Analiza awarii transformatora H59/H61 i środki ochronne

1. Przyczyny uszkodzeń olejowych transformatorów dystrybucyjnych H59/H61 w rolnictwie

1.1 Uszkodzenie izolacji
W systemie zasilania wiejskiego często stosuje się mieszany system 380/220V. Ze względu na wysoką proporcję obciążeń jednofazowych, olejowe transformatory dystrybucyjne H59/H61 często działają przy znacznym niebilansie obciążeń trójfazowych. W wielu przypadkach stopień niebilansu obciążeń trójfazowych znacznie przekracza dopuszczalne limity określone w regulaminie eksploatacji, powodując przedwczesne starzenie, degradację i ostatecznie awarię izolacji cewki, co prowadzi do spalenia.

2. Środki zaradcze
Zgodnie z odpowiednimi przepisami, każdy transformator rozdzielczy mokry typu H59/H61 musi być wyposażony w trzy podstawowe ochrony: przed piorunami, przeciwko zwarciom i przeciwko przeładunkom. Ochrona przed piorunami wymaga zastosowania ograniczników napięcia zarówno po stronie wysokiego, jak i niskiego napięcia, z preferencją dla ograniczników na bazie dioksydu cynku (ZnO). Ochrona przeciwko zwarciom i przeładunkom powinna być rozpatrywana oddzielnie: zasłony spadające napięcia wysokiego powinny głównie chronić przed wewnętrznymi zwarciami, podczas gdy przeładunki i zwarcia linii niskiego napięcia powinny być obsługiwane przez automaty bieżące lub bezpieczniki montowane po stronie niskiego napięcia.

W trakcie eksploatacji należy regularnie używać amperometrów szczękowych do pomiaru prądów obciążenia trójfazowego oraz sprawdzania, czy nierównowaga pozostaje w granicach dopuszczalnych przez przepisy. Jeśli nierównowaga przekracza dopuszczalne wartości, natychmiastowo należy dokonać ponownego rozłożenia obciążeń, aby przywrócić ich zgodność z normą.

Rutynowe kontrole transformatorów rozdzielczych mokrych typu H59/H61 muszą być przeprowadzane zgodnie z przepisami, sprawdzając kolor oleju, poziom oleju i temperaturę oleju pod kątem normalności oraz szukając przecieków oleju. Powierzchnie izolatorów powinny być badane pod kątem śladów przepięć lub wyładowań. Wszelkie anomalie muszą być natychmiast skorygowane. Zewnętrzna część transformatora, szczególnie izolatory, powinna być okresowo czyszczona, aby usunąć brud i zanieczyszczenia.

Przed sezonem burz należy przeprowadzić dokładną kontrolę ograniczników napięcia wysokiego i niskiego napięcia oraz przewodników uziemienia. Niespełniające wymogów ograniczniki muszą zostać wymienione. Przewodniki uziemienia nie mogą mieć zerwanych włókien, słabych spoiw czy pęknięć. Nie można stosować drutu aluminiowego, zamiast tego przewodniki uziemienia powinny być wykonane z okrągłej stali o średnicy 10–12 mm lub z płaskiej stali o wymiarach 30×3 mm.

Opór uziemienia powinien być testowany corocznie w suche dni zimowe (po co najmniej tygodniu ciągłej pogody bezchmurnej). Niespełniające wymogów systemy uziemienia muszą zostać naprawione. Podczas łączenia studni transformatora z przewodami powietrznymi po stronie wysokiego i niskiego napięcia należy używać połączeń przejściowych miedź-aluminium lub klamerek miedź-aluminium. Przed połączeniem powierzchnie kontaktowe tych połączeń należy polerować papierem ściernym numer 0 i pokryć odpowiednią ilością smaru przewodzącego.

Operacje na przełączniku napięcia transformatorów rozdzielczych mokrych typu H59/H61 muszą ściśle przestrzegać przepisów. Po dostosowaniu transformator nie może być natychmiast ponownie zaopatrzony w energię. Zamiast tego należy porównać pomiary oporu stałoprądowego wszystkich faz przed i po operacji, używając mostka Wheatstone'a. Jeśli nie zostaną zauważone znaczące zmiany, po operacji należy porównać wartości oporów stałoprądowych między fazami i linią: różnice fazy do fazy nie mogą przekroczyć 4%, a różnice linia do linii muszą być mniejsze niż 2%. Jeśli te kryteria nie są spełnione, należy zidentyfikować i skorygować przyczynę. Dopiero po spełnieniu tych wymagań transformator rozdzielczy mokry typu H59/H61 może być ponownie uruchomiony.