Əsas tranformatorun hadisələri və hafif qazın işləmə problemləri

1. Qəza qeydiyyatı (19 mart 2019-cu il)

19 mart 2019-cu il tarixində saat 16:13-də monitorinq fonu №3 əsas transformatorun yüngül qaz təsirini bildirdi. «Elektrik transformatorlarının istismarı üzrə Qaydalar»a (DL/T572-2010) uyğun olaraq, istismar və texniki xidmət (İTQ) personalı №3 əsas transformatorun sahədəki vəziyyətini yoxladı.

Sahədə təsdiq edildi: №3 əsas transformatorun WBH qeyri-elektrik mühafizə paneli transformatorun gövdəsinin B fazasında yüngül qaz təsirini bildirdi və sıfırlama effektiv olmadı. İTQ personalı №3 əsas transformatorun B fazasının qaz relelərini və qaz nümunəsi alma qutusunu yoxladı və transformatorun gövdəsinin nüvəsi və klampının torpaqlanma cərəyanı üzrə testlər apardı.

Saat 16:36-da veriliş stansiyasının monitorinq fonu №3 əsas transformatorun ağır qaz təsiri ilə açılışını və B fazasının gövdəsinin yanmasını bildirdi. Transformatorun sabit köpük püskürmə ilə yanğınsöndürmə sistemi düzgün işə düşdü (siqnal şəkilləri mövcuddur).

Bu qəzanın aradan qaldırılması üçün tədbirlər:

• Yüngül qazdan açılışa keçid planının hazırlanması: Texniki modernləşdirmə layihələrinin hazırlanmasını təşkil etmək, gələcəkdəki enerji kəsilməsi planlarını tənzimləmək və modernləşdirmədən əvvəl İTQ tədbirlərini aydınlaşdırmaq.

• İstismarda olan transformatorlar üçün xüsusi yoxlama və modernləşdirmə: Qəzanın səbəbinə əsaslanaraq, işləyən transformatorlar üzrə hədəflənmiş yoxlamalar aparmaq və modernləşdirmə tədbirlərini müəyyənləşdirmək.

2. Yüngül qaz siqnalının idarə edilməsi prosesi

«Elektrik transformatorlarının istismarı üzrə Qaydalar»a (DL/T572-2010) görə, transformatorların qaz releləri iki cüt kontaktdan – yüngül qaz və ağır qaz üçün – ibarət olmalıdır. Normal iş rejimində yüngül qaz siqnalı xəbərdarlıq rejiminə, ağır qaz isə açılış rejiminə qurulur. Transformatorların yüngül qaz siqnalı zamanı tipik idarəetmə prosesi aşağıdakılardan ibarətdir:

• Qaz mühafizəsi siqnalı aktivləşdikdə dərhal transformatoru yoxlayın və onun havanın toplanması, yağ səviyyəsinin düşməsi, ikinci dərəcəli dövrənin arızalanması və ya transformatorun daxili arızaları ilə bağlı olub olmadığını müəyyən edin.

• Əgər qaz relelərində qaz varsa, qaz həcmini qeyd edin, qazın rəngini və yanıcılığını müşahidə edin və qaz və yağ nümunələrini xromatoqrafik analiz üçün götürün.

• Əgər relelərdəki qaz rəngsiz, qoxusuz, yanmazdırsa və xromatoqrafik analiz onun havadan ibarət olduğunu müəyyən edərsə, transformator işləməyə davam edə bilər və havanın daxil olması arızası dərhal aradan qaldırılmalıdır.

• Əgər qaz yanıcıdırsa və ya həll olmuş qaz analizi (HQAnalizi) nəticəsi abnormaldırsa, transformatorun söndürülüb-söndürülməməsi barədə kompleks qiymətləndirmə aparın.

Yeni qəza qarşısını alan tədbirlər (9.2.3.6) belə müəyyən edir: «Əgər transformator bir gündə ardıcıl iki dəfə yüngül qaz siqnalı verərsə, dərhal enerji kəsilməsi üçün müraciət edilməlidir; məcburi yağ dövranı olmayan strukturlu və yağ boşaltmaqla azot doldurma cihazı olmayan transformatorlar (reaktorlar) üçün isə gövdənin yüngül qaz siqnalı verdiyi andan başlayaraq dərhal enerji kəsilməsi üçün müraciət edilməlidir.»

Yeni quraşdırılmış transformatorlar və ya yağ emalı keçirilən transformatorlar ilk işləmə dövründə yüngül qaz siqnalına meyllidirlər. Məcburi yağ dövranı olan transformatorlar mənfi təzyiq sahələrində yağ itirməsi səbəbilə havanın daxil olmasına meyllidirlər; yağ boşaltmaqla azot doldurma cihazları olan transformatorlarda isə yağ boşaltma borularında qazın tutulması mümkündür — bu iki hal da yüngül qaz siqnalına səbəb ola bilər. Transformatorun işləməsi zamanı kiçik miqdarda qaz normal olaraq ayrılır, lakin 24 saat ərzində ardıcıl iki dəfə yüngül qaz siqnalı verilməsi potensial ciddi arıza göstərir.

3. Transformatorların yüngül qaz siqnalının statistik analizi

Hadisə 1: Veriliş stansiyasında yüngül qaz siqnalı (7 iyul 2015-ci il)

Arıza hadisəsi: Veriliş stansiyasının monitorinq fonu «№3 əsas transformatorun gövdəsinin qeyri-elektrik mühafizəsi siqnalı» və «gövdənin C fazasında yüngül qaz siqnalı» göstərdi. Səbəb: Sahədə yoxlama zamanı №3 əsas transformatorun C fazasının qaz relelərində yağ səviyyəsinin aşağı olduğu müəyyən edildi (qaz həcmi 300 ml-dən çox idi; yüngül qaz siqnalı qurğusu: 270±10 ml) (A və B fazaları tam doluydu). Yoxlama nəticələrinə və xüsusi iclaslara əsasən, arıza metallik xarici cisimlərlə bağlı idi və bu cisimlərin istehsal prosesində deyil, daşınma/quraşdırma zamanı daxil olduğu müəyyən edildi (istehsal prosesinin tamamı monitorinq altına alınmadığı üçün). Arıza aradan qaldırılması: Arızalı transformator çıxarılıb ehtiyat faza ilə əvəz edildi. Veriliş stansiyasında istehsalçının sahədə təmirini aparması üçün təmir zavodu tikildi; təmir olunmuş transformator ehtiyat faza kimi saxlanıldı.

Hadisə 2: Veriliş stansiyasında yüngül qaz siqnalı (30 sentyabr 2015-ci il)

Arıza hadisəsi: Monitorinq fonu «№2 əsas transformatorun C fazasında təzyiq dalğası siqnalı», «ağır qaz açılış siqnalı» və «yüngül qaz siqnalı» haqqında məlumat verdi; heç bir elektrik mühafizəsi təsiri baş vermədi. Səbəb: Layihə institutu ilə istehsalçı arasında əlaqə çatışmazlığı nəticəsində buynuzun yuxarı hissəsinin terminalına artıq gərginlik təsir etdi; buynuzun sıxlıq qurğusu zəif idi; buynuzun cərəyan keçirən borunun yuxarı hissəsində yaranan mənfi təzyiq sahəsi sıxlıq qurğusunun pozulmasından sonra havanın/suyun daxil olmasına səbəb oldu. Aparıcı T-konnektorun və yüksək gərginlikli buynuzun maksimum üfüqi sapması 5,61 m təşkil etdi ki, bu da uzunmüddətli yan təsir, terminalın və örtüyün deformasiyası, sıxlıq qurğusunun pozulması və havanın/suyun daxil olması nəticəsində yüksək gərginlikli sarğıda daxili boşalma yaratdı. Arıza aradan qaldırılması: Arızalı transformator çıxarılıb ehtiyat faza ilə əvəz edildi. Təmir zavodunun tikintisi tamamlandıqdan sonra 2016-cı ildə sahədə təmir aparıldı və transformator ehtiyat faza kimi saxlanıldı.

Hadisə 3: Veriliş stansiyasında yüngül qaz siqnalı (18 iyun 2018-ci il)

Arıza hadisəsi: Veriliş stansiyasında №1 əsas transformatorun A fazasında yüngül qaz siqnalı. Səbəb: Yağ və qaz nümunəsi testləri yanmaz qaz və normal yağ məlumatlarını göstərdi. Eyni gün qaz releləri havalandırıldı və siqnal dərhal sıfırlandı. Relelərdə qazın toplanması üzərində uzunmüddətli izləmə aparılarkən yeni qazın yaranmadığı müəyyən edildi; beləliklə, siqnalın uzunmüddətli havanın toplanması ilə bağlı olduğu təsdiqləndi.

Vəziyyət 4: Komissiyaya verilərkən hafif qaz alarmı

Arızanın növü: Komissiyaya verilərkən 3-cü ana transformatorun C fazı hafif qaz alarmı. Səbəb: Transformatorun neft axını rileynindən neft sızdırılması; inkişaf təşkilatı, zəminin dəyişdirilməsindən sonra qazı tam olaraq boşaltmayıba. Transformatora asetilen aşkarlanmamışdır. Arızanın həll edilməsi: Transformatorun qazı boşaltmaq.

Vəziyyət 5: Konvertor stansiyasında hafif qaz alarmı (20 noyabr 2018)

Arızanın növü: 06:24:55-ci dəqiqədə, bir konvertor stansiyasının OWS arxası "B fazı hafif qaz alarmı" haqqında məlumat verib; 06:40:57-ci dəqiqədə, "B fazı ağır qaz qoruması" haqqında məlumat verilib və 01B/02B konvertor transformatoru kəskinləri üçfazlı tripləmişlər. Səbəb: Neft saxlama rezervuarının torbagının çatılması. Neft torbaya girmiş və sürətli temperatur düşməsi torbanın batması, neft boru xətlərinin bağlanması və qazın qalması ilə qaz rileyninin işə salınmasına səbəb olmuşdur. Torbanın uzun müddət istifadədə olmayış və aşağı temperaturda tez yaşlanması səbəbiylə çatmışdır. Arızanın həll edilməsi: Məkanında yoxlanma aparılaraq, torbadaki çatlama (saxlama rezervuardakı əksər hissə neft torbaya girmiş) aşkarlanıb. Torba dəyişdirilmiş və konvertor transformatoru yenidən işə salınmışdır.

Vəziyyət 6: Elektrik şirkətində hafif qaz alarmı (2 yanvar 2017)

Arızanın növü: Elektrik şirkətində DC bipolar soğuk gözlük rejimində idi; 20:37-ci dəqiqədə, Pol 1 YYC konvertor transformatorunda hafif qaz alarmı haqqında məlumat verilib, 20:42-ci dəqiqədə isə ağır qaz tripləməsi baş verib. Səbəb: Məkanında yoxlanma aparılaraq, Pol 1 Y/Y C fazı konvertor transformatorunun 4-ci soyutma dairəsinin neft pompasından neft sızdırılması aşkarlanıb. Pompaya elektrik verilənin kəsildikdən və hər iki uca olan qapıların bağlandıqdan sonra sızdırılma dayandı. Asılı səbəb, boltlar və pompada qapaqların material keyfiyyətinin çox kötü olması, bu da ciddi korroziyaya, boltların kəsməsinə, pompanın yerindən çəkilməsinə və böyük miqdar neft sızdırılmasına səbəb olmuşdur. Arızanın həll edilməsi: Pol 1 YYC konvertor transformatorunun 4 alt suyun pompası dəyişdirilmiş, neft töklənmiş və texniki nəzərdən yoxlanma aparılmışdır. Eyni zamanda, 13 digər (2 qeybi də daxil olmaqla) konvertor transformatorunun 52 alt suyun pompasının bolt strukturu dəyişdirilmiş və ya modifikasiya edilmişdir.

4. Hafif qazın alarm və ya tripləməyə qoyulmasının izahı

4.1 Qaz rileynlərinə giriş

Qaz rileynləri, transformatorun daxili arızalarından nəticələnən neftin parçalanması və ya neftin dalğalanması nəticəsində yaranan qaza görə işləyir və hafif qaz (alarm) və ya ağır qaz (trip) kontaktlarını aktivləşdirir.

• Hafif qaz: Kiçik arızaları (məsələn, yüklənmədən istiləşmə, lokal çekirdek istiləşməsi, maqnitik sıçrayışdan qutudakı istiləşmə) nəzərdə tutur. Parçalanmış qaz rileynin qaz toplanma kamerasına yüksəlir, neft səviyyəsi endirilir və hafif qaz reed klavishi aktivləşdirilir və alarm göndərilir. Daha çox neft səviyyəsinin endirməsi ağır qaza səbəb olur.

• Ağır qaz: Ciddi arızaları (məsələn, terminalin yerləşdirilməsi, inter-turn qısaldığı) nəzərdə tutur. Sürətli qaz yaratma prosesi nefti bir bariera çarpmağa səbəb olur, ağır qaz reed klavishini maqnit vasitəsilə aktivləşdirir və transformatoru tripləyir.

4.2 Hafif qazın alarm olaraq qoyulmasının səbəbləri

• ÜST AC transformatorları: Hər bir ana və voltaj regulyasiya transformatorunda yalnız bir qaz rileyni var; terminal yüksəklikləri, qaz toplayıcı borular vasitəsilə qutu rileyninə birləşir. Yalnız bir hafif qaz alarm kontaktı mövcuddur, normal iş rejiminə (ağır qaz tripləməsi) uyğun olaraq alarm rejimi kimi qoyulur.

• Konvertor transformatorları: 1 qaz rileyni (Siemens texnologiyası) və ya 7+ qaz rileyni (ABB texnologiyası) ilə təchiz edilir. Normal iş rejiminə (ağır qaz tripləməsi) uyğun olaraq, hafif qaz alarm rejimi kimi qoyulur.

Konvertor transformatorlarının qaz rileynləri yalnız 1 və ya 2 hafif qaz alarm kontaktı var, bu da rileyn qutularına su girişi, neft kromatografiyasından qazın qutuya girişi və ya qutunun yoxsa qapanması nəticəsində hava girişi ilə səhv alarmlarına səbəb olur. "Üçdən ikisi" səhv qarama tədbirləri mövcud deyil. Əgər hafif qaz tripləmə rejimi kimi qoyulsaydı, səhv alarmlar DC monopolar (tək ventil qrupu) tripləməsinə səbəb olaraq 1500MW və daha çox enerji itirilib və şəbəkənin stabilliyinə təhlükə yaradırdı. Bununla belə, hafif qaz, ağır qaz aktivləşməsindən əvvəl kiçik arızalar (məsələn, incəcə çekirdek/vədi istiləşməsi) üçün cavab vermə pəncərəsi təmin edir, bu da ehtiyatların istifadəsini artırır. Bu səbəbdən, 18 Əsas Şəbəkə Qarşı Ariza Tədbirləri və Elektrik Transformatorların İşlətmsi Qaydaları (DL/T572-2010) hafif qazın yalnız alarm rejimi kimi qoyulmasını tələb edir.

Səhv İşləmə Vəziyyətləri:

• 2003: Konvertor transformatorunun yumşaq reaktorunun qaz rileyninə su girişi səbəbiylə bipolar blok, 1281MW itirilib.

• 2019: Konvertor transformatorunun qaz rileyninin kontakt circuitindəki arızadan səbəb olaraq müvəqqəti işdən çıxış baş verib.

4.3 ÜST transformatorlar üçün hafif qazı tripləmə rejimi kimi dəyişmək haqqında təklif

ÜST transformatorlarındakı növbəti arızaların personel təhlükəyə salaraq, hafif qaz aktivləşməsini alarmdan tripləməyə dəyişmək təklif olunur, bunun səbəbləri aşağıdakı kimi olur:

• Ciddi Arızalarda Erkən Tədbir: Növbəti ciddi arızalarda hafif qaz ağır qazdan əvvəl aktivləşə bilər. Hafif qazda tripləmə, arızalı transformatoru tez isoləyə bilər, böyük ehtiyat hasarına və ya insan heyvanlarına səbəb olacaq hadisələri önələ bilər. (məsələn, 2016: Bir ÜST paralel reaktoru, bir neçə hafif qaz alarmından sonra parladı; 2017: Konvertor transformatorunun terminal arızası zamanı hafif qaz ağır qazdan 32 saniyə əvvəl aktivləşdi.)

• Şəbəkənin Güclülüğü: Gücləndirilmiş elektrik şəbəkəsi, bir ventil qrupu və ya transformatorun itirilməsini qəbul edə bilər və bu, şəbəkənin stabil olmasına mane olmur.

• Səhv İşləmə Riskinin Azaldılması: Elektrik olmayan rileynlərin idarə edilməsi (məsələn, yağış qoruyucuların quraşdırılması, məlavmatlı yoxlamalar, circuit yalıtım yoxlamaları) səhv alarmları məhdud məhdudiyyətlərə endirib. İstatistiklər, konvertor stansiyalarında (3 il) və substantsiyalarda (5 il) hafif qaz aktivləşməsində səhv tapılmayıb; 6 aktivləşmə, inkişaf zamanı qazın boşaltılmaması (ehtiyat arızası deyil) səbəbindən baş verib.

Müvəqqəti Tövsiyə: UZŞ tranformatorlarının qarışıq rejimində işləməsi zamanı, konvertor tranformatorları, əsas tranformatorlar və qüvvət dəyişdirici tranformatorların bütün zəif qaz kontaktlarını (fitil yüksəkləri, rejim dəyişənlər, korpus) tripləmə rejiminə qoyun, kiçik personel və ehtiyat təmin etmək üçün.

4.4 Zəif Qaza Tripləmə Modifikasiyasının İcra Planı

• Konvertor Tranformatorları: DC idarəetmə bir sistem çəkilməsi vasitəsilə proqram tənzimləməsinin zəif qaz siqnallarını tripləməyə dəyişmək. Modifikasiyadan sonra tripləmə testi tələb olunmur (siqnal şəbəkələri illik yoxlanılır); planlaşdırılmış istirahətlər növbəsində icra edilir (1 gün).

• AC Tranformatorları: Korreksiya panelində kablalama dəyişdirilir və transmisson testləri həyata keçirilir (1 gün).