H59/H61 transformatora trūkumu analīze un aizsardzības pasākumi
1. Laikas H59/H61 eļļā nomedzētajiem pārveidošanas transformatoriem lauksaimniecībā
1.1 Izolācijas bojājumi
Laukā bieži tiek izmantota 380/220V miegusa sistēma. Tā kā vienfazējo slodzes daudzums ir augsts, H59/H61 eļļā nomedzētie pārveidošanas transformatori bieži strādā ar nozīmīgu trīsfazējo slodzes nesakritību. Dažreiz šī nesakritība pārsniedz operatīvās regulas noteiktos ierobežojumus, kas izraisa vērturņu izolācijas agrīnu novecošanos, pasliktināšanos un galu galā bojājumu, novedot pie sūknēšanās.
Ja H59/H61 eļļā nomedzētie pārveidošanas transformatori ilgstoši darbojas pārslogā, zemsprieguma pusei notiek defekts vai neparedzami pieaug liela slodze, un zemsprieguma pusē nav instalētas aizsardzības ierīces—bet augstsprieguma pusē iebrukšanas seglās nevarējušas droši strādāt (vai vispār)—transformatoriem jānesa defektu strāvas, kas pārsniedz to nominālo strāvu (dažreiz vairākas reizes nominālo vērtību) ilgstoši. Tas rada strauju temperatūras pieaugumu, paātrinot izolācijas novecošanos un galu galā novedot pie sūknēšanās.
Pēc ilga darbības laika H59/H61 eļļā nomedzēto pārveidošanas transformatoru nomedzēšanas komponenti, piemēram, gumijas bumbiņas un gultni, noveco, sadalās un zaudē savu efektivitāti. Ja to netiek laikus novērots un aizvietots, tas noved pie eļļas izplūdes un eļļas līmeņa pazemināšanās. Gaisa mitruma daudzums iestrādā izolējošajā eļļā, drastiski samazinot tās dielektrisko spēju. Smagā eļļas trūkuma stāvoklī varētu tikt atklāts kontaktpunkta maiņas mehānisma daļa, apsūknēt mitrumu un izraisīt izplūsmas vai īsās saites, novedot pie transformatora sūknēšanās.
Nepietiekamas ražošanas proceses, piemēram, nepilnīga vernis impregnācija starp vērtuņu slāņiem (vai nabadzīgas kvalitātes izolējoša vernis), nepietiekama izsūknēšana vai nepārliecinoša vērtuņu savienojumu sargāšana, atstāj slēptus izolācijas defektus H59/H61 eļļā nomedzētos pārveidošanas transformatoros. Papildus tam, komisijas darbībā vai apkopes laikā var tikt pievienota nabadzīgas kvalitātes izolējoša eļļa, vai mitrumam un piesārņojumiem var iestrādāt eļļā, pasliktinot eļļas kvalitāti un samazinot izolācijas spēku. Pāri laikam tas var novedēt pie izolācijas sabojājuma un H59/H61 eļļā nomedzētā pārveidošanas transformatora sūknēšanās.
1.2 Pārspriegums
Ārkārtas aizsardzības zemes pieteikšanas rezistors neatbilst prasītajiem standartiem. Pat ja tas bija saskaņots ar prasībām komisijas darbībā, laikā metāla elementu korozija, oksidēšanās, salauzums vai nepārliecinoša saplēšana var radīt zemes pieteikšanas rezistora dramatisku pieaugumu, novedot pie transformatora bojājuma laikā vaļāgām ugunsritēm.
Nepareiza vaļāgās ugunsritēs aizsardzības konfigurācija ir bieža: daudziem lauku H59/H61 eļļā nomedzētajiem pārveidošanas transformatoriem ir instalētas tikai vienas augstsprieguma puses pārsprieguma aizsargātājs. Tā kā lauku elektrotīklos praktiski tiek izmantoti tikai Yyn0 savienojuma transformatori, vaļāgās ugunsritēs var izraisīt gan priekšējos, gan aizmugurējos transformācijas pārspriegumus. Bez pārsprieguma aizsargātājiem zemsprieguma pusē šie pārspriegumi būtiski palielina transformatora bojājuma risku.
Lauku 10kV elektrotīklā ir relatīvi augsta ferrorezonansa varbūtība. Rezonansa pārsprieguma laikā H59/H61 eļļā nomedzētā pārveidošanas transformatora primārās puses strāva strauji pieauga, potenciāli novedot pie vērtuņu sūknēšanas vai izolācijas izplūsmas pat eksplozijai.
1.3 Grūti darbības apstākļi
Vasaras augstās temperatūras laikā vai ja H59/H61 eļļā nomedzētie pārveidošanas transformatori ilgstoši darbojas pārslogā, eļļas temperatūra pārāk augsti pieaug. Tas smagi apgrūtina sildīšanos, paātrinot izolācijas novecošanos, pasliktināšanos un bojājumu, un galu galā saīsina transformatora darbības laiku.
1.4 Nepareizi izmantotas vai nabadzīgas kvalitātes kontaktpunkta maiņas ierīces
Lauku elektrības slodzes ir izplatītas, sezonālas, ar lielu slodzes sviru un garām zemsprieguma līnijām, kas rada būtiskus sprieguma sviras. Tādēļ, lauku elektri bieži manuāli pielāgo H59/H61 eļļā nomedzēto pārveidošanas transformatoru kontaktpunkta maiņas ierīces. Lielāko daļu no šiem pielāgojumiem nav veikti saskaņā ar noteikumiem, un pēc pielāgojuma reti tiek mērītas un salīdzinātas katras fāzes DC rezistences vērtības pirms atkalieslēgšanas. Tādējādi daudzi transformatori cieš no nepareizi novietotām kontaktpunkta maiņas ierīcēm vai slikta kontaktā, kas noved pie kontaktresistences strauja pieauguma un kontaktpunkta maiņas ierīces sūknēšanās.
Nabadzīgas kvalitātes kontaktpunkta maiņas ierīces, ar nepietiekamu kontaktu starp nemainīgajiem un kustīgajiem kontaktiem, vai nepareizu ārējo pozīcijas rādītāju salīdzinājumu ar faktisko iekšējo pozīciju, var izraisīt izplūsmas vai īsās saites pēc energoapgādes, novedot pie kontaktpunkta maiņas ierīces vai pat visa vērtuņu kompleksa zaudēšanu.
1.5 Transformatora dzelzs kodols zemes pieteikšanas problēmas
Tā kā H59/H61 eļļā nomedzētajiem pārveidošanas transformatoriem ir būtiskas kvalitātes problēmas, silīcija dzelza plāksnes starpā esošā izolējošā vernis laikā noveco vai citādi agrīnāk pasliktinās, izraisojamās daudzpunktveida zemes pieteikšanās un dzelzs kodola bojājumu.
1.6 Ilgstoša pārslogā darbība
Izskatot lauku ekonomikas attīstību, elektrības pieprasījums ir strauji pieaugis. Tomēr, jauni H59/H61 eļļā nomedzētie pārveidošanas transformatori nav laikus instalēti, nevis esošie transformatori aizvietoti ar augstākas jaudas modeļiem. Tādējādi pašreizējie transformatori strādā ilgstoši pārslogā. Kombinējot ar lauku augsto vienfazējo slodžu proporciju, kas liek trīsfazējai slodzei būt nesakritīgai, viena fāze bieži piedzīvo smagu ilgstošu pārslogu, un nulles līnijas strāva pārsniedz atļautos robežas. Šie apstākļi galu galā noved pie H59/H61 eļļā nomedzētā pārveidošanas transformatora sūknēšanās.
2. Pasākumi
Saskaņā ar attiecīgajiem noteikumiem, katram H59/H61 eļļas apmaņas pārveidotājam jābūt aprīkotam ar trim pamatnostādnes: pret liksmām, īsām un pārmērīgām slodzēm. Liksma aizsardzība prasa liksmes aizsargus gan augstsprieguma, gan zemsprieguma pusē, priekšroku dodot cinka oksīda (ZnO) aizsargiem. Īsu un pārmērīgu slodžu aizsardzību vajadzētu ņemt atsevišķi: augstsprieguma kritumu loksnes galvenokārt jāaizsargā no iekšējām īsām, bet pārmērīgas slodzes un zemsprieguma līnijas īsās jāpārvalda, izmantojot zemsprieguma loku izslēgējus vai loksnes, kas instalētas zemsprieguma pusē.
Darbības laikā regulāri jāizmanto klāstāmajām ampermetram, lai mērītu trīs fāžu slodzes strāvas un pārbaudītu, vai nelīdzsvarotums paliek ierobežojumu robežās. Ja nelīdzsvarotums pārsniedz atļautās vērtības, tūlīt jāveic slodzes sadalīšana, lai to atkal ievērotu.
Saskaņā ar noteikumiem jāveic regulāras H59/H61 eļļas apmaņas pārveidotāju inspekcijas, pārbaudot eļļas krāsu, eļļas līmeni un eļļas temperatūru par normālumu un meklējot eļļas izplūdi. Pārklājumu virsmām jāmeklē starplaika vai izplūdes zīmes. Jebkuras neierobežotības jānovērš tūlīt. Pārveidotāja ārpusē, īpaši pārklājumos, regulāri jātīra, lai noņemtu saistīto dūmu un kontamināciju.
Pirms gada liksmes sezonas augstsprieguma un zemsprieguma liksmes aizsargiem un uz zemes vedieniem jāveic grūtīgu inspekciju. Nesaderīgi aizsargi jāaizstāj. Uz zemes vedieniem nevajadzētu būt salauztiem virsieniem, sliktiem savienojumiem vai spraugām. Nevar izmantot aluminija vadi; vietā tam, uz zemes vedieni jāizmanto 10–12 mm diametra apgaismojuma dzelzs vai 30×3 mm plakano dzelzs.
Uz zemes vediena opozīciju jāpārbauda ik gadu sausā ziemas laikā (pēc vismaz vienas nedēļas nemainīgi saistas). Nesaderīgi uz zemes sistēmas jālabo. Savienojot pārveidotāja kontaktus ar augstsprieguma un zemsprieguma pusē esošajiem gaisā novietotajiem vadām, jāizmanto ugunskura-ālu pārejas savienojumi vai ugunskura-ālu ierīču klāsti. Pirms savienojuma, šo savienojumu kontaktvirsmām jāpolē No. 0 smilšpapīrs un jāpāklāj ar atbilstošu daudzumu leitām greizu.
H59/H61 eļļas apmaņas pārveidotāju stāvokļa maiņas darbības jāievēro strikti saskaņā ar noteikumiem. Pēc pielāgošanas pārveidotājam nevar tūlīt atkal piešķirt enerģiju. Tā vietā, pirms un pēc operācijas, jāsalīdzina visu fāžu DC rezistances, izmantojot Wheatstone mostu. Ja nav novērota nozīmīga izmaiņa, jāsalīdzina pēc operācijas fāžu un līnijas starpnieka DC rezistences: fāžu atšķirības nedrīkst pārsniegt 4%, un līnijas atšķirības ir jābūt mazākām par 2%. Ja šie kritēriji netiek ievēroti, jāidentificē un jālabo cēlonis. Tikai pēc to prasību izpildes H59/H61 eļļas apmaņas pārveidotājs var tikt atkaliesniegts servisā.
