Kerusakan Tangki Penyimpan Transformer Tenaga: Kajian Kasus dan Pembaikan

1. Penilaian dan Analisis Bunyi Transformer yang Tidak Normal

Semasa operasi normal, transformer biasanya mengeluarkan bunyi mendengung AC yang seragam dan berterusan. Jika bunyi tidak normal berlaku, ia biasanya disebabkan oleh arcing/discharge dalaman atau hubungan pendek seketika luaran.

Bunyi transformer meningkat tetapi seragam: Ini mungkin disebabkan oleh grounding satu fasa atau resonans dalam grid tenaga, yang menyebabkan overvoltage. Baik grounding satu fasa mahupun overvoltage resonan dalam grid akan meningkatkan bunyi transformer, menjadikannya lebih tajam daripada biasa. Dalam kes-kes ini, penilaian menyeluruh harus dilakukan bersama dengan bacaan voltmeter. Ia juga boleh disebabkan oleh beban transformer yang berlebihan, terutamanya apabila transformer mensupply beban seperti tungku busur atau rektifier silicon-controlled. Disebabkan komponen harmonik, transformer mungkin mengeluarkan bunyi "wow-wow" secara sementara atau bunyi "klik" intermiten. Jika beban transformer melebihi nilai beban berlebihan yang dibenarkan, beban tersebut harus dikurangkan mengikut peraturan di tempat.

Bunyi transformer meningkat dan tidak seragam: Apabila peralatan kuasa kapasiti besar dimulakan, variasi beban yang signifikan boleh menyebabkan bunyi transformer meningkat. Begitu juga, apabila resonans feromagnetik berlaku dalam sistem, transformer mungkin menghasilkan bunyi yang tidak seragam dengan intensiti yang berbeza.

Bunyi discharge dari transformer: Ini menunjukkan pencemaran serius pada komponen porcelen atau kontak yang buruk pada klip peralatan. Jika bunyi discharge retak-retak didengar dari transformer, dan corona biru atau percikan terlihat di dekat bushing transformer semasa malam atau cuaca hujan, ini menunjukkan kontak dalaman yang buruk atau pemecahan isolasi. Jika discharge berlaku dalaman, ia mungkin merupakan discharge statik dari komponen yang tidak ditanah, discharge antara lilitan, atau discharge disebabkan oleh kontak yang buruk pada tap changer. Transformer mengeluarkan bunyi "retak-retak" atau "mendengung" yang berubah-ubah mengikut jarak dari titik rosak. Dalam kes-kes ini, ujian lanjut atau penghentian transformer untuk pemeriksaan adalah diperlukan.

Bunyi letupan dari transformer: Apabila hubungan pendek atau kesalahan tanah berlaku dalam sistem, arus hubungan pendek yang besar mengalir melalui transformer, menyebabkan bunyi "retak-retak". Dalam kes-kes yang serius, suara raungan yang keras mungkin didengar, menunjukkan pemecahan isolasi dalaman atau di permukaan transformer. Transformer harus segera diambil keluar dari servis untuk pemeriksaan.

Bunyi air mendidih dari transformer: Jika transformer mengeluarkan bunyi yang mirip air mendidih, disertai dengan perubahan suhu yang cepat dan kenaikan paras minyak, ini harus didiagnosis sebagai pemanasan yang sangat berlebihan disebabkan oleh hubungan pendek dalam lilitan transformer atau kontak yang buruk pada tap changer. Transformer harus segera diambil keluar dari servis untuk pemeriksaan.

Bunyi pelbagai dari transformer: Ini mungkin disebabkan oleh getaran dari komponen-komponen individu yang longgar pada transformer atau bahagian yang terlupa pada inti besi. Jika disertai dengan peningkatan bunyi transformer yang signifikan sementara arus dan voltan tidak menunjukkan keanehan yang jelas, ia mungkin disebabkan oleh skru-skrup yang menembusi inti yang longgar atau baut-baut yang longgar yang menekan inti, menyebabkan getaran lembaran silikon besi meningkat. Ini menghasilkan transformer mengeluarkan bunyi "bising" yang kuat dan tidak seragam atau bunyi yang mirip "paluan" dan "angin bertiup."

Kesimpulannya, kesalahan transformer boleh dikategorikan dalam pelbagai cara berdasarkan penyebabnya. Oleh kerana kesalahan transformer melibatkan aspek yang luas, ia boleh dibahagikan mengikut litar: kesalahan litar elektrik, kesalahan litar magnet, dan kesalahan litar minyak. Kesalahan litar elektrik merujuk kepada kegagalan lilitan dan dawai penghubung, termasuk: penuaan isolasi dan masuknya kelembapan pada lilitan, kontak yang buruk pada tap changer, kualiti bahan dan proses pembuatan yang buruk, kesalahan yang disebabkan oleh impak overvoltage dan hubungan pendek sistem sekunder. Kesalahan litar magnet umumnya merujuk kepada kegagalan yang berlaku pada inti, yoke, dan komponen pengekang, termasuk: hubungan pendek pada lembaran silikon besi, kerosakan isolasi antara skru-skrup yang menembusi inti dan cengkeraman yoke dengan inti, dan discharge disebabkan oleh penanahan inti yang buruk.

Kesalahan transformer bukan refleksi faktor tunggal tetapi melibatkan banyak faktor, dan kadang-kadang fenomena palsu mungkin muncul. Oleh itu, apabila perlu, ujian ciri-ciri transformer dan analisis menyeluruh harus dilakukan untuk mengenal pasti penyebab kesalahan dengan tepat dan dapat dipercayai, menentukan sifat kesalahan, mencadangkan kaedah rawatan yang lebih lengkap, dan memastikan operasi transformer yang selamat.

2. Kajian Kasus Pemeliharaan Transformer

Diagnosis dan Penanganan Kegagalan Tank Penyimpan

Apabila tank penyimpan menunjukkan paras minyak penuh dengan minyak transformer menyembur keluar dari breather, tetapi perlindungan gas (relay Buchholz), klep pelepasan tekanan, dan perlindungan diferensial tidak aktif, ujian elektrik yang dilakukan selepas transformer dimatikan menghasilkan hasil yang normal. Apabila jendela pemeriksaan tank penyimpan dibuka, tidak ada minyak yang terlihat. Dalam situasi ini, boleh ditentukan bahawa tank penyimpan telah gagal.

Tank penyimpan transformer mempunyai struktur kapsul. Apabila tutup akhir jendela pemeriksaan dibuka, minyak seharusnya terlihat melalui jendela kaca. Apabila suhu minyak dalam tangki meningkat, minyak yang melebar memasuki tank penyimpan. Pada masa ini, breather mengeluarkan udara dari kapsul, dan paras minyak meningkat dengan indikasi. Sebaliknya, apabila suhu minyak dalam tangki menurun, minyak dalam tank penyimpan mengalir kembali ke tangki disebabkan kontraksi, dan kapsul menghisap udara seiring dengan penurunan paras minyak. Fungsi kapsul adalah untuk mengasingkan udara dari minyak, mencegah penuaan minyak isolasi.

Apabila kapsul pecah, minyak menyembur keluar dari breather. Melalui jendela pemeriksaan, tidak ada minyak isolasi yang terlihat kerana udara wujud di antara kapsul dan badan tank penyimpan. Dengan membuka tutup sisi tank penyimpan lebih lanjut dan mengekstrak kapsul untuk pemeriksaan, akan terlihat retakan di bagian bawah kapsul.

Kaedah penanganan: Gantikan kapsul. Buka port pelepasan tangki penyimpan dan masukkan minyak melalui klep tangki penyimpan sehingga minyak muncul di port pelepasan, kemudian hentikan pemasukan minyak dan kencangkan skru port pelepasan. Kemudian tapis minyak dari klep sehingga paras minyak menjadi normal. Pada titik ini, kapsul akan secara automatik menghisap udara kering melalui pembiak nafas. Dengan cara ini, ralat tangki penyimpan dapat diselesaikan dengan segera.