1. Ģeneratora transformatoru kļūdu parādības
1.1 Nepastāvīga temperatūras kāpums
Nepastāvīgs temperatūras kāpums tieši atspoguļo transformatora stāvokli un ir galvenais kļūdas brīdinājuma indikators. Darbības laikā elektromagnētiskās enerģijas pārveidošanās izraisa dzelzs un vaiļu zudumu, kas pārvēršas siltumā. Lai nodrošinātu normālu darbību, transformatoros tiek izmantotas siltuma izplatīšanas sistēmas, piemēram, eļļas cirkulācija un siltuma izstarošana, lai uzturētu iekšējo temperatūras līdzsvaru.
Termostati un tiešsaistes detektorsistēmas uzrauga augšējā slāņa eļļas un vija temperatūras maiņas. Ja transformators nedarbojas pareizi, siltuma izplatīšanas ritmi tiek traucēti, izraisojot nepastāvīgu temperatūras pieaugumu. Tas norāda iespējamas problēmas, piemēram, pārmērīga slodze, izolācijas novecošana vai dzesēšanas sistēmas kļūda, kas liecina par dziļākiem mehāniskiem vai elektriskiem defektiem.
1.2 Nepastāvīgas vibrācijas un troksnis
Normālā darbībā transformatori izraisa vājas vibrācijas un saskaidrotus troksni. Mijiedarbībā ar maiņstrāvas viļņojumiem dzelzs kodols izraisa periodiskas magnētiskā lauka maiņas, kas izraisa magnetostricciju kodola plāksnēs. Nelielas magnētiskās interakcijas starp laminācijām un dinamiski pielāgotie elektromagnētiskie spēki vijos izraisa regulāras vibrācijas un trokšņus, kas līdzinās transformatora "dzīvības pulsam", atspoguļojot harmonisko iekšējo elektromagnētisko aktivitāti.
Ja šis "pulses" mainās (piemēram, palielinās vibrācija, neierasta skaņa vai netipiska troksne, kā redzams 1. attēlā), tas var norādīt uz slēptajām kļūdām. Iekšējos komponentu nestabilitāte, viju īsslēgumi vai kodola ar zemi īsslēgumi var traucēt enerģijas pārveidošanai, izraisojot papildu mehānisko spriedzi un elektromagnētiskas perturbācijas. Precīzas vibrāciju un trokšņu uzraudzība un analīze ir būtiska diagnosticēšanai un preventīvās uzturēšanas stratēģiju veidošanai.
1.3 Nepastāvīga eļļas līmenis
Transformatora eļļa, kas saukta par "dzīves asinīm", lai nodrošinātu drošu ierīces darbību, veic daudzas būtiskas funkcijas kā siltuma izplatīšanas viduss, izolācijas barjera un loku apgāžēja. Tā apjoma pietiekamība tieši nosaka, vai transformators var uzturēt stabila un efektīva darbība sarežģītos darbības apstākļos.
Eļļas līmeņa uzraudzība tiek realizēta, izmantojot precīzi dizainētu eļļas līmeņa rādītāju, kas darbojas kā "likvids barometrs" transformatoram, atspoguļojot tūlītējās iekšējās eļļas apjoma maiņas. Ja eļļas līmeņa rādītājs parāda anomalijas — īpaši, ja eļļas līmenis pazeminās zem standarta līmeņa — tas nav vienkārši eļļas daudzuma samazinājums, bet gan brīdinājuma signāls, kas norāda iespējamas nopietnas riskas: eļļas līmeņa pazemināšanās drastiski samazina dzesēšanas efektivitāti, izraisojot siltuma akumulāciju un intensīvu temperatūras pieaugumu transformatora iekšpusē, paātrinot izolācijas materiālu novecošanos.
Tāpat nepietiekama eļļa vājinās iekšējo komponentu izolācijas aizsardzību, būtiski palielinot loku izlekošanas risku, kas var izraisīt katastrofālas kļūdas, piemēram, īsslēgumu, un apdraud vesela enerģijas sistēmas drošu darbību.
2. Transformatoru vadība un uzturēšana vēja parku vēja ģeneratoros
2.1 Vispārīga transformatoru pārbaude
Elektrosistēmas transformatori nodrošina augstsprieguma transmisiju un stabilu 220V elektroenerģijas piegādi lietotājam, un to darbība un uzturēšana ir būtiska enerģijas sistēmas stabilitātei. Liels vēja parks, kas saskaras ar daudziem plaši izplatītiem transformatoriem, izmanto kombinētu mode remota monitoringu un vietējo pārbaudi: Remota monitorings izmanto tiešsaistes sistēmas, lai uzraudzītu darbības parametrus, ar ikdienas rutīnu un pastiprinātu uzraudzību augstākās slodzes periodos, reģistrējot datus, piemēram, slodzi un spriegumu, un laiku pagātnē noturīgi izturojot anormalitātes; vietējās pārbaudes ietver ārējos konstrukciju, eļļas segus, līniju savienojumus un Buchholz releju statusu, ar mērķtiecīgām pārbaudēm īpašos dabas apstākļos. Pielikuma īstenošanā gada vidējais transformatoru kļūdu rādītājs samazinājās no 3% līdz zem 1%.
2.2 Inteligentu sistēmu darbības uzlabošana
Inteligentās vadības un uzturēšanas sistēmas prasa gan ierīču sadarbību, gan datu apstrādes spējas. Esošās tehnoloģijas grūti apmierina sarežģīto situāciju, piemēram, augstsprieguma puses elektroenerģijas piegāde, prasības, tāpēc jāveido jauni modeļi. Izpētes un izstrādes procesa secība ir "teorētiska ideja - laboratorijas verifikācija - praktiska lietošana", savienojot tehnoloģijas, piemēram, mākoņdarbināšanu, lai izstrādātu modulārus arhitektūru, kas tiek izmantoti pēc testēšanas virtuālajā platformā. Pēc trim mēnešiem sistēmas derināšanas pirmajā operācijas mēnesī transformatoru kļūdu rādītājs samazinājās par 30%, ļaujot agrīni brīdināt par iespējāmām kļūdām.
2.3 Preventīvās darbības stiprināšana
Preventīvā uzturēšana ir galvenā stratēģija, mērķis ir likvidēt slēptās bīstamības aktīvu pārbaudēs. Vēja parks izmanto tiešsaistes sistēmas, lai uzraudzītu parametrus, piemēram, eļļas temperatūru, veic kvartāla eļļas paraugu analīzi, lai novērtētu izolācijas stāvokli, un optimizē pārvaldības sistēmas, lai skaidrotu amatu atbildību. Sausa transformatoru uzturēšana ietver dzelzs kodola tīrīšanu, ārējo struktūru un viju pārbaudi, un kontaktpusēs busbaru uzturēšanu. Pēc īstenošanas neparedzētais stāvoklis samazinājās no 240 stundām līdz 40 stundām, ekonomiskie zaudējumi samazinājās no 5 miljoniem juaniem līdz 800 000 juaniem, un vidējais laiks starp kļūdām (MTBF) palielinājās no 2000 stundām līdz 4500 stundām.
2.4 Eļļas uzturēšana un pārvaldība
Vēja enerģijas ražošanā vēja parka transformatori, kā galvenā enerģijas pārveidošanas ierīce, tieši ietekmē kopējo efektivitāti un ekonomisko labklājību. Uzmeklējot efektīvu darbību, vēja parki jāievēro sociālās atbildības pienākumi, veicinot zaļas uzturēšanas prakses. Kā galvena transformatoru dzīves cikla pārvaldības daļa, eļļas uzturēšana ne tikai nodrošina ilgtermiņa uzticamību, bet arī balsta ilgtspējīgu darbību.
Transformatora eļļa, kura saukta par "dzīves asinīm", ir kritiska siltuma izplatīšanai; tās kvalitāte noteic elektriskās izpildes un izmantošanas ilgumu. Regulāri testi ir vitāli svarīgi, fokusējoties uz diviem aspektiem: 1) fiziskās un ķīmiskās īpašības (dielektriskā spēja, sārkstošanas vērtība, mitruma, daļiņu piesārņojums); 2) DGA (Dissolved Gas Analysis), kas aptver hidrāgu, acetilēnu, etilēnu utt., lai agrīni brīdinātu par iekšējām kļūdām (daļēji izlekošanās, pārsiltums, arku izveidošana) un atbalstītu preventīvo uzturēšanu.
Eļļas tīrīšana un aizvietošana ir galvenās uzturēšanas darbības. Laika gaitā eļļa pasliktinās no siltuma, oksidācijas un piesārņojuma. Efektīva tiešsaistes/vienkārša filtrācija noņem mitrumu, piesārņojumu un brīvo ogli, atjaunojot izolāciju un siltuma pārnese. Laikus eļļas aizvietošana, balstoties uz stingru kvalitātes un ekonomisko analīzi, kad notiek novecošanās, maksimizē rentabilitāti.
Pareiza eļļas temperatūra optimizē veiktspēju un paplašina komponentu izmantošanas laiku. Regulāras dzesēšanas sistēmas pārbaudes, piemēram, radiatori tīrīšana, ventilatoru/pumpu pārbaude, novērš pārsiltumu, ja siltuma izplatīšana ir slikta. Visi testa dati, uzturēšanas žurnāli un aizvietošanas protokoli jādetalizē, jādigitalizē un jāanalizē, lai veidotu veselības profili, ļaujot datu vadītam, precīzam uzturēšanas plānošanai.
3 Secinājumi
Transformatoru vadība un uzturēšana vēja parkos savieno tehnisko precizitāti ar intelektuālu pārvaldību un ilgtspēju. Integrējot modernas monitoringu, AI algoritmus un tradicionālo pieredzi, uzlabojot kļūdu prognozēšanu, optimizējot uzturēšanas ciklus, nodrošinot elektroenerģijas piegādes uzticamību un maksimāli izmantojot vēja resursus. Šis pētījums, analizējot darbības raksturlielus, piedāvājot uzturēšanas optimizācijas un prognozējot tendences, piedāvā vērtīgu informāciju vēja enerģijas inženieriem un lēmumu pieņēmējiem.