H59/H61 Dönüşüm Cihazı Başarısızlık Analizi ve Koruma Önlemleri

1. H59/H61 Yağlı Dağıtım Traforlarının Hasar Nedenleri

1.1 yalıtım Hasarı
Kırsal elektrik tedariki genellikle 380/220V karışık sistemini kullanır. Tek fazlı yüklerin yüksek orani nedeniyle, H59/H61 yağlı dağıtım traforları genellikle önemli bir üç fazlı yük dengesizliği altında çalışır. Birçok durumda, bu üç fazlı yük dengesizliği işletim yönetmeliklerinde izin verilen sınırlardan çok daha fazla olup, bobin yalıtımının erken yaşlanmasına, bozulmasına ve sonunda hasar görmesine neden olur, bu da yanmaya yol açar.

Uzun süreli işletimden sonra, H59/H61 yağlı dağıtım traforlarındaki lastik boncuklar ve sızdırmazlık parçaları gibi sızdırmazlık bileşenleri yaşlanır, çatlar ve etkisizleşir. Zamanında tespit edilip değiştirilmezse, bu yağ sızıntısına ve seviyesinin düşmesine neden olur. Havadan giren nem, yalıtım yağının dielektrik gücünü büyük ölçüde azaltır. Aşırı yağ eksikliğinde, gerilim ayar cihazı havaya maruz kalabilir, nem alır ve yayma veya kısa devre meydana gelerek traforu yakabilir.

Yetersiz üretim süreçleri—örneğin, bobin katmanları arasında tam olmayan vernik emilimi (veya düşük kaliteli yalıtım verniği), yetersiz kurutma veya güvenilir olmayan bobin bağlantı noktalarının kaynaklanması—H59/H61 yağlı dağıtım traforlarında gizli yalıtım defektleri bırakır. Ayrıca, komisyona alma veya bakım sırasında standart olmayan yalıtım yağı eklenir veya nem ve kirletici maddeler yağ içine girer, bu da yağ kalitesini düşürür ve yalıtım gücünü azaltır. Zamanla, bu durum yalıtım arızasına ve H59/H61 yağlı dağıtım traforunun yanmasına neden olabilir.

1.2 Aşırı Gerilim
Yıldırım koruma topraklama direnci gerekli standartlara uymuyor. İlk komisyonda uygun olsa bile, zaman içinde toprak sisteminin çelik bileşenlerindeki paslanma, oksidasyon, kırılma veya kötü kaynaklama, topraklama direncinin büyük ölçüde artmasına neden olabilir, bu da yıldırım vuruşlarında trafor hasarına yol açabilir.

Yanlış yıldırım koruma yapılandırması yaygındır: birçok kırsal H59/H61 yağlı dağıtım traforunda, yüksek voltajlı tarafta sadece bir set yüksek voltajlı yıldırım savar bulunmaktadır. Kırsal güç sistemlerinin neredeyse tamamı Yyn0 bağlantılı traforları kullanıldığından, yıldırım vuruşları ileri ve ters dönüşüm aşırı gerilimlerine neden olabilir. Düşük voltajlı tarafta yıldırım savarları olmaması, bu aşırı gerilimlerin trafor hasar riskini önemli ölçüde artırır.

Kırsal 10kV güç sisteminde ferrorezonans olasılığı oldukça yüksektir. Rezonans aşırı gerilim olayları sırasında, H59/H61 yağlı dağıtım traforlarının birincil taraftaki akım keskin bir şekilde yükselir, bu da bobinlerin yanmasına veya izolatörün patlamasına neden olabilir.

1.3 Zor İşletme Koşulları
Yaz aylarındaki yüksek sıcaklık dönemlerinde veya H59/H61 yağlı dağıtım traforlarının sürekli aşırı yük altında çalıştığı zamanlarda, yağ sıcaklığı aşırı derecede yükselir. Bu, ısı verimini ciddi derecede azaltır, yalıtımın yaşlanmasını, bozulmasını ve başarısızlığını hızlandırır ve nihayetinde traforun ömrünü kısaltır.

1.4 Yanlış Gerilim Ayar Cihazı İşlemi veya Düşük Kalite
Kırsal elektrik yükleri dağıtılmış, yüksek sezonluk değişkenlik gösterir, zirve-valley farkları büyük ve düşük voltajlı hatlar uzundur, bu da gerilimde büyük dalgalanmalara neden olur. Bu nedenle, kırsal elektrikçiler genellikle H59/H61 yağlı dağıtım traforlarının gerilim ayar cihazlarını elle ayarlar. Bu ayarların çoğu, belirlenen prosedürlere uymaz ve yeniden enerji verilmeden önce her fazın DC direnç değerlerinin ölçülüp karşılaştırılması nadirdir. Sonuç olarak, birçok trafor yanlış konumlandırılmış gerilim ayar cihazlarına veya kötü temas sahibi olur, bu da temas direncinin keskin bir şekilde artmasına ve gerilim ayar cihazının yanmasına neden olur.

Düşük kaliteli gerilim ayar cihazları—sabit ve hareketli temas noktaları arasındaki yetersiz temas veya dış pozisyon göstergeleri ile gerçek iç pozisyonların uyumsuzluğu—enerji verildikten sonra yayma veya kısa devre meydana getirebilir, bu da gerilim ayar cihazının veya hatta tüm bobinin tahrip edilmesine neden olabilir.

1.5 Trafo Çekirdek Topraklama Sorunları
H59/H61 yağlı dağıtım traforlarının doğal kalite sorunları nedeniyle, silikon çelik levhalar arasındaki yalıtım verniği zamanla yaşlanır veya başka nedenlerle erken yaşlanır, bu da çekirdeğin birden fazla noktada toprağa bağlanmasına ve bu da hasara neden olur.

1.6 Uzun Süreli Aşırı Yük İşlemi
Kırsal ekonomi gelişimiyle birlikte, elektrik talebi büyük ölçüde artmıştır. Ancak, yeni H59/H61 yağlı dağıtım traforları zamanında kurulmamıştır ve mevcut üniteler daha yüksek kapasiteli modellerle değiştirilmemiştir. Sonuç olarak, mevcut trafolar kronik aşırı yük altında çalışmaktadır. Tek fazlı yüklerin yüksek oranıyla birleştirildiğinde, üç fazlı yük dengesi sağlanamaz, bir faz genellikle uzun süredir aşırı yük altında kalır ve nötr hat akımı izin verilen sınırların üzerinde olur. Bu koşullar, nihayetinde H59/H61 yağlı dağıtım traforunun yanmasına neden olur.

2. Önlemler
İlgili düzenlemelere göre, her H59/H61 yağlı dağıtım transformatörüne üç temel koruma türü uygulanmalıdır: yıldırım, kısa devre ve aşırı yük karşıtı koruma. Yıldırım koruması, yüksek ve düşük gerilimli taraflarında yıldırım tutucuların bulunmasını gerektirir, tercihen oksit cinko (ZnO) yıldırım tutucuları kullanılmalıdır. Kısa devre ve aşırı yük korumaları ayrı ayrı düşünülmelidir: Yüksek gerilimli düşme tipi kürkütlerin iç kısa devreleri karşılaması, düşük gerilimli hat kısa devreleri ve aşırı yüklerin ise düşük gerilimli tarafında monte edilen devre kesiciler veya kürkütler tarafından ele alınması gerekmektedir.

İşletim sırasında, klips ampermetreleri düzenli olarak kullanılarak üç faz yük akımları ölçülmeli ve dengesizliğin düzenlemelerde belirlenen sınırlar içinde olup olmadığı kontrol edilmelidir. Dengesizlik izin verilen değerleri aşarsa, anında yük yeniden dağıtım işlemi gerçekleştirilmeli ve bu değeri tekrar uygun hale getirmek gerekir.

H59/H61 yağlı dağıtım transformatörleri düzenli olarak kontrol edilmeli, yağ rengi, yağ seviyesi ve yağ sıcaklığının normal olup olmadığına bakılmalı ve yağ sızıntısı aranmalıdır. Ayak yüzeyleri parlatma veya şimşek izleri için incelenmelidir. Herhangi bir anormallik varsa, derhal müdahale edilmelidir. Transformatör dış yüzeyi, özellikle ayakları, düzenli olarak toz ve kirlerden arındırılmalıdır.

Yıllık gök gürültüsü sezonu öncesinde, yüksek ve düşük gerilimli yıldırım tutucuları ve yerleştirmenin aşağı doğru iletkenleri kapsamlı bir şekilde kontrol edilmelidir. Uygun olmayan yıldırım tutucuları değiştirilmelidir. Aşağı doğru iletkenlerin kopuk telleri, kötü kaynak noktaları veya kırıkları olmamalıdır. Alüminyum tel kullanılmamalı, yerine 10-12 mm çapındaki yuvarlak çelik veya 30×3 mm düz çelikten yapılmış iletkenler kullanılmalıdır.

Yerleştirmenin direnç değeri, kuru kış aylarında (en az bir hafta süreyle sürekli açık havada geçirdikten sonra) yıllık olarak test edilmelidir. Uygun olmayan yerleştirme sistemleri düzeltilmelidir. Yüksek ve düşük gerilimli taraflardaki hava yolu iletkilerini transformatörün terminal somuna bağlamadan önce, bakır-alüminyum geçiş bağlayıcıları veya bakır-alüminyum ekipman clamp'ları kullanılmalıdır. Bağlantıdan önce, bu bağlayıcıların temas yüzeyleri 0 numaralı kum kağıdı ile cilalanan ve uygun miktarda iletken yağ ile kaplanmalıdır.

H59/H61 yağlı dağıtım transformatörlerindeki tap changer işlemlerinin düzenlemelere uygun olarak yapılmasi zorunludur. Ayarlandıktan sonra, transformatör hemen yeniden çalıştırılmamalıdır. Bunun yerine, operasyon öncesi ve sonrası tüm fazların DC direnç ölçümü Wheatstone köprüsü ile karşılaştırılmalıdır. Anlamlı bir değişim gözlemlenmemişse, operasyon sonrası faz-faz ve hat-hat DC direnç değerleri karşılaştırılmalıdır: faz farklarının %4'ten fazla olması ve hat farklarının %2'den fazla olması durumunda, neden belirlenip düzeltilmelidir. Bu gereklilikler karşılandığında, H59/H61 yağlı dağıtım transformatörü yeniden servise alınabilir.