7 kulcsfontosságú lépés a nagy teljesítményű transzformátorok biztonságos és megbízható telepítéséhez

1. A gyári izolációs állapot fenntartása és helyreállítása

Amikor egy transzformátort gyári elfogadóvizsgálatokon vetnek át, az izolációs állapota optimális. Ezután az izoláció állapota romlik, és a telepítési fázis hirtelen romlás kritikus időszaka lehet. Kivételes esetekben a dielektrikus erősség olyan mértékben csökkenhet, hogy a berendezés energiabevonása pillanatnyilag elvégzi a tekercs égését. Általános esetben a rossz minőségű telepítés eltérő mértékű rejtett hibákat hagyhat maga után. Így a telepítési folyamat elsődleges célja az izolációs állapot gyári eredeti állapotának fenntartása és helyreállítása kellene, hogy legyen. A telepítés után mérhető izolációs állapot és a gyári állapot közötti különbség kulcsfontosságú mutatója a telepítési munka minőségének.

Az izolációs integritás fenntartásához és helyreállításához alapvető, hogy elkerüljük a szennyeződéket és tiszta tartalmat biztosítsunk. A szennyezők három típusba sorolhatók: szilárd, folyékony és gázfázisú szennyezők.

• Szilárd szennyezők: Minden telepítendő elemet teljesen tiszta állapotban kell tartani. A tisztítást addig kell folytatni, amíg a villanyos fehér ruha lapjával végzett ellenőrzés semmilyen színszínváltást vagy látható részecskéket nem mutat.

• Folyékony és gázfázisú szennyezők (főleg víz): A leg hatékonyabb módszer a vákuum kezelés, ami két fő lépést tartalmaz:

(1) Vákuumszárazítás és degázolás:

• Minden hozzáadott elem telepítése után, a tank gázreléje oldalán található flange felé egy üres lemez beillesztése. Nyissa meg minden kapcsolót, amely a függelékekhez és a főtesthez csatlakozik, hogy az összes elem (kivéve a tároló és a gázrelét) együtt legyen a fő tankkal.

• A tank tetején található olajbeviteli ponton vákuumkapcsoló vagy szabványos leállítókapcsoló beillesztése.

• A tank évakuálása előtt, végezzen vákuumtesztet a csövezetésre, hogy ellenőrizze a vákuumszintet, amit a vákuumszerkezet képes elérni. Ha a vákuum 10 Pa-nál nagyobb, akkor ellenőrizze a csövezetésből származó lefolyást, vagy szervíre kell adnia a vákuumpompet.

• Folyamatosan figyelje a tankot a lefolyásra vonatkozóan az évakuálás során.

• Amikor a vákuumpompának a maximálisan elérhető vákuuma (ami nem haladja meg a 133,3 Pa-t), fenntartsa a pompa működését ebben a vákuumszintben. A vákuumpompának legalább 24 órán át kell folyamatosan működnie.

(2) Vákuumolajtöltés:

• Folytassa a vákuumpompa működését az olajtöltés során. Tartsa nyitva minden kapcsolót, ahogy a vákuumolajtöltés során is, hogy az összes elem és hozzáadott rész egyszerre töltődjön fel a fő tankkal.

• Használjon vákuumolajtisztítót. Az olajat a tank alján található olajbeviteli kapcsolón keresztül kell beviszni, hogy az olaj külsőbb részről a tekercsek irányába folyjon, így minimalizálva a sávszegélyekre nehezedő terhelést.

• Amikor az olajszint közel 200–300 mm-re kerül a tank fedele alá, zárja le a vákuumkapcsolót, és állítsa le az évakuálást, de folytassa az olajtöltést a vákuumolajtisztító segítségével.

• A terhelés nélküli tapváltó nélküli transzformátoroknál, a töltést addig folytathatja, amíg az olajszint a gázrelé üres lemezehez közel kerül, mielőtt leállítja az olajtisztítót.

• A terhelés nélküli tapváltóval ellátott transzformátoroknál, állítsa le az olajtisztítót, amint a választókapcsoló izoláló hengerét feltöltötték, hogy a kapcsolót leválaszthassák a tanktól.

• Mindig töltse a tankot a lehető legteljesebben, hogy minimalizálja a maradék levegő térfogatát. Amikor megszakítja a vákuumot és tovább tölt olajt, csak kis mennyiségű levegő jut be a felső térbe. Ez a levegő kimenő rezervőrbe lesz kiadva, és nem fog negatívan befolyásolni a tömör test izolációját.

Kiemelten hangsúlyozandó, hogy a kulcs a megfelelő vákuumolajtöltésben rejlik; nem szabad túlságosan a forró olaj cirkuláción alapuló módszerekre számítani. A forró olaj cirkuláció során, a vákuumolajtisztító csak a papírizolációból a olajba átkerült párat tud távolítani. Viszont a már a papírba beleabszorbált párt nehéz újra visszaadni az olajba, és a papír és az olaj közötti pár egyensúlya nagyon lassú.

2. Olajszivárgás problémák

Az olajszivárgás gyakori és jelentős probléma a transzformátoroknál. Sokféle okból adódhat, a tervezési és gyártási hibák jelentős szerepet játszanak (pl., helytelen szivárgásvédési tervezés, rossz gépi feldolgozás, vagy elégtelen hegesztés). A helyszíni telepítési hibák és a figyelmetlen munkavégzés is jelentősen hozzájárul (pl., a flange felületeinek nem megfelelő tisztítása, olaj, rúz, hegesztési tettyek; öregített és rugalmatlanná váló szivárgásvédők; nem egyenletes flange illeszkedési felületek, amelyeket nem javítanak).

Az olajszivárgás kezelése nagyon részletes munkát igényel:

• A telepítés előtt, végezzen nyomáscsukló teszteket a hűtőkre, tárolókre, emelőkre és olajtisztítókra, és javítsa a szivárgó részeket.

• Részletesen ellenőrizze és előkészítse az összes flange szivárgásvédő felületét. Bármilyen torzodás a felemelés során, a telepítés előtt javítva kell lennie; súlyos esetekben a gyártóval együtt kell intézkedni.

• A telepítés után, végezzen teljes szivárgásvédő tesztet: alkalmazzon legfeljebb 0,03 MPa nyomást a tank fedele felé 24 órára, anélkül, hogy olajszivárgás történjen.

3. Részleges kibocsátás vizsgálat

A részleges kibocsátás (PD) vizsgálat egy indukált feszültség-álló vizsgálat, amely PD-mérést tesz lehetővé. A GB 50150-91 szerint:

• A 500 kV-os transzformátorok részleges kibocsátás vizsgálata ajánlott.

• A 220 kV és 330 kV-os transzformátoroknál, ha rendelkezésre áll a vizsgáló eszköz, a részleges kibocsátás vizsgálata ajánlott.

Bár a részleges kibocsátás vizsgálat feszültsége alacsonyabb, mint a standard indukált feszültség-álló vizsgálat, a tartama 60-szerese. Érzékeny műszerrel belső kibocsátás fejlődésének figyelése mellett, a destruktív potenciál ellenőrizhető. Így a részleges kibocsátás vizsgálat kombinálja a nem destruktív és destruktív vizsgálatok jellemzőit, hatékonyan felismerve az izolációs hibákat. Ezzel a módszerrel gyorsan elterjedt. A legtöbb projektszemély már részleges kibocsátás vizsgálatot végez az újonnan telepített vagy karbantartott transzformátorokon, jelentős előnyökkel – korai hibák felismerése, instabil gyári PD-teljesítmény azonosítása, és sikeres kezdeti energiabevonás biztosítása.

4. Impulzusos zárás vizsgálat a nominális feszültségen

Az impulzusos zárás vizsgálat a nominális feszültségen főleg arra szolgál, hogy ellenőrizze, a magnézálási inrush áram, amely a transzformátor energiabevonása során generálódik, elindítja-e a transzformátor differenciális védelmét. Nem szándékosan teszteli a transzformátor izolációs erejét.

Valójában, az impulzusos zárás vizsgálat során, a relévédelem monitorozása mellett, nincsenek eszközök a lehetséges túlfeszültségek detektálására, és nincs mérhető adat rögzítése. Tehát, az izolációs értékelés szempontjából, a vizsgálat konkluzív értékművöltéssel nem rendelkezik, és lényegében értelmetlen.

Ezért is, bár az impulzusos zárás vizsgálat során történtek izolációs hibák a transzformátorokon, ezek általában már meglévő súlyos hibák eredményei, amelyek azonnal felbukkanak az energiabevonás során. Ugyanakkor, rengeteg eset van, amikor a transzformátorok öt impulzusos zárás vizsgálaton mentek át, majd néhány perc és nap múlva (miután be lettnek vezetve) kiégették (sérültek).

5. Izolációs állapot értékelése

Az izolációs állapot értékelése tartalmazza az izolációs ellenállás, absorpció arány, polarizációs index, DC lecsengő áram, és dielektrikus veszteség tangens (tan δ) mérését.

A telepítés után, a transzformátor izolációs állapota változó mértékben romlik a gyári állapothoz képest, és a mérési módszerek a helyszínen és a gyárbeli mérés között eltérhetnek. Így, a beüzemelési vizsgálat eredményeinek összehasonlítása a gyári adatokkal szükséges, hogy pontos döntések szülessenek. Ezek az eredmények szintén alapvonalaként szolgálnak a jövőbeli preventív vizsgálatokhoz.

Különösen fontos megjegyezni: ha az izolációs ellenállás nagyon magas, az absorpció arány csökkenhet. Ilyen esetekben, ha az absorpció arány 1,3 alatt van, nem szabad automatikusan a nedvesség jelenlétét következtetni az izolációban.

6. A szellőztető megértése és funkciója

Ha a tárolóban található zsák a tüdőre utal, akkor a szellőztető a orrra. Amikor a terhelés vagy a környezeti hőmérséklet növekedése miatt a tankban lévő olaj kifele terjed, a zsák "kifúj" a szellőztetőn keresztül, hogy elkerülje a túl nagy nyomást. Fordítva, "befúj", hogy elkerülje a tankban a vakuum kialakulását. Ha a szellőztető blokkolódik, ennek kisebb következményei hamis olajszint jelezéseket okozhat, súlyos esetben pedig a gázrelé vagy a nyomáslebontó működését indíthatja, ami balesetekhez vezethet.

A szellőztető blokkolódása nem csak abban az esetben fordulhat elő, ha elfelejtenek eltávolítani a szállítási zárat, hanem a működés során is, mivel:

• A szivárgásvédő (színváltó szilikagél) nedvességabszorpciós és romlásának hatására

• Por összegyűlése az olajkupában

Így, két karbantartási feladat alapvető fontosságú:

• Biztosítsa, hogy a szellőztetőben található szilikagél eleget tudjon abszorpcióra, és elkerülje a teljes betöltést. Cserélje vagy regenerálja a szilikagélt, amikor annak 1/5 része színváltást mutat.

• Rendszeresen takarítsa meg az olajkupát, töltse fel tiszta olajjal, és tartja a szintet a levegő-záradék feletti, hogy a bejövő levegő olajfürdőn áthaladjon, porrészecskék szűrésével.