Četrus lielāko elektrotransformatoru izkūšanas gadījumu analīze

Gadījums Pirmais

2016. gada 1. augustā piegādes stacijas 50kVA pārveidotājs strādājot nēsāja naftu, kas tika sekota ar izsildīšanos un augstsprieguma šķēršņa sasniegšanu. Izolācijas testi parādīja nulles mehohomus no zemsprieguma puses uz zemi. Šķēršņa inspekcija noskaidroja, ka zemsprieguma spēļu izolācijas bojājums bija izraisījis īslaici. Analīze identificēja vairākas galvenās cenas šim pārveidotāja kļūdai:

Pārmērīga slodze: Slodzes pārvaldība ir vēsturiski bijusi ne stipra punkts pašvaldību piegādes stacijās. Pirms lauku elektrības sistēmas reformas, attīstība būtībā notika bez plānošanas. Pārveidotāju izsildīšanās bija parastas situācijas jaunā gada festivālu, audzēšanas sezonu un sausuma laikā, kad nepieciešama udslāde. Lai arī ir ieviesti pārvaldības sistēmas, lauku elektroinženieru pārvaldības prasmes joprojām jāuzlabo. Lauku enerģijas slodzes strauji pieaug ar stipri sezonnos raksturojamu profilu un trūkst plānotas pārvaldības. Ilgtermiņa pārmērīga slodze izraisa pārveidotāju izsildīšanos. Tāpat, kā lauksaimnieku ienākumi ir būtiski pieauguši, mājsaimniecību tehnoloģiju slodze ir strauji pieaugusi, un ātri attīstījušies lauku individuālie ražošanas nozares ap mājas, kas ir radījušas būtisku enerģijas slodzes pieaugumu. Lai arī pārveidošanas iekārtu ieguldījums ir nozīmīgs, ierobežotas finanses nozīmē, ka pārveidotāju aizvietošana nespēj pielāgoties slodzes pieaugumam, izraisojot pārveidotāju izsildīšanos no pārmērīgas slodzes.

Tālāk, lauku enerģijas slodzes ir grūti pārvaldāmas, un plānotas enerģijas lietošanas apziņa ir vāja. Augstāko slodzes periodos, piemēram, udslādes, audzēšanas sezonā un vakarā, enerģijas lietošanas konkurence kļūst problēmatiska, piedāvājot ieguldījumu pārveidotāju izsildīšanā.

Trispindelējā slodzes neatbilstība: Ja trispindelējās slodzes nav līdzsvarotas, rodas asimetrisks trispindelējs strāvas plūsma, kas veido nulles virzienā strāvu neutralā līnijā. Šī strāva veido nulles magnētisko plūsmu, kas izraisa nulles potenciālu pārveidotāja spēļās, nobīdot neutraļpunkta potenciālu. Fāze ar augstāko strāvu kļūst pārslogota, bojājot spēļu izolāciju, savukārt fāze ar zemāko strāvu nevar sasniedzt tās prognozēto kapacitāti, samazinot pārveidotāja izdošanas efektivitāti. Sliktas savienojumu pārveidotāja zemsprieguma kontaktpunktos un neutralā kontaktpunktā pārslogotās spēļās var rasties siltums, vecums un deformācija gumijas segiem un naftas segiem, izraisojot naftas izplūdi un kontaktpunktu izsildīšanos.

Īslaica kļūda: Vai nu vienspindelējā zemes kļūda vai fāzu starpība, mazais pārveidotāja zemsprieguma spēļu impedances izraisa ļoti lielu īslaicas strāvas plūsmu. Īpaši tuvāka īslaica situācijā, kļūdas strāvas plūsma var sasniedzt vairāk nekā 20 reizes pārveidotāja prognozēto strāvu. Šīs lielas īslaicas strāvas plūsmas veido lielu elektromagnētisko impaksta spēku un siltumu, kas bojā pārveidotājus, padarot īslaicas kļūdas par visnoseglāko pārveidotāju kļūdu.

Pašreizējie galvenie īslaicas kļūdas cēloņi ietver:

• Sliktu atstarpi zemsprieguma pārveidošanas līnijām, kur nomiruši koki vai transportlīdzekļi sadurus ar stipriem stabiem izraisa īslaicas kļūdas

• Nepareiza instalācija, darbība vai apkope zemsprieguma šķēršņu, izraisojot īslaicas kļūdas šķēršņu kontaktpunktos

• Slikti instalētas vai nepietiekami uzturētas zemsprieguma mērīšanas kastes, kas montētas pārveidotājos, izraisojot tuvākas īslaicas kļūdas

Pasākumi:

• Pareizi konfigurējiet zemsprieguma šķēršņus, lai tie izsildītos, kad zemsprieguma strāva pārsniedz pārveidotāja prognozēto strāvu, aizsargājot pārveidotāju. Zemsprieguma šķēršņi jāpiešķir 1,5 reizes pārveidotāja kapacitātei.

• Izmērijiet pārveidotāju slodzes augstākajos periodos un laicīgi aizvietojiet pārslogotus pārveidotājus.

• Palieliniet darbības un uzturēšanas pasākumus, aizstājot salaganus, tīrājot līnijas koridorus un novēršot fāzu starpības, lai aizsargātu pārveidotājus.

Gadījums Otrais

2015. gadā viena enerģijas biroja pieredzēja 32 pārveidotāju izsildīšanos. Lielākā daļa tika ražots no viena ražotāja. Pēc plašas šķēršņa inspekcijas un naftas parauga iegūšanas, tika atklāts, ka 80% no pārveidotāju naftas paraugiem satur ūdeni. Turpmākā analīze parādīja, ka šo pārveidotāju rezervuāru naftas pieplūšanas caurules bija slikti izolētas. Udenskrājuma laikā ūdens ilgu laiku akumulējās caurulēs un pēc tam nogrima pārveidotājos. Pārveidotāju naftas ūdens satura pastāvīga pieauga, samazina to izolācijas īpašības un izraisa pārveidotāju kļūdas.

Pasākumi:

• Instalējiet metāla kausus virs naftas pieplūšanas caurulēm, lai izolētu tos no tieša ūdens kontaktu. Pēc šo kausu instalācijas visiem šāda veida pārveidotājiem, izsildīšanās skaita būtiski samazinājās.

• Veiciet gada naftas paraugu testus pārveidotājos un laicīgi aizvietojiet pārveidotāju naftu, ja testa rezultāti nav labi.

Gadījums Trešais

2018. gadā pārveidotājs piegādes stacijā izsildījās gaišā, saulaina dienā, kad slodze nebija smaga. Šķēršņa inspekcija atklāja acīmredzamas īslaicas kļūdas arčus augstsprieguma spēļā, ko izraisīja sliktā izolācija, izraisojot īslaici.

Analīze: Šāda veida transformatora kļūda nav saistīta ar acīmredzamiem ārējiem faktoriem, kas padara grūtu izsekot pēc tās cēloņa bez kodola inspekcijas. Lielākā daļa šādu kļūdu notiek tāpēc, ka transformatora izolācijas veiktspēja samazinās ilgtermiņa darbības laikā, un laicīgi pasākumi netiek veikti. Beidzot, izolācija nevar atbilst darbības prasībām, kas izraisa transformatora degšanu.

Pasākumi:

• Izveidot gada mērījumus izolācijas rezistences attiecībā uz piegādes transformatoriem, uzturēt ierakstus un analizēt tendences. Laicīgi aizvietot transformatorus, ja izolācijas vērtības nepārsniedz prasības, lai novērstu degšanu.

• Regulāri monitorēt transformatoru izolāciju bieži satikušos apvidos, lai novērstu kļūdas, kas izraisītas izolācijas pasliktināšanos.

Pārbaudes gadījums četrs

2017. gada 6. jūlijā, laikā lietusgājienā, transformators, kas atradās kalna virsotnē elektrosniedzēju stacijā, piedzēva augstsprieguma līdzstrāvas un eļļas sprausana. Izolācijas testēšana parādīja nulles megohmus no augstsprieguma līdz zemei, kas norādīja uz transformatora bojājumu.

Analīze: Transformatora kļūdas cēlonis bija liekas inducēts pārspriegums, kas sadarboja transformatora izolāciju, izraisot īslaisti.

Pasākumi:

• Uzlabot transformatora sprieguma apgalvojumu nomagnēšanas reīzistenci, lai nodrošinātu, ka vērtības paliek pieņemamā līmenī.

• Izveidot gada mērījumus gan augstsprieguma, gan zemsprieguma sprieguma apgalvojumiem piegādes transformatoriem, laicīgi aizvietojot tos, kas neatbilst standartiem.

Personāla pārvaldības stiprināšana, lai novērstu negadījumus

Piegādes transformatoru darbības stāvoklis ir nedalāmi saistīts ar pārvaldības kvalitāti. Ar rūpīgu pārvaldību var efektīvi novērst transformatoru degšanas gadījumus.

• Sapratiet katras transformatora apgabala slodzes stāvokli: Elektrosniedzēju pārvaldnieki regulāri jānovērtē lietotāju slodzes, sekot gan privātpersonu elektronisko ierīču pieaugumam, gan rūpnīcu un raktuves paplašināšanai, papildu mašīnu ieviešanai un sildīšanas/dzesēšanas ierīču pieaugumam. Šo informāciju var iegūt lasot skaitītājus un veicot regulārus laukā esošus apmeklējumus, lai saglabātu precīzu apziņu.

• Apkopojiet pagātnes pieredzi un mācības: Saprotiet, kā sezonālie klimata maiņas ietekmē ierīces. Stipriniet un uzlabojiet vājās vietas un potenciālas briesmas, kas atklājas katastrofu laikā, ieviešot mērķtiecīgus preventīvus pasākumus, piemēram, pielāgojot transformatora pārmērīgas slodzes aizsardzību faktiskajām apstākļiem, lai uzlabotu ierīču drošību pret dabas katastrofām.

• Veiciet proaktīvu slodzes analīzi un prognozēšanu: Izmantojot priekšā minēto punktu iegūto pirmās rokas datus, zinātniski veiciet slodzes prognozēšanu un ieviešiet atbilstošus uzlabojumus, ieskaitot līniju modifikācijas, slodzes sadalījumu un transformatoru jaudas palielināšanu. Stipriniet ierīču inspekcijas vētras, sniega, ledāka lietus katastrofu un ļoti aukstā perioda laikā, lai novērstu kļūdas un uzlabotu ierīču uzticamību, samazinot transformatoru degšanu.

• Uzsvērt personāla atbildību: Pirmkārt, jāizveido stipra servisa apziņa, kas fokusējas uz lietotāju servisu un uzticamu spriegumu nodrošināšanu. Personālam jābūt spējīgam atpazīt potenciālas briesmas un uzklausīt lietotāju atsauksmes, lai laicīgi risinātu problēmas, neignorējot tās. Ierīces nekad nevajadzētu darboties ar zināmiem defektiem vai ignorēt problēmas. Pārvaldei jāmaina no pasīvas reakcijas uz proaktīvu izpildi un no rutīnas izpildes uz radošu realizāciju. Otrkārt, jāievieš atbildība. Bez atbildības mehānismiem amatu pienākumi un regulas kļūst bezjēdzīgi. Jāpiemēro stingra atbildība personālam, kas nepieciešamības laikā neievēro pienākumus, izmanto pilnvaras savas labā, veic formālus darbus vai neefektīvi ievieš pasākumus, kas rezultē neatrisinātās lietotāju problēmas, neuzlabotas briesmas vai ierīču bojājumi. Tikai integrujot atbildības izpildi ar stingriem atbildības mehānismiem, var stiprināt darba atbildību, uzlabot operatīvo efektivitāti, izpildes efektivitāti, labāk apmierināt lietotāju vajadzības, novērst cilvēka radītās enerģijas incidentus un uzturēt ierīču darbības integritāti.

Secinājums

Kopumā, strāvas transformatori var izbeigt darbību daudzās iemeslu dēļ, bet ar stiprinātu pārvaldību un apsaimniekošanu, cilvēka radītās transformatoru kļūdas var būtiski samazināt. Tas uzlabo enerģijas piegādes uzticamību, samazina enerģijas uzņēmumu uzturēšanas izmaksas, noder gan uzņēmumiem, gan lietotājiem. Tas demonstrē analīzes un atbilstošu pasākumu ieviešanas nozīmīgu praktisko nozīmi transformatoru kļūdās.