Neli suurt võimlemõjutransformaatoride põletumise juhtumi analüüs

Juhtum Üks

1. augustil 2016 sai elektrijaamal töötavas 50kVA jagamustransformatoris ühtsest nii öli voolu kui ka põhjustas kõrgepinge katkemüntide palgenemise ja hävistumise. Isolatsioonimõõtmine näitas nullmegaomme madalpinge poolt maapinna suhtes. Kõrgpinge poolt määrati, et madalpingeliste spiraalide isolatsiooni kahjustus oli põhjustanud lühikese sulguse. Analüüs tuvastas mitmeid peamisi põhjuseid selle transformatorkahju tekkimiseks:

Ülekoormatus: Kohalike elektrijaamade laadi haldamine on alati olnud nende nõrga punkt. Põhjamaade elektriühistuste reformi eel oli arengu suurem osa ebaseadlik. Transformatorkahjud olid tavalised isikupäevadel, talve- ja kuivusaegadel, kui oli vaja vesitada. Kuigi haldussüsteeme on juba rakendatud, on vaja parandada külaelektriku haldamise võimeid. Külaelektri laad kasvab kiiresti, omades tugevat sezonilist mustrit, ja puudub planeeritud haldus. Pikaajaline ülekoormatus põhjustab transformatorite palgenemise. Lisaks on talunikute sissetulekud oluliselt kasvanud, mis on viinud kodumajapidamiste elektroonikaseadmete laadu kiire kasvu, samuti on kiiresti arenenud eraldi tööstusharud, mis on keskendunud kodutööstusele, mis on viinud olulisele elektrilaadu kasvule. Hoolikas investeerimine jagamisehitusesse ei ole piisav, sest piiratud rahastamine tähendab, et transformatorite asendamine ei saa jäljitada laadu kasvu, mis põhjustab transformatorite palgenemise ülekoormuse tõttu.

Lisaks on rändava elektrijaama laad raske haldada, ja plaanitud elektrikasutuse teadvus on nõrgem. Tippkoormustega perioodidel, nagu vesitamise, talve- ja õhtusaegadel, muutub elektrikasutuse konkurents probleemiks, mis panustab transformatorite palgenemisse.

Kolmekordne laadi ebavõrdne: Kui kolmekordne laad on ebavõrdne, tekib asümmeetiline kolmekordne vool, mis tekitab nulljärku voolu neutraalses joonas. Sellel voolul tekib nulljärku magnetflukts, mis induktseerib nulljärku potentsiaali transformatori spiraalides, nihutades neutraalse punkti potentsiaali. Vooluga varustatud faas ületab oma maksimaalset laadi, kahjustades spiraalide isolatsiooni, samas kui madalam vooluga varustatud faas ei saa jõuda oma mõõdikuluuni, vähendades transformatori väljundtegurit. Halb ühendus ülekoormatud transformatori spiraalide madalpingelises terminaalides ja neutraalses terminaalides võib põhjustada kuumenemise, vananemise ja deformatsiooni kummikatkude ja ölitäidisega, mis viib öli valumu ja terminaalide palgenemiseni.

Lühikese sulguse kahjud: Olgu see ühefaasiline maapind või faasisisesed lühikese sulgused, jagamistransformatori madalpingeliste spiraalide väike impedants toob kaasa äärmiselt suured lühikese sulguse voolud. Eriti lähedal asuvatel lühikese sulgustel võivad vigastuse voolud ületada transformatori mõõdikuluuni kuni 20 korda. Need võimsad lühikese sulguse voolud tekitavad suure elektromagnetilise mõjujõu ja soojuse, mis kahjustavad jagamistransformatorit, muutes lühikese sulguse kõige kahjustavamaks transformatorkahjuks.

Praegu on lühikese sulguse kahjude peamised põhjused:

• Madalpingeline levikuline juhe, kus kukkunud puud või liiklusõnnetused põhjustavad lühikese sulguse

• Vigane paigaldus, töötlemine või hooldus madalpingeliste automaatkatkuri kohta, mis põhjustab lühikese sulguse automaatkatkuri terminaalides

• Halb paigaldus või ebasoodne hooldus transformatoriga monteeritud madalpingelistes arvamisboxides, mis põhjustab lähedal asuvaid lühikeseid sulgusi

Abistavad meetmed:

• Paigalda madalpingelised katkuriülesteknad nii, et need sulgeksid, kui madalpingeline vool ületaks transformatori mõõdikuluuni, kaitstes transformatorit. Madalpingelised katkuriülesteknad peaksid olema 1,5 korda transformatori võimet.

• Mõõta transformatori laad suure nõudlusega perioodidel ja asenda ülekoormatud transformatorid kohe.

• Tugehda töötlemist ja hooldust, asenda purune isolatsioon, eemalda joone koridorid ja välti faasisisesed lühikese sulgused, et kaitsta transformatorit.

Juhtum Kaks

Aastal 2015 esines elektrijaamas 32 transformatorit, mis palgenesid. Suur enamus neist toodeti ühe tootja poolt. Lõplikud südamikute uurimised ja öli proovide võtmine näitas, et 80% transformatori öliproovidest sisaldasid vett. Lisauurimine näitas, et need transformatorite ölisüsteemide täitmisjooned olid halvasti tiivitunud. Vihma ajal kogunes vesi joontes pikaks aja jooksul ja ahelas selle sisse transformatoritesse. Ajaga kasvas transformatori öli vee sisaldus, vähendades selle isolatsioonipära ja põhjustades transformatorite kahju.

Abistavad meetmed:

• Paigalda metallikud kuplid ölisüsteemide täitmisjoonte peale, et eraldada need otsest vee kontaktist. Kui need kuplid paigaldati kõigile sellistele transformatoritele, vähenes palgenemiste arv oluliselt.

• Teosta aastasised öli proovid jagamistransformatoritel ja asenda öli kohe, kui proovitulemused on vastuvõetamatud.

Juhtum Kolm

Aastal 2018 palges elektrijaamal transformator päikesepäeval, kui laad ei olnud suur. Südamiku uurimine näitas selgelt lühikese sulguse plakaveid kõrgepingelisel spiraalil, mis põhjustati halva isolatsiooni tõttu, mis viis lühikese sulguse tekkimiseni.

Analüüs: Sellise transformatooriga seotud katkiseid mõjutavad mitteolulised välised tegurid, mis muudavad põhjuste tuvastamise raskeks ilma südamekontrollita. Enamik selliseid katkiseid toimub pikaajalise töö käigus transformaatori isoleerimisomaduste heakskiitliku languse tõttu, kui ajalisi meetmeid ei võeta. Lõpuks ei vasta isoleerimine töö nõuetele, mis põhjustab transformaatori põletumise.

Vastumeetmed:

• Teostage jaotustransformatorite isoleerimispindresistentsi aastane testimine, hoidke kirjeid ja analüüsige trende. Asendage kiiresti transformaatorid, kui isoleerimisväärtused langevad nõuete alla, et vältida põletumisi.

• Jälgige regulaarselt transformaatorite isoleerimist, eriti neid, mis asuvad sageli saastunud piirkondades, et vältida isoleerimislanguse tõttu tekkivaid katkiseid.

Juhtum Neli

6. juulil 2017, ajal, kui oli äikestaja, sai elektrijaama tipus asuval transformaatoril kõrgepinge lülituse põletus ja õli pritsis. Isoleerimistest näitas null megaohmid kõrgepingest maapinnani, mis viitas transformaatori kahjustusele.

Analüüs: See transformaatori katkis põhjustas äikestaja tõttu tekkinud ülepinge, mis murdis transformaatori isoleerimise, põhjustades lühikese sulgendi.

Vastumeetmed:

• Parandage transformaatori äikekaitsja maapinna vastupanuväärtust, et tagada selle jäämist mõistlikesse piiridesse.

• Teostage jaotustransformatorite kõrgepinge ja madalpinge äikekaitsjate aastane isoleerimistest, asendage kohe need, mis ei vasta standarditele.

Töötajate halduse tugevdamine, et vältida onnetusi

Jaotustransformatorite töötingimused on oluliselt seotud halduse kvaliteediga. Hoolikas haldamine võimaldab efektiivselt vältida transformaatori põletumisi.

• Mõista igas transformaatoripiirkonnas laadimistingimusi: Elektrienergia haldustöötajad peaksid regulaarselt hindama kasutajalaadi, jälgides nii elamukasutajate kodukorralduse kasvamist kui ka tehaste ja kivisaaste laienemist, lisamas masinaid ja soojendamis/kuumaandmise seadmeid. Seda teavet saab koguda arvelehtede lugemisel ja regulaarsetel väljakülastustel, et hoida täpset teadmist.

• Kokku võttes eelmised kogemused ja õppetunnid: Mõista, kuidas hooaja ilmatingimused mõjutavad seadmeid. Tugevdage ja parandage nõrguspunkte ja potentsiaalseid ohte, mis avastati katastroofide käigus, rakendades sihitatud ennetavaid meetmeid, nagu transformaatori ülelaadimiskaitse kohandamine tegelike tingimuste järgi, et parandada seadme vastupidavust looduskatastroofide vastu.

• Teostage proaktiivne laadimisanalüüs ja prognoos: Kasutades eelmiste kahe punkti andmeid, teostage teaduslikult laadimisprognoosimist ja rakendage sobivaid uuendusi, sealhulgas liini muutmine, laadimise ümberjaotamine ja transformaatori suuruse suurendamine. Tugevdage seadmete inspekteerimist tuule, lumet, jäätiku ja äärmusliku külmade perioodidel, et vältida katkiseid ja parandada seadme usaldusväärsust, vähendades transformaatori põletumisi.

• Keskpunktiks peab olema töötajate vastutus: Esiteks, luua tugev teenindamisvaim, keskendudes kasutajateenindusele ja stabiilse voltagi tagamisele. Töötajad peaksid olema osavad potentsiaalsete ohtude tuvastamises ja kasutajate tagasiside kuulamises, lahendades probleeme kiiresti ilma viivitusteta. Seadmete ei tohi kasutada teadmiste puudusel või ignoreerides probleeme. Haldus peaks muutuma passiivsest reageerimisest aktiivseks tegemiseks ja tavalisest läbiviimisest loominguliseks rakendamiseks. Teiseks, vastutusmekhanismide kehtestamine. Välja jäetud vastutusmekhanismidest muutuvad ametlike kohustused ja regulatsioonid mõttetuteks. Tuleb rangelt karistada töötajaid, kes eiravad oma kohustusi, väärkasutavad volitusi isikliku kasu nimel, teevad poolikut tööd või ei rakenda tõhusalt meetmeid - mis viib kasutajate probleemide lahendamata jätmiseni, ohtlike olukordade eiramiseni või seadmete kahjustuseeni. Vain vastutuse täitmise sidumine rangluste vastutusmekhanismidega võimaldab tugevdada töötajate vastutust, suurendada tööefektiivsust, parandada rakendamise tõhusust, paremini teenida kasutajate vajadusi, vältida inimeste poolt põhjustatud elektriliini onnetusi ja säilitada seadmete töökindlust.

Lõpetus

Kokkuvõttes võivad elektritransformatorid katki minna paljude põhjuste tõttu, kuid tugeva halduse ja hoolduse abil saab inimeste poolt põhjustatud transformaatorikatkiseid oluliselt vähendada. See parandab elektrivaatluse kindlust, samal ajal vähendades elektriettevõtete hoolduskulusid, mis on kasulik nii ettevõtetele kui ka kasutajatele. See näitab transformaatorikatkiste analüüsi ja sobivate vastumeetmete rakendamise olulist praktikalist tähtsust.