada disanjac djeluje kao nos. Kada opterećenje ili okružna temperatura poraste, uzrokujući ekspanziju ulja u spremniku, mehurač "istiha" kroz disanjac kako bi se spriječilo prekomjerno tlak. Suprotno, "uvlači" kako bi se spriječilo formiranje vakua u spremniku. Ako se disanjac blokira, manje posljedice uključuju lažne indikacije razine ulja; teže slučajeve mogu dovesti do aktivacije plinskega relaja ili uređaja za olakšanje tlaka, što dovodi do nesreća.

Blokada disanjaca može se dogoditi ne samo ako se zaboravi ukloniti transportni zatvarač, već i tijekom operacije zbog:

• Apzorpcija vlage i degradacija desiccanta (bojepromjenljiv silikagel)

• Nagomilanje prašine u masti za ulje

Stoga, dvije održavajuće zadatke su nužne:

• Osigurajte da desiccant u disanjacu ima dovoljnu kapacitet apzorcije vlage i spriječite nasycenie. Zamijenite ili regenerirajte silikagel kada 1/5 promijeni boju.

• Redovito čistite mast za ulje, ispunite čistim uljem i održavajte razine ulja iznad zračnog barijera kako bi se osiguralo da dolazni zrak prođe kroz uljnu kupu, filtrirajući čestice prašine.