Pagsusuri sa Pagkakamali ng Transformer H59/H61 at mga Talaan ng Proteksyon

1. Mga Dahilan ng Pagsira sa H59/H61 Oil-Immersed Distribution Transformers sa Agrikultura

1.1 Pagsira sa Insulation
Ang pangkaraniwang sistema ng pagprovyde ng kuryente sa mga nayon ay isang 380/220V mixed system. Dahil sa mataas na proporsyon ng single-phase loads, madalas ang mga H59/H61 oil-immersed distribution transformers na ito ay gumagana sa ilalim ng malaking pagkakaiba-iba ng three-phase load. Sa maraming kaso, ang antas ng pagkakaiba-iba ng three-phase load ay lubhang lumampas sa mga limitasyon na pinahihintulutan ng operational regulations, nagdudulot ng maagang pagtanda, pagkasira, at huling pagkasira ng insulation ng winding, na nagdudulot ng pagkawala ng kontrol.

Kapag ang mga H59/H61 oil-immersed distribution transformers ay nakaranas ng matagal na paglalabis ng load, mga problemang line sa low-voltage side, o biglaang pagtaas ng load, at walang mga protective devices na nakainstalo sa low-voltage side—habang ang high-voltage side drop-out fuses ay hindi agad gumagana (o hindi gumagana)—ang mga transformers ay napipilitang magbayan ng fault currents na lubhang lumampas sa kanilang rated current (minsan ilang beses ang rated value) sa mahabang panahon. Ito ay nagdudulot ng matinding pagtaas ng temperatura, nagpapabilis ng pagtanda ng insulation at huling pagkasira ng winding.

Pagkatapos ng matagal na operasyon, ang mga sealing components tulad ng rubber beads at gaskets sa mga H59/H61 oil-immersed distribution transformers ay tumatanda, bumubunggo, at nawawalan ng epektividad. Kung hindi ito natutuklasan at inirereplace agad, ito ay nagdudulot ng pagbabawas ng antas ng langis. Ang tubig mula sa hangin ay pumapasok sa insulating oil sa malaking dami, lubhang binabawasan ang dielectric strength nito. Sa matinding kondisyon ng kakulangan ng langis, ang tap changer maaaring mapahayag sa hangin, umabsorb ng tubig, at magdulot ng discharges o short circuits, nagdudulot ng pagkawala ng kontrol ng transformer.

Ang hindi sapat na proseso ng paggawa—tulad ng hindi kumpleto na varnish impregnation sa pagitan ng mga layer ng winding (o mahinang kalidad ng insulating varnish), hindi sapat na pagdrying, o hindi maasahan na pagweld ng winding joints—ay nagiiwan ng mga hidden insulation defects sa mga H59/H61 oil-immersed distribution transformers. Bukod dito, sa panahon ng commissioning o maintenance, maaaring idagdag ang substandard insulating oil, o pumasok ang tubig at contaminants sa langis, nagdudulot ng pagbagsak ng kalidad ng langis at pagbaba ng lakas ng insulation. Sa loob ng panahon, ito ay maaaring magdulot ng pagbagsak ng insulation at pagkawala ng kontrol ng H59/H61 oil-immersed distribution transformer.

1.2 Overvoltage
Ang lightning protection grounding resistance ay hindi sumasabay sa mga kinakailangang pamantayan. Kahit na ito ay kasunod sa unang araw ng pag-operate, ang corrosion, oxidation, breakage, o mahinang pagweld ng mga bahagi ng steel ng grounding system sa loob ng panahon ay maaaring magdulot ng matinding pagtaas ng grounding resistance, nagdudulot ng pagkasira ng transformer sa panahon ng lightning strikes.

Ang hindi tama na konfigurasyon ng lightning protection ay karaniwan: maraming rural H59/H61 oil-immersed distribution transformers ay mayroon lamang isang set ng high-voltage surge arresters sa high-voltage side. Dahil ang mga rural power systems ay halos eksklusibong gumagamit ng Yyn0-connected transformers, ang lightning strikes maaaring mag-induce ng both forward at reverse transformation overvoltages. Kung wala ang surge arresters sa low-voltage side, ang mga overvoltages na ito ay lubhang binabawasan ang panganib ng pagkasira ng transformer.

Ang rural 10kV power system ay may relatyibong mataas na probabilidad ng ferroresonance. Sa panahon ng resonant overvoltage events, ang primary-side current ng mga H59/H61 oil-immersed distribution transformers ay lubhang tumataas, maaaring magdulot ng pagkawala ng kontrol ng winding o bushing flashover—kahit na explosion.

1.3 Matinding Kondisyon ng Operasyon
Sa panahon ng tag-init na mainit o kapag ang mga H59/H61 oil-immersed distribution transformers ay gumagana nang patuloy sa ilalim ng overload, ang temperatura ng langis ay lubhang tumataas. Ito ay lubhang binabawasan ang paglabas ng init, nagpapabilis ng pagtanda, pagkasira, at pagbaba ng insulation, at huling pagkawala ng kontrol ng transformer.

1.4 Hindi Tama na Pag-operate o Mahinang Kalidad ng Tap Changer
Ang mga load ng kuryente sa nayon ay scattered, highly seasonal, may malaking peak-to-valley differences, at mahabang low-voltage lines, nagdudulot ng malaking pagbabago ng voltage. Bilang resulta, ang mga electrician sa nayon ay madalas na manu-manong ayusin ang tap changers ng mga H59/H61 oil-immersed distribution transformers. Ang karamihan sa mga adjustment na ito ay hindi sumusunod sa prescribed procedures, at pagkatapos ng adjustment, hindi sila laging sinusukat at kinokompara ang DC resistance values bago ire-energize. Bilang resulta, maraming transformers ang nakakaranas ng hindi wastong posisyon ng tap changers o mahinang contact, nagdudulot ng matinding pagtaas ng contact resistance at pagkawala ng kontrol ng tap changer.

Ang mahinang kalidad ng tap changers—na may hindi sapat na contact sa pagitan ng stationary at moving contacts, o mismatched external position indicators versus actual internal positions—ay maaaring magdulot ng discharges o short circuits pagkatapos ire-energize, nagdudulot ng pagkasira ng tap changer o kahit ng buong winding.

1.5 Mga Isyu sa Grounding ng Core ng Transformer
Dahil sa inherent quality problems sa mga H59/H61 oil-immersed distribution transformers, ang insulating varnish sa pagitan ng silicon steel laminations ay tumatanda sa loob ng panahon o nagdaraos ng maagang pagkasira dahil sa iba pang dahilan, nagdudulot ng multi-point grounding ng core at nagdudulot ng pagkasira.

1.6 Prolonged Overload Operation
Sa pag-unlad ng ekonomiya sa nayon, ang demand para sa kuryente ay lubhang tumaas. Gayunpaman, ang mga bagong H59/H61 oil-immersed distribution transformers ay hindi agad na nailapat, at ang mga umiiral na units ay hindi agad na palitan ng mas mataas na capacity models. Bilang resulta, ang kasalukuyang transformers ay gumagana nang patuloy sa ilalim ng overload. Kasama ang mataas na proporsyon ng single-phase loads sa nayon—na hindi nagbibigay ng balanced three-phase loading—madalas ang isang phase ay nakakaranas ng matinding paglalabis ng load, at ang neutral-line current ay lubhang lumampas sa mga limitasyon. Ang mga kondisyong ito ay huling nagdudulot ng pagkawala ng kontrol ng H59/H61 oil-immersed distribution transformer.

2. mga Kontra-Measure
Ayon sa mga regulasyon, ang bawat H59/H61 na oil-immersed distribution transformer ay kailangang may tatlong pundamental na proteksyon: laban sa kidlat, short circuit, at overload. Ang proteksyon laban sa kidlat nangangailangan ng surge arrester sa parehong high- at low-voltage sides, na mas pinapaboran ang zinc oxide (ZnO) arresters. Ang proteksyon laban sa short circuit at overload ay dapat isama nang hiwalay: ang high-voltage drop-out fuses ay dapat pangunahing magprotekta laban sa internal short circuits, habang ang overloads at low-voltage line short circuits ay dapat asikasuhin ng low-voltage circuit breakers o fuses na nakalagay sa low-voltage side.

Sa panahon ng operasyon, ang clamp-on ammeters ay dapat gamitin regular na upang sukatin ang three-phase load currents at suriin kung ang imbalance ay nananatiling nasa loob ng mga limitasyon ng regulasyon. Kung ang imbalance ay lumampas sa mga pinahihintulang halaga, kailangang magsagawa ng immediate load redistribution upang ibalik ito sa pagkakasunod-sunod.

Ang routine inspections ng H59/H61 na oil-immersed distribution transformers ay dapat gawin ayon sa regulasyon, na naglalaman ng pagsusuri ng kulay, lebel, at temperatura ng langis para sa normalidad at pagsusuri ng mga tanda ng pagbababa ng langis. Ang mga surface ng bushing ay dapat suriin para sa mga tanda ng flashover o discharge. Anumang abnormalidad ay dapat asikasuhin agad. Ang exterior ng transformer, lalo na ang mga bushing, ay dapat linisin regular na upang alisin ang dumi at kontaminante.

Bago ang taunang thunderstorm season, ang high- at low-voltage surge arresters at grounding down conductors ay dapat maabot ng malaking inspeksyon. Ang mga hindi sumusunod na arresters ay dapat palitan. Ang mga grounding down conductors ay dapat walang broken strands, mahirap na welds, o fractures. Ang aluminum wire ay hindi dapat gamitin; sa halip, ang mga grounding conductors ay dapat gawa ng 10–12 mm diameter round steel o 30×3 mm flat steel.

Ang grounding resistance ay dapat ma-test tuwing taon sa panahon ng dry winter weather (matapos ang hindi bababa sa isang linggo ng patuloy na clear skies). Ang mga hindi sumusunod na grounding systems ay dapat i-rectify. Kapag konektado ang terminal studs ng transformer sa overhead conductors sa high- at low-voltage sides, ang copper-aluminum transition connectors o copper-aluminum equipment clamps ay dapat gamitin. Bago ang koneksyon, ang contact surfaces ng mga connectors na ito ay dapat ipolish gamit ang No. 0 sandpaper at ihanda ng appropriate amount ng conductive grease.

Ang tap changer operations sa H59/H61 na oil-immersed distribution transformers ay dapat sundin nang mahigpit ang mga regulasyon. Pagkatapos ng adjustment, ang transformer ay hindi dapat agad ma-energize. Sa halip, ang DC resistance measurements ng lahat ng phases bago at pagkatapos ng operasyon ay dapat ikumpara gamit ang Wheatstone bridge. Kung walang significant change ang napansin, ang post-operation phase-to-phase at line-to-line DC resistance values ay dapat ikumpara: ang phase differences ay hindi dapat lumampas sa 4%, at ang line differences ay dapat mas mababa sa 2%. Kung hindi natutugunan ang mga criteria na ito, ang sanhi ay dapat matuklasan at i-correct. Lamang pagkatapos matugunan ang mga requirements na ito, maaaring ibalik ang H59/H61 na oil-immersed distribution transformer sa serbisyo.