Analizo de Eksplozio-Accidento de 35 kV-Transformilo

Tensiloj (PT) konsistas el feraj kernoj kaj ventiloj, funkciantaj simile al transformiloj sed kun malgranda kapablo. Ili konvertas altan tension al malaltan tension por protektaj, mezuraj kaj metraj aparatoj, larĝe uzataj en plantoj/stacioj. Klasifikita laŭ izolado: seka tipo (≤6 kV), formita tipo (interne 3 - 35 kV), oleo-imbrita (ekstere ≥35 kV), kaj SF₆ gazplena (por kombinitaj aparatoj).

Dum substaroperacio, akcidentoj pro elektromagnetika rezono de PT aŭ agado de izolado ankoraŭ okazas. Ekzemple, en marto 2015, 35-kV enspeza PT ĉe termoelektra centro eksplozis pro agado de izolado, kaŭzante fordon de 35-kV Bus I & II. Analizo post lokinvestigo:

1 Funkciigmodo antaŭ defekto

La sistemo de la centro antaŭ la defekto estas montrita en Figuro 1.

La substacio ricevas energion de du 35-kV enspezaj linioj (Jingdian 390 Linio, Jingre 391 Linio). Iliaj ŝaltiloj estas fermitaj, konektantaj al 35-kV Busaro I & II. Tiuj busaroj uzas unuan busaron dividitan cirkviton. Impulsmortigoj protektas la flankon de la energifurnilo; ne ekzistas enspeza protekto ĉe la flanko de la termoelektra centro. Energiigaj ligiloj:

• 35-kV Busaro I → 3-a ĉefa transformilo → 10-kV Busaro I.

• 35-kV Busaro II → 4-a ĉefa transformilo → 10-kV Busaro II.

• 10-kV Busaro I & II funkciigas paralele.

2. Lokinvestigo & Akcidentretrospekto

Operaciestroj/mantenestroj trovis du eksplozajn spurojn:

• 35-kV Jingdian 390 Linio-flanka PT3: Montras fazan A/B linian tensiojn. Eksplozo rompis sian fundon, lasante brulmarkojn.

• 35-kV Jingdian 390 Linio Enspeza Ŝaltilo: Mallonga-cirkvita fluo kaŭzis eksplozon. Kabolkapo boltiloj meltegis; kontaktoj/dedektoj estis brulitaj/deformitaj.

2.1 35-kV Busaro II Tensionaldata analizo

Defektregistra datumo de 35-kV Busaro II estis reprezentita por restarigi tension, fluaĵon kaj elektrajn parametrojn dum la akcidento. Preciza datumanalizo sekvas la evoluon de la defekto, provizante klavajn pruvojn por determini la kaŭzon de la akcidento.

2.2 Defektevoluo & Elektra analizo
(1)Antaŭdefekta tensiona distordi

• 19.6ms antaŭ defekto: 35-kV Busaro II havas simetriajn tri-fazajn tensionojn, minimuman nulan ordon tensionon → normala equipamento.

• 13.6ms antaŭ defekto: Faza A/B tensionoj falas al 49.0V/43.1V; Faza C saltas al 71.8V; nula ordo tensiono supreniras al 22.4V → tensilizolado damaĝita.

• 1.6ms antaŭ defekto: Faza A/B tensionoj falas al 11.9V/7.4V; Faza C falas al 44.5V; nula ordo tensiono atingas 23.5V → izoladmalbono pliboniĝas.

 (2)Defekto-okazo & Protekta respondo

Dum defekto: Faza A/B izolado rompiĝas (mallonga cirkvito al tero); Faza C tensiono falas. 3ms poste, tri-fazaj tensionoj revenas al nulo; PT eksplozas → determinite kiel tri-faza mallonga cirkvito al tero.

Konkludo: Antaŭdefektaj busartensionoj estis normalaj (neniu fulmo/falsmanovro → rezona supertensiono ekskludita). Longtempa operacio kaŭzis tensilizoladan degradigon → interna izolada damaĝo kondukis al inter-turna mallonga cirkvito → evoluis al tri-faza izolada rompo/mallonga cirkvito → linio malŝaltiĝis.

(3)Protektasetado & Ago

Enspezaj ŝaltiloj (Jingdian 390, Jingre 391) mankas enspezan protekton. Ĉefstacio havas protektojn kun samaj agordo:

• Diferenciala protekto: 5A agordo, 0s ago.

• Limtempa rapidrompa protekto: 21.2A agordo, 1.1s ago.

• Superfluoprotekto: Plua analizo bezonis (vidu Figuron 2 por enspeza fluoregistro, ne disponigita).

Post la defekto, fluoj en ambaŭ linioj ŝprucis. Post transientejo, ili atingis stabilan staton:

• 35-kV Jingdian 390 Linio: 14,116 A (stabila primara defekta fluo);

• 35-kV Jingre 391 Linio: 10,920 A (stabila primara defekta fluo).

Protektaj agoj:

• Jingdian 390 Linio (ĉefstacioflanko): Diferenciala protekto malŝaltis 268 ms post eksplozo. Defekto ne apartigis ĉar 35-kV Busaroj I & II estis ciklitaj.

• Jingre 391 Linio (ĉefstacioflanko): Limtempa rapidrompa protekto malŝaltis 1,173 ms post eksplozo, apartigante la defekton.

3 Kaŭzanalizo & Preventaj mezuroj
3.1 Akcidentkaŭzoj

La plene izolita elektromagnetika tensilo, komisiigita en 2008, ne havis senenergiecan mantenan laboron/elektrajn testojn. Longtempa operacio kaŭzis internan izoladan fiaskon. Klavaj kaŭzoj:

• Produktodefektoj: Substandarda dizajno → insufiĉa izolado, mallonga servoperiodo.

• Ambienta kontamino: Malpureco sur porcelanaj manĝiloj → akra falado de izola rezisto en pluvaj sezonoj, lumforirado, kaj longtempe izolada damaĝo.

• Oleodeterioro: Malbona sigelado → humida intrigo, elektra kampa disformeco, malpliiĝo de oleoportanta tensiono/dielektraj ecoj.

• Maljuneco & Eksteraj efikoj: Termalaj maljuneco (ambientaj kondiĉoj, longtempa uzo); mekanika maljuneco (ŝaltado super-tensiono, mallong-cirkvitoj danĝerigas izoladon).

3.2 Izolada damagtestoj

Regulaj izola rezistotestoj prevenas fiaskojn:

• Unua ventilo: Uzu 2,500 V metro dum remetado/remonto → izola rezisto ≥ 3,000 MΩ. En preventivaj testoj, rezisto falas ≤ 50% de la unua valoro.

• Duaj ventiloj: Uzu 1,000 V metro dum remetado/remonto → izola rezisto ≤ 10 MΩ.

3.3 Komuna defekto: Rezonover-tensiono
Kondiĉoj por okazo :

• Elektromagnetikaj tensiloj estas neliniaj induktoroj. Krampo de ekscitfluo kaŭzas feromagneta saturiĝo → induktado falas (ĉefa rezonkaŭzo).

• Rezono postulas konforman kapacitan/induktan (induktiva reaktanco ≤ 100× kapaca reaktanco).

• Trigero kondiĉoj: senlasta busŝalto, subita grundfaŭlt klarigo, fulmo, ŝaltado super-tensiono, etc.

Preventoj: Terigu tensilon neutralojn per harmonia eliminiloj + malgrandaj rezistoroj; instaligu harmonia eliminiloj ĉe bus tensilo malfermit-triangulaj.

4. Konkludo

Izolada maljuneco en tensiloj kaŭzas rompojn kaj bus fordon – ofte en retoj. Strikte sekvu preventivan testregulon, testu/anstataŭigu nekvalifikitan equipamenton. En tiu akcidento, senprotekta termoelektra centrolinio kaj fiaskinta #1 35-kV busligilo vastigis la defekton. Regule kontrolu protektkonfiguron/reliancon. Akcidentanalizo helpas rapide identigi problemojn, preni celigitajn agojn, redukti defektriskojn, kaj plibonigi substacioreliancon.