Анализа и решавање на аномално многоточко земјиште во језгри на електропреобразувачи

Постојот на многуточкино землиште во језрата на трансформаторите предизвикува две големи проблеми: првично, може да доведе до локално кратко поврзување и прекумерна температура во језрото, а во тековни случаи, до локално горење на језрото; вторично, циркулацијата на струјата генерирана во нормалната жичка за землиште на језрото може да предизвика локално прекумерно нагревање на трансформаторот и потенцијално до појава на дефекти од типот разряд. Затоа, дефекти од типот многуточкино землиште во језрата на енергетските трансформатори директно заприказуваат секојодневната работа на подстанциите. Овој труд анализира аномалија од типот многуточкино землиште во језрото на енергетски трансформатор, воведувајќи процесот на анализа на дефектите и мерките за решавање на местото.

1. Преглед на дефектот со землиштето

Главниот трансформатор број 1 во 220 kV подстанција е модел SFPSZB-150000/220, производен на 11 ноември 1986 година, и вработен на 8 август 1988 година. Изворно користеше принудено масло циркулација со повеќуваздушен охладување, но во 2012 година беше конвертиран во природна циркулација со повеќуваздушен охладување. На 5 март, живите испити на струјата за землиште на главниот трансформатор број 1 покажаа 40 mA, значително одмикнување од претходните испитни резултати. Преглед на онлајн мониторингот на землиштето на језрото и уредот за ограничување на струјата покажа струја за землиште од 41 mA. 

Историските записи покажаа дека уредот автоматски бил активиран со 115 Ω резистор за ограничување на струјата на 27 февруари. Постојано се одреди дека главниот трансформатор број 1 можеби има проблем со многуточкино землиште, персоналот прегледа податоците од хроматографскиот онлајн мониторинг, но не откри ниту една аномалија. Лабораторискиот персонал собра примероци од главниот трансформатор број 1 попладне на 5 март за хроматографска анализа на масло, но податоците од испитот не покажаа значителни промени, како што е прикажано во Табела 1 за резултати од испит на дисолвирани гасови хроматографски. Според податоците на уредот за онлајн мониторинг, кога струјата за землиште надминува 100 mA, уредот автоматски ќе активира резистор за ограничување на струјата. Бидејќи на тоа, се одреди дека главниот трансформатор број 1 има дефект од типот многуточкино землиште на језрото.

2 Анализа на грешки на опремата

Податоците од тестот на токот на земјиштето на јадрото на главниот трансформатор за последните три години се прикажани во Табела 2. Споредбата со историски податоци од тестовите покажува дека мерењата на токот на земјиштето на јадрото за првиот главен трансформатор непрекинато се држали во нормални опсеги, без да се детектираат аномалии во растворените гаси во масло. Меѓутоа, токот на земјиштето е покажал значителен растек, и уредот за ограничување на токот автоматски ја вклучил резистората за ограничување на токот.

Со основа на комплексна анализа на овие услови, може да се заклучи дека првиот главен трансформатор има грешка на многуточково земјиште на јадрото. Но, кога се појавила многуточковата земјишта, онлајн мониторингот на земјиштето на јадрото и уредот за ограничување на токот моментално ја вклучил резистората во моментот на зголемување на токот, што ефективно го ограничило нивото на токот. Како резултат, не се појавиле аномалии во хроматографската анализа на растворените гаси во маслото на трансформаторот.

На 28 март, во време на рутинска тест-испитување на прекин на стројот за преобразување бр. 1, мерките на изолационот отпор на јадрото потврдиле условот за повеќеточна земја. Тестирачките лица измериле изолациониот отпор на јадрото со напон од 1,000 В, што покажало изолациониот отпор од "0". Користејќи мултиметар за измерување на земјскиот отпор на јадрото, се установи дека има статус на проводливост со вредност на отпор од "0". Овие мериња докажале дека главниот трансформатор бр. 1 има повеќеточна земја, специфично метална земја.

3 Мерки за решение

(1) Земајќи ги во предвид дека недостатокот можеби е причинет од мек контакт со метал, методот на капацитивен импулс беше испробан за елиминација на недостатокот: Капацитет (со капацитет од 26,94 μФ) беше напнет до 2,500 В и разнапнет три пати во главниот трансформатор бр. 1. Последно, измеруваме изолациониот отпор на јадрото за да се утврди дали е вратено. Ако не е вратено, тестираниот напон се зголеми до 5,000 В за други три импулси. Ако недостатокот все уште присуствува, дополнителните обиди ќе бидат прекинати.

(2) Ако методот на капацитивен импулс не успее да елиминира недостатокот на земја, кога условите тоа дозволуваат, ќе се направи инспекција со подигнување на капачката на трансформаторот за директно локализирање на точката на земја и фундаментална елиминација на недостатокот на повеќеточна земја на јадрото.

(3) Ако главниот трансформатор не може да биде моментално исклучен за инспекција и одржба на капачката, како временска мера може да се имплементира поврзување на ограничител на стрuja во серија со водичката кондуита на земја. Главниот трансформатор бр. 1 беше опремен со JY-BTJZ онлајн систем за надзор и ограничување на стрuja при земја на јадрото, кој содржи четири поставки на отпор (115, 275, 600 и 1,500 Ω), кој автоматски активираше отпорот од 115 Ω според големината на земјската стрuja. Повеќе од овој момент, надзорот беше интензифициран со скратени циклуси на тестиранија за мерење на земјската стрuja на јадрото и хроматографска анализа на трансформаторската масло за следење.

Специфичниот процес на полевна имплементација беше следниве: Прво, се прекинува вонешната врска на земја на јадрото, и користи се DC generator на висок напон за напнежување на капацитетот. По околу 3 минути на напнежување, напонот достигна 2,5 кВ. Потоа, користејќи изолирана штапа, водичкиот жица се поврзува со кондуитата на јадрото за да се разнапне капацитетот во јадрото на трансформаторот. После едно разнапнување на капацитетот во јадрото на главниот трансформатор бр. 1, 60-секундниот изолационен отпор на јадрото се врати до 9,58 ГΩ, со кофициент на абсорбција од 1,54, согласно со претходните тестиранија. Точката на земја беше успешно елиминирана.

После враќањето на главниот трансформатор бр. 1 во функција, измеривме земјската стрuja на јадрото со тестирач на земјска стрuja на јадрото, кој покажа 2 мА. Паралелно, реалниот временски надзор на земјската стрuja на јадрото исто така покажа 2 мА, што потврди дека недостатокот бил елиминиран.