7 viktiga steg för att säkerställa säker och pålitlig installation av stora strömförstärkare

1. Underhåll och återställning av fabriksisoleringstillståndet

När en transformator genomgår fabriksgodkännandetest är dess isoleringsförhållanden i sitt optimala tillstånd. Därefter tenderar isoleringsförhållandena att försämras, och installationsfasen kan vara en kritisk period för plötslig försämring. I extrema fall kan dielektriska egenskaper sjunka till punkt av misslyckande, vilket leder till spolebränning omedelbart vid energiförsörjning. Under normala omständigheter lämnar dåligt installationskvalitet olika graders dolda defekter. Därför bör underhåll och återställning av isoleringsförhållandena till dess ursprungliga fabriksstatus vara det primära målet med installationsprocessen. Skillnaden mellan isoleringsförhållandena efter installation och de vid fabriken fungerar som en viktig benchmark för att utvärdera kvaliteten på installationsarbetet.

För att underhålla och återställa isoleringsintegritet är det nödvändigt att förhindra kontamination och upprätthålla rengöring. Kontaminanter kan indelas i tre typer: fasta impuriteter, vätskeimpuriteter och gasformade impuriteter.

• Fasta impuriteter: Alla komponenter som ska installeras måste grundligt rengöras. Rengöringen bör fortsätta tills torkad med en fibrerfri vit duk visar ingen färgändring eller synliga partiklar.

• Vätske- och gasformade impuriteter (huvudsakligen fukt): Den mest effektiva metoden är vakuumbehandling, bestående av två huvudprocedurer:

(1) Vakuumtorrning och degassering:

• Efter att alla tillbehör är installerade, installera en blankningsplatta på flängen vid gasreléns sida av tanken. Öppna alla ventiler som ansluter tillbehör till huvudkroppen så att alla komponenter (inklusive kylningsenheter), förutom bevararen och gasrelén, evakueras tillsammans med huvudtanken.

• Installera en vakuumventil eller standardstoppventil vid oljeinloppet på toppen av tanken.

• Innan tanken evakueras, utför ett vakuumtest på rören ensamt för att verifiera det faktiska vakuumnivå som kan uppnås av vakuumsystemet. Om vakuum överstiger 10 Pa, kontrollera läckage i rören eller service vakumpumpen.

• Övervakning av tanken under evakuering för läckage.

• När vakumpumpen når sitt maximala möjliga vakuum (inte över 133,3 Pa), håll pumpen igång för att upprätthålla detta vakuumnivå. Vakumpumpen bör operera kontinuerligt i minst 24 timmar.

(2) Vakuumoljetillfyllning:

• Fortsätt att köra vakumpumpen under oljetillfyllning. Håll alla ventiler öppna som under vakuumisering så att alla komponenter och tillbehör fylls samtidigt med huvudtanken.

• Använd en vakuumoljerensare. Olja bör injiceras genom den nedre oljeinloppsväxeln på tanken, vilket gör att oljan flödar från ytan av virkningar inåt, vilket minimerar stress på barriärerna.

• När oljenivån är ungefär 200–300 mm under tanklocket, stäng vakuumventilen och sluta evakuering, men fortsätt oljetillfyllning med vakuumoljerensaren.

• För transformer utan lastburet tap-changer (OLTC), kan tillfyllningen fortsätta tills oljenivån närmar sig gasreléns blankningsplatta innan oljerensaren stoppas.

• För OLTC-utrustade transformer, stoppa oljerensaren så snart isoleringscylindern för växlingskontakt är fylld, för att tillåta kopplingen av kontakten från tanken.

• I alla fall, fyll tanken så fullständigt som möjligt för att minimera restvolymen av luft. När vakuum bryts och olja tillfylls, går bara en liten mängd luft in i det övre utrymmet. Denna luft kommer att utmattas i bevararen och kommer inte att påverka kärnisoleringen negativt.

Det bör betonas att nyckeln ligger i korrekt vakuumoljetillfyllning; man bör inte för mycket lita på varm oljecirkulation efteråt. Under varm oljecirkulation kan endast fukt som har migrerat från pappersisolering till oljan tas bort av vakuumoljerensaren. Men fukt som redan har absorberats i papperet är svår att frigöra tillbaka till oljan, och jämvikten mellan olja och papperfukt är mycket långsam.

2. Oljeläckageproblem

Oljeläckage är ett vanligt och framträdande problem i transformer. Orsakerna är många, med design- och tillverkningsdefekter som betydande faktorer (t.ex. felaktig tätningsdesign, dålig maskinbearbetning eller otillräcklig svetskvalitet). Platsinstallationfel och okvädesarbete bidrar också betydande (t.ex. otillräcklig rengöring av flängytor, närvaro av olja, rost, svetsdroppar; åldrade packningar med förlorad elasticitet; ojämna flängkopplingsytors ej korrigering).

Att hantera oljeläckage kräver noggrannhet:

• Innan installation, utför trycktätningsprov på kylningsenheter, bevarare, riser och oljerensare, och reparerar omedelbart eventuella läckande delar.

• Granska och förbered noggrant alla flängtätningsytors. Eventuell misalignment under lyftning måste korrigeras innan installation; allvarliga fall bör hanteras tillsammans med tillverkaren.

• Efter installation, genomför ett övergripande tätningsprov: applicera inte mer än 0,03 MPa tryck på tanklocket i 24 timmar, utan tillåtet oljeläckage.

3. Partiell utsläppningstest

En partiell utsläppningstest (PD) hänvisar till en inducerad spänningsuthållighetstest med PD-mätning. Enligt GB 50150-91:

• Partiella utsläppningstester rekommenderas för 500 kV-transformatorer.

• För 220 kV och 330 kV-transformatorer, rekommenderas PD-test om testutrustning finns tillgänglig.

Även om provspänningen för PD-testing är lägre än den för standardinducerade spänningsprov, är varaktigheten förlängd med över 60 gånger. Tillsammans med känsliga instrument som övervakar intern utsläppningsutveckling, är destruktiv potential kontrollerbar. Således kombinerar PD-testing egenskaper av både icke-destruktiva och destruktiva tester, vilket effektivt identifierar isoleringsdefekter. Därför har PD-testing fått snabb spridning. De flesta projektägare utför nu PD-test på nyskapade eller överhöljda transformer, med betydande fördelar—tidig identifiering av installationsfel, identifiering av instabila fabriks-PD-prestanda, och säkerhet för lyckad initial energiförsörjning.

4. Impulsstängningstest vid nominell spänning

Impulsstängningstest vid nominell spänning är huvudsakligen avsett att verifiera om magnetiseringsstartström genererad under energiförsörjning kommer att orsaka att transformatorns differentialskydd aktiveras. Det är inte utformat för att testa transformatorns isoleringsstyrka.

I själva verket, under impulsstängningstest, utöver reläskyddsovervakning, finns det inga instrument för att upptäcka möjliga överspänningar, och inga mätbara data registreras. Därför, ur perspektivet av isoleringsbedömning, saknar testet konkluderande värde och är i grunden meningslöst.

Med det sagt, har isoleringsmisslyckanden i transformer ägt rum under impulsstängningstest—vanligtvis på grund av befintliga allvarliga defekter som blir uppenbara omedelbart vid energiförsörjning. Å andra sidan, finns det många fall där transformer passerade fem impulsstängningar utan problem, men misslyckades (brändes ut) inom minuter till dagar efter kommissionering.

5. Bedömning av isoleringsförhållanden

Bedömning av isoleringsförhållanden inkluderar mätning av isoleringsmotstånd, absorptionsförhållande, polarisationsindex, likströmsläckageström och dielektisk förlusttangent (tan δ).

Efter installation kan transformatorns isoleringsförhållanden ha försämrats i olika grad jämfört med fabriksförhållanden, och mätmetoder mellan plats och fabrik kan skilja sig. Därför krävs en omfattande analys för att jämföra inledande testresultat med fabrikdata för att göra korrekta bedömningar. Dessa resultat bör också tjäna som en baslinje för framtida preventiva tester.

Det är särskilt viktigt att notera: när isoleringsmotståndet är mycket högt, kan absorptionsförhållandet minska. I sådana fall bör ett absorptionsförhållande under 1,3 inte automatiskt tillskrivas fukt i isoleringen.

6. Förståelse och funktion av andningsorganet

Om blåsan i bevararen är analog med lungorna, så fungerar andningsorganet som näsan. När belastning eller omgivande temperatur ökar, vilket leder till att oljan i tanken expanderar, "andas" blåsan ut genom andningsorganet för att förhindra för högt tryck. Tvärtom "andas" den in för att förhindra vakuumbildning i tanken. Om andningsorganet blockeras, kan mindre konsekvenser inkludera falska oljenivåangivelser; allvarliga fall kan utlösa gasrelé eller trycksäkerhetsenhet, vilket leder till olyckor.

Andningsorganblockering kan uppstå inte bara om transportseglar glöms bort att ta bort, utan också under drift på grund av:

• Fuktabsorption och försämring av desiccant (färgbytande silikagel)

• Ackumulering av damm i oljeskålen

Därför är två underhållsuppgifter nödvändiga:

• Säkerställ att silikagel i andningsorganet har tillräcklig fuktabsorberingskapacitet och förhindra mättnad. Ersätt eller regenerera silikagel när 1/5 av det har ändrat färg.

• Regelbundet rengör oljeskålen, fyll med ren olja, och bibehåll oljenivån över luftavskärm för att säkerställa att inkommande luft passerar genom en oljabad, filtrerar dammpartiklar.