Analisi ta' Żewġ Kasijiet Kbar ta' Tħassir Trasformaturi tal-Elettricità

Kaz 1

Fit-August 1, 2016, distribuzzjoni 50kVA transformer fuq stazzjoni ta' approvvigionament tal-enerġija ħalat mit-tfalit f'darba waħda, segwita mill-falz u l-ħalal tal-fużi għan-nivell għoli. L-prova tal-misħun indikat sero megohm minn nivell bażiku sal-art. L-esame tal-kern determina li l-ħalal tal-insulazzjoni tal-bobbin bażiku saretx responsabbli għal short circuit. L-analiż identifika diversi kawżi primarji għal din il-faljjar tal-transformer:

Overloading: Il-management tal-load kien dejjem puntiċċ deboli fil-stazzjonijiet ta' approvvigionament tal-enerġija baxxa. Qabel ir-riforma tas-sistema rurali tal-enerġija, id-dwejra kienet l-ewwel mhux pianifikata. Il-faljjar tal-transformers kienu inċidenti komuni ftit qabel il-ħal mil-ħarifa, stagunijiet tal-agrikoltura, u perjodi ta' xukk meta kellu żraben irrigazzjoni. Anki jekk sustemi ta' management ikunu implementati, il-kapaċità ta' management tal-elettricjan rurali tiegħu għandhom jitgħallfu. Il-loads rurali jiżdiedu rapidament b'mod stagjonali u mhux pianifikat. Overloading fit-tul isebb għal faljjar tal-transformer. F'dal-każ, billi l-inċess tar-revenu tal-zgħażagħ inkiseb signifikant, il-loads tal-appartamenti domestiki jiżdiedu rapidament, u l-industri tal-process personali fil-kampagna centrat madwar il-kazini jiżdiedu rapidament, bil-ħal li jiżdiedu l-loads tal-enerġija subbstantjalment. Wara dawk l-investiment sostanzjali fil-materjal ta' distribuzzjoni, l-limitazzjoni tal-finanzi jippermetti ma l-għalija tal-transformer tkun tkun fl-pace mal-iktar ta' load, bl-ħal li l-overloading sebba l-faljjar tal-transformer.

Fittieha, il-loads rurali huma diffiċli biex jkunu mgħadda, u l-konscjenza tal-użu pianifikat tal-enerġija hija żaqq. Ftit qabel il-ħal ta' peak load kif l-irrigazzjoni, stagunijiet tal-agrikoltura, u l-orari tal-lejl, l-kożizzjoni għal l-użu tal-enerġija tkun problema, li tkun responsabbli għal faljjar tal-transformer.

Imballanċ tal-Load tri-faċi: Meta l-loads tri-faċi mhumiex imballanċ, kurrenti tri-faċi asimmetri jiġu miftuħa, bil-ħal li jipproduċi kurrenti zero-sequence fil-neutral line. Il-flus magnetiċ zero-sequence prodotta minn dan il-kurrenti jagħmel potenzjali zero-sequence fil-bobbins tal-transformer, li jisposta l-potenzjali neutral point. Il-faċi b'kurrenti aqbar tiġi overloading, li ssir dammaġ tal-insulazzjoni tal-bobbin, mentri l-faċi b'kurrenti iktar qalig ma tistax toħloq kapacita rated, li tippreċipita l-effiċjenza tal-output tal-transformer. Il-konnessjonijiet inferriti fil-terminals ta' nivell bażiku u neutral ta' bobbins tal-transformer overloading jistgħu jipproduċi scald, vecja, u deformazzjoni tal-gummi rubber u l-oil gaskets, li jilħqu l-oil leakage u l-faljjar tal-terminal.

Faults tal-short circuit: Hethiema single-phase ground faults jew phase-to-phase short circuits, l-impedanza żgħira tal-bobbins ta' nivell bażiku tal-transformer ta' distribuzzjoni ipproduċi kurrenti tal-short circuit ekstremament aqbar. Speċjalment meta l-short circuit huwa karibu, il-kurrenti tal-fault jista' jarafta aktar minn 20 darba l-kurrenti rated tal-transformer. Dawn il-kurrenti tal-short circuit aqbar jipproduċu forza elettromagnetiċi aqbar u scald li ssir dammaġ tal-transformers ta' distribuzzjoni, li jgħammel il-short circuit il-mod ta' faljjar aqbar distruttiv ghall-transformers.

Il-kawżi primarji attwali tal-faults tal-short circuit includu:

• Clearance inferrit għal l-ħal tal-lines ta' distribuzzjoni ta' nivell bażiku, fejn l-arbju miftuħ jew l-veċċlu jidħol fil-pali jipproduċu short circuit

• Instalazzjoni, operazzjoni, jew manutenzzjoni inferrita tal-breakers tal-circuit ta' nivell bażiku, li jipproduċu short circuit fil-terminals tal-breakers

• Instalazzjoni inferrita jew manutenzzjoni inferrita tal-metering boxes ta' nivell bażiku montati fuq l-transformers, li jipproduċu short circuit karibu

Countermeasures:

• Konfigurazzjoni propja tal-fuses ta' nivell bażiku biex jiġu miftuħa meta l-kurrenti ta' nivell bażiku ikun aktar mill-kurrenti rated tal-transformer, protezzjoni tal-transformer. It-talbiet tal-fuses ta' nivell bażiku għandhom jiġu misurati b'1.5 darba l-kapaċità tal-transformer.

• Mmisur il-loads tal-transformer ftit qabel il-ħal ta' demand aqbar u l-erġa li jirreplaċa l-transformers overloading.

• Strengthen il-operazzjoni u manutenzzjoni biex tirreplaċa l-insulators miftuħa, tmassar il-corridors tal-line, u timna l-short circuit ta' phase-to-phase biex tipproteġi l-transformers.

Kaz 2

Fl-2015, bir-uffiċju tal-enerġija saret 32 faljjar tal-transformer. Li kollha kienu prodotti minn produttur wahid. Wara l-esami tal-core u l-oil sampling, saret skoperta li 80% tal-oil samples tal-transformer kienu jilgħabu bil-ilma. L-analiż addizzjonali rivelat li l-pipes tal-oil filling tal-conservators fuq dawn l-transformers kien il-sealing inferrit. Fil-ħal tal-xita, l-ilma jikkumula fil-pipes għal perjodi twil u gradwalment jinfi l-transformers. Fit-tul, l-kontenut tal-ilma fil-oil tal-transformer kontinwa jizdied, bil-ħal li jniżża l-proprietajiet insulanti u jsebba l-faljjar tal-transformer.

Countermeasures:

• Install metal cups fuq l-oil filling pipes biex jisolahu minn kontatt dirett tal-ilma. Wara l-installazzjoni ta' dawn l-cups fuq kull transformator ta' dan it-tip, in-numru ta' faljjar inqas significantement.

• Conduct oil sampling tests annuali fuq l-transformers ta' distribuzzjoni u l-erġa li jirreplaċa l-oil tal-transformer meta l-risultati tal-test jkunu mhux sodisfaċenti.

Kaz 3

Fl-2018, power transformer fuq stazzjoni ta' approvvigionament brani fuq jom ċear, jom tax-xemx, meta l-load ma kienx ħafi. L-esame tal-core rivelat punti ewidenti ta' arcing ta' short circuit fuq l-coil għoli, causati minn insulazzjoni inferrita li saret short circuit.

Analizz: Dan il-faliġ ta’ din il-speċi ta’ trasformatur mhux hemm fatturi esterni ċariss, li jgħadi diffiċli l-identifikazzjoni tal-każ mingħajr ispezzjoni tal-kern. L-ewwel parti mill-faliġ diġà tispjega minħabba d-deteriorament fit-prestazzjoni tal-isolament tal-trasformatur waqt l-operazzjonijiet tal-lunġa durata, u m’hemmx miżuri opportuni. Alla fine, l-isolament ma jkunx jisodisfa r-rekwiżiti operattivi, u dan jiġi faliġ tas-silġ tal-trasformatur.

Miżuri:

• Effettwa testjar tal-resistanza tal-isolament għal trasformaturi ta’ distribuzzjoni sewwa, mmantieni reġistri, u analizza l-influwenzi. Isostituisci ssewja l-trasformaturi meta l-valuri tal-isolament ikunu infehles mill-rekwiżiti biex tintlaq l-ossessjoni.

• Monitorja regolarment l-isolament tal-trasformaturi li huma soventi fl-arej kif jidher li huma suġġetti għal bagħad tal-barra, biex intlaq l-ossessjoni minħabba l-deteriorament tal-isolament.

Kaz 4

Fl-6 ta’ Lulju 2017, waqt tempesta tal-bagħad tal-barra, trasformatur sitwat fuq l-erba tal-montagna tal-stazzjoni ta’ fornitur tad-dinja kien faliġ tas-silġ tal-fuž tal-tensjun magħża u spirtzija tal-oli. Il-testjar tal-isolament indikaw zero megohms mid-dinjura tal-tensjun għall-terra, li tindika d-danij tal-trasformatur.

Analizz: Il-każ tal-faliġ tal-trasformatur kien minħabba l-overvoltage indotta mill-bagħad tal-barra, li qassam l-isolament tal-trasformatur, li wassal għal short circuit.

Miżuri:

• Improva l-resistanza tal-grounding tal-arrestors tal-bagħad tal-trasformatur biex tkun tibqa' f'limiti raġeonvoli.

• Effettwa testjar tal-isolament sewwa tal-arrestors tal-bagħad ta’ tensjun għoli u bass fil-trasformaturi ta’ distribuzzjoni, isostituisci ssewja dak li ma jkunx jisodisfa s-standard.

Strengthening Personnel Management to Prevent Accidents

Il-kondizzjoni operattiva tal-trasformaturi ta’ distribuzzjoni hija strettament legata mal-qualità tal-management. Bil-management mettucju, l-ossessjoni tas-silġ tal-trasformaturi tista' tinkiseb prevenuta effettivament.

• Fihmi l-kundizzjonijiet tal-load għal kull area tal-trasformatur: L-personal tal-management tal-dinja għandu jassessa regolarment it-talbiet tal-utenti, monitorja bħalissa l-aumenti fil-apparat domestiċi għal l-utenti residenziali u l-aumenti fit-fabbrichi u l-minji, l-apparat addizzjonali, u l-aumenti fil-apparat tal-riscaldament/raffreddament. Din l-informazzjoni tista' tikun mgħoddija permezz ta' lettura tal-meter u vizitati regolari fis-sit biex tigmantni l-informazzjoni akkurata.

• Summarizza l-esperjenzi u l-lezzjoni passati: Fihmi l-patterns kif il-bidliet klimatiku stagjonali jaffettwaw l-equipament. Strengthen u aġġorna l-punti żgħar u l-perikoli potenzjali revelati waqt id-disastri, implementa miżuri preventivi mirati bħal l-abbassament tal-protezzjoni kontro l-overload tal-trasformatur skond il-kondizzjonijiet reali biex timprova l-resilienza tal-equipament kontra l-disastri naturali.

• Effettwa analisi u previsioni proattivi tal-load: Uża l-data primarja għad-due punti preċedenti, esegui scientificament l-analisi tal-load u implementa l-upgrades appropriate, inklużi modifiki tal-line, redistribuzzjoni tal-load, u zwid fil-kapaċita tal-trasformatur. Strengthen l-ispezzjoni tal-equipament waqt id-disastri tal-wind, tal-talġ, tal-barra tal-għaġeb, u perjodi tal-xiber estremi biex intlaq l-ossessjoni u timprova l-affidabilità tal-equipament samment u nqeppa l-ossessjoni tal-trasformaturi.

• Enfasizza l-responsabilità tal-personal: Prima, stabilixxi konscenza fort ta' servizz tar-rispett għal l-utenti u l-garanzija tal-volttagġ stabili u ta' kwalità. Il-personal għandu jkun abile f'tindika l-perikoli potenzjali u l-asma' l-feedback tal-utenti, l-aġġusta l-problemi f'ħin immediat mingħajr ritard. L-equipament ma jkunx joperaxa b'mostru noti jew problemi ignurati. Il-management għandu jagħmel shift mill-irrisposta passiva għal l-eksekuzzjoni proattiva u mill-eksekuzzjoni rutinara għal l-implementazzjoni kreattiva. Tieni, il-responsabilità għandha tkun imposata. Senza mekanismi ta' responsabilità, ir-responsabilitajiet u r-regolamenti tal-post ta' xogħol jiġu sensless. Responsabilità strikt għandha tkun imposata għal l-personal li jnegligixxu l-obbligazzjonijiet, i-abusjaw l-autorità għal profit personal, iopraw travali perfunktorju, jew ma jimplementawx effettivament l-miżuri – li jresulta f'problemi ta' utenti mhux solvti, perikoli mhux addratat, jew danni tal-equipament. Biss bi l-integrazzjoni tal-adempiment tal-responsabilitajiet mal-mekanismi ta' responsabilità strikt, l-responsabilità tal-post ta' xogħol tista' tkun nkisbet, l-effiċjenza operattiva tista' tkun mważżla, l-effektivitá tal-implementazzjoni tista' tkun mważżla, l-bisogni tal-utenti jkunu serviti aħjar, l-incidenti ta' forsa elektrika umani indotti jiġu prevenuti, u l-integrità operattiva tal-equipament tista' tkun mmantiena.

Konklussjoni

Fis-summa, l-trasformaturi tad-dinja jistgħu jfaliġu għal ħafna raġunijiet waqt l-operazzjonijiet, sa lakin billi nkisbu l-management u l-manutenzjoni, l-ossessjoni tal-trasformaturi minħabba l-każ humani tista' tkun mważżla signifikantement. Dan jiġi mważżel l-affidabilità tal-fornitur tad-dinja waqt u nqeppa l-kustanti tal-manutenzjoni għal kompaniji tad-dinja, li jbenifika l-imprijiet u l-utenti. Dan jidmostraw l-importanza prattika signifikanti tal-analisi tal-ossessjoni tal-trasformaturi u l-implementazzjoni ta' miżuri approprjati.