Długość życia komponentu transformatora | Optymalizacja harmonogramów konserwacji

Wrażliwe elementy transformatora oraz ich cykle wymiany muszą być ustalane w sposób kompleksowy na podstawie czynników takich jak typ transformatora, warunki pracy, obciążenia i procesy produkcyjne.

Wspólne Wrażliwe Elementy w Transformatorach Zanurzonych w Oleju

Transformatory zanurzone w oleju polegają na izolującym oleju do rozpraszania ciepła i izolacji. Ich główne komponenty obejmują rdzeń, zwitki, system izolacyjny, system chłodzenia i akcesoria. Wrażliwe części są głównie skoncentrowane w systemie chłodzenia, materiałach izolacyjnych, uszczelkach i urządzeniach pomocniczych.

1. Komponenty Systemu Chłodzenia

• Zanurzane Pompki Olejowe: Napędzają cyrkulację izolującego oleju do chłodzenia. Długotrwałe wysokie obciążenia lub częste cykle start-stop mogą spowodować zużycie łożysk i starzenie się silnika.
  Cykl Wymiany: Około 5-8 lat przy normalnej eksploatacji; może być skrócony do 3-5 lat przy wysokich temperaturach pracy lub częstych przeciążeniach.

• Wentylatory Chłodzące: Pomagają w rozpraszaniu ciepła. Łożyska silników i łopatki wentylatorów są narażone na awarie z powodu nagromadzenia pyłu lub starzenia się.
  Cykl Wymiany: 3-6 lat.

• Radiator/Pręty Rozpraszające Ciepło: Rury w naturalnym lub zmuszanym obiegu oleju w radiadorach mogą zatknąć się osadem olejowym lub wytworzyć przecieki z powodu korozji.
  Cykl Wymiany: Nie wymaga wymiany, jeśli nie ma widocznych przecieków; częściowa wymiana może być potrzebna co 5-10 lat, jeśli wystąpią silne korozje.

2. Materiały Izolacyjne

• Izolujący Olej: Wykonuje funkcje izolacji i chłodzenia. Jego wydajność obniża się z czasem z powodu utleniania i wtargnięcia wilgoci lub zanieczyszczeń.
  Cykl Wymiany: Testowanie co 3-5 lat przy normalnej eksploatacji; filtracja lub wymiana jest wymagana, jeśli parametry przekroczą limity; natychmiastowa wymiana jest konieczna w przypadku silnego degradacji.

• Papier/Izolacyjna Deska: Izolacja między zwitkami a rdzeniem, przede wszystkim ulega awariom z powodu termicznego lub elektrycznego starzenia się.
  Cykl Wymiany: Projektowane życie wynosi zwykle 20-30 lat; może być przedwczesnie zakończone o 5-10 lat, jeśli działa długotrwale przy wysokich temperaturach.

3. Uszczelki

• Klejki/Paski Uszczelniające: Komponenty uszczelniające w zbiorniku, zaworach i izolatorach. Podlegają starzeniu się i pękania z powodu długotrwałego ciśnienia oleju i fluktuacji temperatury, prowadząc do przecieków oleju.
  Cykl Wymiany: Inspekcja co 2-3 lata, jeśli nie ma widocznych przecieków; natychmiastowa wymiana po wykryciu przecieku.

4. Regulator Napięcia Przy Obciążeniu (OLTC)

• Główne komponenty to przełącznik dystrybucyjny, przełącznik selekcyjny i mechanizm napędowy elektryczny. Częste przełączanie powoduje zużycie kontaktów i degradację oleju.
  Cykl Wymiany:

• Kontakty: Mechaniczne życie wynosi około 1-2 milionów operacji;

• Izolujący Olej: Testowanie co 1-2 lata; wymiana, jeśli zdegradowany;

• Całość Jednostki: Wymiana, jeśli przełączanie przekracza granice projektowe lub wystąpią zakleszczenie lub nietypowe wyładowania.

5. Inne Akcesoria

• Zawór Ochronny Ciśnieniowy: Chroni przed wewnętrznym nadciśnieniem. Membrana może ulec awarii z powodu starzenia się lub częstego działania.
  Cykl Wymiany: Inspekcja co 5-8 lat; wymiana membrany, jeśli jest zestarzała.

• Relay Gazowe (Relay Buchholza): Wykrywa wewnętrzne awarie. Może ulec awarii z powodu blokady osadem olejowym lub utleniania kontaktów z biegiem czasu.
  Cykl Wymiany: Kalibracja lub wymiana co 3-5 lat.

Wspólne Wrażliwe Elementy w Transformatorach Suchych

Transformatory suche nie mają izolującego oleju i polegają na izolacji powietrza lub żywicy. Wrażliwe komponenty to przede wszystkim materiały izolacyjne, wentylatory chłodzące i elementy łączeniowe.

1. Materiały Izolacyjne

• Żywica Epoksydowa/Włókno Szkłowe: Używane do zaklejania zwitek. Długotrwałe wysokie temperatury lub częściowe wyładowania mogą spowodować pękanie żywicy i karbonizację.
  Cykl Wymiany: Projektowane życie wynosi 20-30 lat; defekty izolacji mogą pojawić się 5-10 lat wcześniej pod wpływem częstych przeciążeń lub wysokiej wilgotności.

2. Wentylatory Chłodzące

• Wzmocnia rozpraszanie ciepła. Łożyska silników i łopatki są narażone na starzenie się.
  Cykl Wymiany: 3-5 lat.

3. Terminale Połączeń Zwitków

• Terminale niskiego i wysokiego napięcia mogą ulec utlenianiu lub luźnemu montażowi z powodu grzania przez prąd, co zwiększa opór kontaktu i przegrzewanie.
  Cykl Wymiany: Inspekcja i zaciskanie co 3-5 lat, jeśli nie ma przegrzewania; natychmiastowa wymiana, jeśli wystąpią oznaki spalenia.

4. Czujniki Temperatury/Termostaty

• Monitorują temperaturę zwitków. Mogą sygnalizować fałszywe alarmy z powodu starzenia się przewodów lub awarii czujnika z biegiem czasu.
  Cykl Wymiany: Kalibracja co 2-3 lata; wymiana, gdy jest uszkodzony.

Kluczowe Czynniki Wpływające na Cykle Wymiany

• Warunki Pracy: Wysoka temperatura, wilgotność, kurz lub gazy korozyjne przyspieszają starzenie się izolacji i korozję metalu.

• Obciążenia: Długotrwałe przeciążenia lub częste obciążenia szokowe zwiększają temperatury punktów gorących i naprężenia mechaniczne w zwitkach.

• Poziom Utrzymania: Regularna analiza chromatografii oleju, termografia infraczerwona i czyszczenie systemów chłodzenia mogą przedłużyć żywotność komponentów; zaniedbywanie kontroli może doprowadzić do eskalacji ukrytych problemów.

Wymiana wrażliwych komponentów transformatora powinna opierać się na monitoringu stanu, połączonym z okresowymi testami i danymi operacyjnymi, a nie na ścisłym przestrzeganiu stałych interwałów. Dla kluczowych komponentów zaleca się zaangażowanie profesjonalnych organizacji do oceny stanu, aby uniknąć niepotrzebnych przestojów lub nadmiernego utrzymania.