Pag-analisis sa Pito Ka Dakong Kasinatian sa Pagkaburn-out sa Power Transformer

Kaso Uno

Sa Agosto 1, 2016, ang usa ka 50kVA nga distribusyon transformer sa usa ka power supply station nag-spray og langis habang operasyon, sumala niana nag-ila ang high-voltage fuse. Ang insulasyon testing mihatag og zero megohms gikan sa low-voltage side hangtod sa ground. Ang pagsusi sa core mihatag nga ang pinsala sa low-voltage winding insulasyon ang nagbutang og short circuit. Ang analisis naghatag og daghang primary causes para sa kahibaloan sa transformer:

Overloading: Ang pag-manage sa load kasagaran usa ka weak point sa grassroots power supply stations. Bago ang rural electricity system reforms, ang development kasagaran walay plano. Kasagaran ang mga burnout sa transformer mahitabo sa panahon sa Spring Festival, farming seasons, ug panahon sa drought diin ang irrigation kinahanglan. Kahit na adunay implementadong management systems, ang capacity sa mga rural electricians nangangaili og pag-improve. Ang rural power loads madugay ug dako ug may strong seasonal patterns ug walay planned management. Ang long-term overloading nagbutang og burnout sa transformer. Taliwala, tungod sa dako nga increase sa income sa mga mag-uuma, ang household appliance loads madugay ug dako, ug ang rural individual processing industries centered around households nag-develop quickly, resulta niini dako nga increase sa power load. Habang ang investment sa distribution equipment dako, ang limited funding mitubagon nga ang replacement sa transformers dili makapace sa growth sa load, nagresulta og burnout sa transformers gikan sa overloading.

Tambal, ang rural electricity loads dili easy manage, ug ang awareness sa planned electricity usage dili strong. Sa panahon sa peak load periods sama sa irrigation, farming seasons, ug evening hours, ang kompetisyon sa paggamit sa electricity nagbutang og problema, nagresulta og burnout sa transformer.

Three-Phase Load Imbalance: Kung ang three-phase loads dili balanced, asymmetric three-phase currents mahimo, nagresulta og zero-sequence current sa neutral line. Ang zero-sequence magnetic flux gikan sa kini nga current naginduk sa zero-sequence potential sa transformer windings, nagdisplace sa neutral point potential. Ang phase nga mas dako ang current nagsilbi og overloaded, nagdamage sa winding insulasyon, samantalang ang phase nga gamay ang current dili makahuman sa iyang rated capacity, nagreduce sa output efficiency sa transformer. Ang poor connections sa low-voltage terminals ug neutral terminal sa overloaded transformer windings makakausab og heating, aging, ug deformation sa rubber seals ug oil gaskets, nagresulta og oil leakage ug terminal burnout.

Short Circuit Faults: Bisag single-phase ground faults o phase-to-phase short circuits, ang small impedance sa distribution transformer low-voltage windings nagproduce og extremely high short-circuit currents. Lahi-lahi kung close-proximity short circuits, ang fault currents mahimong mogawas sa 20 times sa rated current sa transformer. Kini nga powerful short-circuit currents naggenerate og substantial electromagnetic impact forces ug heat nga nagdamage sa distribution transformers, making short circuits ang pinaka destructive failure mode para sa transformers.

Ang kasamtangan nga primary causes sa short circuit faults include:

• Poor clearance sa low-voltage distribution lines, diin ang fallen trees o vehicles hitting poles magresulta og short circuits

• Improper installation, operation, o maintenance sa low-voltage circuit breakers, nagresulta og short circuits sa breaker terminals

• Poor installation o inadequate maintenance sa low-voltage metering boxes mounted sa transformers, nagresulta og close-proximity short circuits

Countermeasures:

• Properly configure ang low-voltage fuses aron mogawas kung ang low-voltage current mogawas sa rated current sa transformer, protecting ang transformer. Ang low-voltage fuses dapat isized sa 1.5 times sa transformer capacity.

• Measure ang transformer loads sa high-demand periods ug promptly replace ang overloaded transformers.

• Strengthen ang operation ug maintenance pinaagi sa pagreplace sa cracked insulators, clearing sa line corridors, ug preventing phase-to-phase short circuits aron protektahan ang transformers.

Kaso Duha

Sa 2015, ang usa ka power bureau nag-experience og 32 ka burnouts sa transformer. Ang majority giproduce sa usa ka manufacturer. Pagkahuman sa extensive core inspections ug oil sampling, natukod nga 80% sa mga sample sa transformer oil adunay tubig. Ang further analysis naghatag nga ang oil filling pipes sa conservators sa kini nga transformers adunay poor sealing. Sa panahon sa rainfall, ang tubig magaccumulate sa pipes sa dako nga panahon ug gradual seep sa transformers. Sa dako nga panahon, ang water content sa transformer oil continuous increase, nagreduce sa iyang insulating properties ug nagresulta og transformer failures.

Countermeasures:

• Install metal cups sa oil filling pipes aron isolate sila gikan sa direct water contact. Pagkahuman sa paginstall sa kini nga cups sa tanang transformers sa kini nga type, ang number sa burnouts nagdecrease significantly.

• Conduct annual oil sampling tests sa distribution transformers ug promptly replace ang transformer oil kung ang test results unsatisfactory.

Kaso Tulo

Sa 2018, ang usa ka power transformer sa usa ka supply station nagburnout sa usa ka clear, sunny day diin ang load dili heavy. Ang core inspection naghatag og obvious short circuit arcing points sa high-voltage coil, resulta sa poor insulation leading to a short circuit.

Analysis: Ania kini nga klase sa pagkawalang epektibo sa transformador wala'y kasinatngan nga mga panlabas nga factor, mas daghan ang kahamokon sa pagsabot sa rason nisud bisan walay inspeksyon sa core. Ang daghang mga pagkawalang epektibo niini mao ang nagresulta tungod kay ang kapabilidad sa insulation sa transformador mapuslan sa dili pa matagpanahon nga operasyon, ug walay maong mga hakbang gibuhat. Sa katapusan, ang insulation dili na mahimong pasabot sa mga pangutana sa operasyon, resultando sa pagkawalang epektibo sa transformador.

Countermeasures:

• Ipadayon ang annual nga testing sa resistance sa insulation sa mga distribution transformers, ig-keep sa mga rekord, ug i-analyze ang trends. Ipalit ang mga transformador ngadto sa oras nga ang mga balore sa insulation mubo sa mga pangutana aron maprevent ang pagkawalang epektibo.

• Regular nga monitori ang insulation sa mga transformador nga adunay kaugalingong lugar sa mga area nga madalas sa lightning aron maprevent ang pagkawalang epektibo tungod sa pagpuslan sa insulation.

Case Four

Sa July 6, 2017, samtang adunay thunderstorm, ang usa ka transformador nga nahimutang sa taas sa bukid sa usa ka power supply station nagkaroon og pagkawalang epektibo sa iyang high-voltage fuse ug oil spraying. Ang testing sa insulation midisplay og zero megohms gikan sa high-voltage hangtod sa ground, nga nagpakita nga ang transformador adunay damage.

Analysis: Ang rason sa pagkawalang epektibo sa transformador mao ang overvoltage nga gipasabot sa lightning, nga napuslan ang insulation sa transformador, resultando sa short circuit.

Countermeasures:

• Palambohon ang grounding resistance sa mga surge arresters sa transformador aron sigurado nga ang mga balore magbalhin sa reasonable nga limits.

• Ipadayon ang annual nga testing sa insulation sa tanang high ug low-voltage surge arresters sa mga distribution transformers, ipalit agad ang mga nadako'g fail sa standards.

Strengthening Personnel Management to Prevent Accidents

Ang kondisyon sa operasyon sa mga distribution transformers wala'y makapareha sa kalidad sa management. Pinaagi sa meticulous nga management, ang mga incident sa pagkawalang epektibo sa transformador mahimo molambo nga maprevent.

• Pagkausa sa load conditions para sa tanang area sa transformador: Ang mga personal sa power management dapat regular nga assess ang user loads, monitoring ang increases sa household appliances para sa residential users ug expansion sa factories ug mines, additional machinery, ug increased heating/cooling equipment. Kini nga impormasyon mahimo molambo nga magkuha pinaagi sa meter reading ug regular nga field visits aron sigurado nga awareness.

• Summarize ang past experiences ug lessons: Pagkausa sa patterns kung unsaon ang seasonal climate changes makaapekto sa equipment. Palambohon ug improve ang weak points ug potential hazards nga gitubok sa disasters, implement targeted preventive measures sama sa adjustment sa overload protection sa transformador batas sa actual conditions aron mapalambo ang resilience sa equipment labi na sa natural disasters.

• Conduct proactive load analysis ug forecasting: Gamiton ang first-hand data nga gikolekta gikan sa previous two points, scientific nga perform load forecasting ug implement appropriate upgrades sama sa line modifications, load redistribution, ug increase sa capacity sa transformador. Palambohon ang inspections sa equipment samtang may wind, snow, freezing rain disasters, ug extreme cold periods aron maprevent ang failures ug mapalambo ang reliability sa equipment samtang mapakataas ang burnout sa transformador.

• Emphasize staff responsibility: Unang, pag-establish og strong service consciousness focus sa user service ug guaranteeing quality, stable voltage. Ang mga personal dapat skilled sa pag-identify sa potential hazards ug listening sa feedback sa user, addressing problems promptly without delay. Dili ang equipment gamiton kon may known faults o ignored ang problems. Ang management dapat shift from passive response to proactive execution ug from routine execution to creative implementation. Second, accountability must be enforced. Without accountability mechanisms, job responsibilities and regulations become meaningless. Strict accountability must be enforced for staff who neglect duties, abuse authority for personal gain, perform perfunctory work, or fail to effectively implement measures—resulting in unresolved user issues, unaddressed hazards, or equipment damage. Only by integrating responsibility fulfillment with rigorous accountability mechanisms can work accountability be strengthened, operational efficiency enhanced, implementation effectiveness improved, user needs better served, human-induced power incidents prevented, and equipment operational integrity maintained.

Conclusion

In summary, power transformers can fail for many reasons during operation, but with strengthened management and maintenance, human-caused transformer failures can be significantly reduced. This improves power supply reliability while reducing maintenance costs for power companies, benefiting both enterprises and users. This demonstrates the significant practical importance of analyzing transformer failures and implementing appropriate countermeasures.