Pagsusuri at Pagwawasto ng Abnormal na Multi-Point Grounding sa Core ng Power Transformer

Ang pagkakaroon ng multi-point grounding sa core ng transformer ay nagdudulot ng dalawang pangunahing problema: una, maaari itong magresulta sa lokal na short-circuit at overheating sa core, at sa mga matinding kaso, maaaring magdulot ng lokal na sunog sa core; pangalawa, ang mga circulating currents na lumilikha sa normal na core grounding wire ay maaaring magdulot ng lokal na overheating sa transformer at potensyal na magdulot ng mga discharge-type faults. Kaya, ang mga multi-point grounding faults sa core ng power transformer ay direktang nagsisimula ng banta sa araw-araw na operasyon ng mga substation. Ang papel na ito ay sumusuri ng isang abnormal na multi-point grounding issue sa core ng power transformer, ipinakilala ang proseso ng fault analysis at on-site resolution measures.

1. Buod ng Grounding Fault

Ang No. 1 main transformer sa isang 220 kV substation ay modelo SFPSZB-150000/220, na ginawa noong Nobyembre 11, 1986, at inilunsad noong Agosto 8, 1988. Orihinal na gumagamit ito ng forced oil circulation air cooling ngunit binago sa natural circulation air cooling noong 2012. Noong Marso 5, ang live testing ng core grounding current para sa No. 1 main transformer ay nagpakita ng 40 mA, isang malaking pagbabago mula sa mga nakaraang resulta ng pagsusulit. Ang pagsusuri ng core grounding online monitoring at current-limiting device ay nagpakita ng core grounding current na 41 mA. 

Ang mga tala ng kasaysayan ay nagpapakita na ang device ay awtomatikong nag-enable ng 115 Ω current-limiting resistor noong Pebrero 27. Matapos makumpirma na maaaring mayroong multi-point grounding issue ang No. 1 main transformer, ang mga tauhan ay pinag-aralan ang chromatographic online monitoring data ngunit hindi nahanap ang anumang anomalya. Ang mga tauhang gumagawa ng oil testing ay kumuha ng mga sample mula sa No. 1 main transformer sa hapon ng Marso 5 para sa oil chromatographic analysis, ngunit ang datos ng pagsusulit ay hindi nagpakita ng malaking pagbabago, tulad ng ipinapakita sa Table 1 para sa dissolved gas chromatographic test results. Ayon sa settings ng online monitoring device, kapag ang grounding current ay lumampas sa 100 mA, ang device ay awtomatikong mag-eenable ng resistor upang limitahan ang grounding current. Batay dito, itinukoy na mayroong multi-point grounding fault ang No. 1 main transformer.

2 Pag-aanalisa ng Kasiraan ng Kagamitan

Ang datos ng pagsubok ng kasalukuyang lumilipas sa lupa ng pangunahing transformer sa nakaraang tatlong taon ay ipinapakita sa Lamesa 2. Ang paghahambing ng mga dati na datos ng pagsubok ay nagpapakita na ang sukat ng kasalukuyang lumilipas sa lupa para sa No. 1 pangunahing transformer ay patuloy na nasa normal na ranggo, at walang anumang hindi normal na trend na natuklasan sa mga gas na nalutas sa langis. Gayunpaman, ang kasalukuyang lumilipas sa lupa ay nagpakita ng malaking paglaki, at ang aparato ng limitasyon ng kasalukuyan ay awtomatikong pinasok ang resistor ng limitasyon ng kasalukuyan.

Batay sa komprehensibong pag-aanalisa ng mga kondisyong ito, maaaring matukoy na ang No. 1 pangunahing transformer ay may kasiraan ng multi-point grounding sa core. Ngunit, kapag nangyari ang multi-point grounding, ang online monitoring ng grounding ng core at ang aparato ng limitasyon ng kasalukuyan ay agad na pinasok ang resistor sa oras ng pagtaas ng kasalukuyan, na mabisa na limitado ang magnitude ng kasalukuyan. Bilang resulta, walang anumang hindi normal na lumitaw sa chromatographic analysis ng mga gas na nalutas sa langis ng transformer.

Noong Marso 28, sa panahon ng isang rutinang pagsubok ng brownout sa No. 1 transformer, ang mga sukat ng resistansiya ng insulasyon ng core ay napatunayan ang kondisyon ng multi-point grounding. Ang mga tauhan sa pagsusubok ay sumukat ng resistansiya ng insulasyon ng core gamit ang 1,000V na voltaje, na nagpapakita ng "0" na resistansiya ng insulasyon. Ang pagsukat ng resistansiya ng grounding ng core gamit ang multimeter ay nagpapakita ng estado ng "conductive" na may resistansiya na "0". Ang mga sukat na ito ay napatunayan na ang core ng No. 1 pangunahing transformer ay may multi-point grounding, partikular na metalikong grounding.

3 Pagsasagawa ng Solusyon

(1) Dahil inisip na ang kaputanan sa grounding ay maaaring dulot ng malambot na kontak ng metal, ang paraan ng capacitor impulse ay sinubukan upang alisin ang kaputanan: Isang capacitor (na may kapasidad na 26.94 μF) ay iniladlad hanggang 2,500 V at inilabas tatlong beses sa No. 1 pangunahing transformer. Pagkatapos ng mga impulse, ang resistansiya ng insulasyon ng core ay sinukat upang matukoy kung ito ay nakabalik. Kung hindi nabawi, ang test voltage ay itinaas hanggang 5,000 V para sa isa pang tatlong impulse. Kung ang kaputanan ay patuloy na umiiral, ang mga susunod na pagtatry ay itinigil.

(2) Kung ang paraan ng capacitor impulse ay hindi makalutas sa kaputanan sa grounding, ang inspeksyon ng bukas na hood ng transformer ay isasagawa kung ang kondisyon ay payagan, upang direktang matukoy ang punto ng grounding at fundamental na alisin ang kaputanan ng multi-point grounding ng core.

(3) Kung ang pangunahing transformer ay hindi maaaring agad na i-de-energize para sa inspeksyon at pamamahala ng hood, isang pansamantalang hakbang ng koneksyon ng current-limiting resistor sa serye ng grounding down conductor ay maaaring isagawa. Ang No. 1 pangunahing transformer ay may JY-BTJZ core grounding online monitoring at current-limiting device na may apat na setting ng resistansiya (115, 275, 600, at 1,500 Ω), na automatic na nag-engage ng 115 Ω resistor batay sa laki ng grounding current. Pagkatapos ng komisyon ng equipment, ang monitoring ay pinabilis kasama ang maikling yugto ng mga test cycle para sa pagsusukat ng core grounding current at analisis ng oil chromatography ng transformer para sa tracking purposes.

Ang espesipikong proseso ng implementasyon sa field ay ganito: Una, ang panlabas na koneksyon ng grounding ng core ay inalis, at isang DC high voltage generator ay ginamit para iladlad ang capacitor. Matapos ang humigit-kumulang 3 minuto ng paglaladlad, ang voltage ay umabot sa 2.5 kV. Pagkatapos, gamit ang insulated rod, ang lead wire ay ikonekta sa core down conductor upang ilabas ang capacitor sa core ng transformer. Matapos ang isang discharge ng capacitor sa core ng No. 1 pangunahing transformer, ang 60-second core insulation resistance ay bumawi hanggang 9.58 GΩ, na may absorption ratio na 1.54, konsistente sa mga resulta ng naunang test. Ang punto ng grounding ay matagumpay na nailisan.

Pagkatapos ibalik ang No. 1 pangunahing transformer sa serbisyo, kami ay sumukat ng core grounding current gamit ang core grounding current tester, na nagpakita ng 2 mA. Samahan, ang real-time core grounding current monitoring device ay nagpakita rin ng 2 mA, na nagpapatunay na ang kaputanan ay nalutas.