Hogyan kezeljük a transzformátor hibáit?

Gyakori transzformátor hibák és azok kezelésének módjai.

1. Transzformátor túlmelegedés

A túlmelegedés nagyon káros a transzformátorok számára. A legtöbb transzformátor izolációs hiba túlmelegedéstől fakad. A hőmérséklet emelkedése csökkenti az izolációs anyagok dielektrikus és mechanikai erejét. Az IEC 354, Transzformátorok terhelési útmutatója, szerint, ha a transzformátor legmelegebb pontjának hőmérséklete eléri a 140°C-t, bubi helyeződnek ki az olajban. Ezek a buborékok csökkenthetik az izoláció teljesítményét vagy felrobbanást okozhatnak, ami végül a transzformátor sérülését eredményezi.

A túlmelegedés jelentősen befolyásolja a transzformátorok élettartamát. A transzformátor 6°C-szabály alapján, 80–140°C hőmérsékleti tartományban minden 6°C-es hőmérséklet-emelkedésnél a transzformátor izoláció hatékonyságának élettartama duplázzódik. A nemzeti szabvány GB1094 is előírja, hogy a folyadékba merült transzformátorok átlagos tekercs-hőmérséklet-emelkedési korlátja 65K, a tetején lévő olaj hőmérséklet-emelkedése 55K, a mag- és tartályhőmérséklet-emelkedése pedig 80K.

A transzformátor túlmelegedése elsősorban anormális olajhőmérséklet-emelkedés formájában jelenik meg. Lehető fő oka: (1) transzformátor túlterhelése; (2) hűtőrendszer meghibásodása (vagy a hűtőrendszer részleges bekapcsolása); (3) belső transzformátorhiba; (4) hőmérő eszköz hibás mutatása.

Amennyiben anormális olajhőmérséklet-emelkedést észlelünk, a fenti lehetséges okokat kell sorban ellenőrizni, hogy pontos ítéletet adjunk. A kulcsfontosságú ellenőrzési és kezelési pontok a következők:

(1) Ha a működési mérések azt mutatják, hogy a transzformátor túlterhelt, és egy egyfázisú transzformátorbank három fázisának hőmérsékletmérője hasonló adatokat mutat (a hőmérséklet néhány fokon belüli eltérés mellett), és a transzformátor és a hűtőrendszer normálisan működik, a hőmérséklet-emelkedést valószínűleg a túlterhelés okozza. Ebben az esetben erősíteni kell a transzformátor figyelését (terhelés, hőmérséklet, működési állapot), azonnal jelentést kell tenni a felsőbbi ügyeleti szervhez, és ajánlott a terhelés áthelyezése, hogy csökkentsük a túlterhelés mértékét és időtartamát.

(2) Ha a hőmérséklet-emelkedés a hűtőrendszer részleges bekapcsolódásából fakad, azonnal aktiválni kell a rendszert. Ha a hűtőrendszer meghibásodott, gyorsan meg kell határozni az okát és azonnal orvosolni. Ha a hiba nem oldható meg rövidesen, a transzformátor hőmérsékletét és terhelését szorosan figyelembe kell venni, folyamatosan jelentést kell tenni az ügyeleti szervhez és a termelési menedzsmentnek, a transzformátor terhelését csökkenteni kell, és a transzformátorot a hűtőkapacitással összhangban kell működtetni a jelenlegi hűtési feltételek alatt.

(3) Ha a távoli hőmérő eszköz magas hőmérséklet-jelzést küld, de a helyi hőmérő normális adatokat mutat, és nincsenek más transzformátorhiba jelei, a riasztás valószínűleg hamis jelzés, ami a távoli hőmérő áramkör hibájából fakad. Ilyen hibák kijavíthatók megfelelő időben.

(4) Ha egy háromfázisú transzformátorban az egyik fázis olajhőmérséklete jelentősen magasabb, mint a korábbi olajhőmérséklet ugyanazon terhelés és hűtési feltételek mellett, és a hűtőrendszer és a hőmérő normálisan működik, a túlmelegedést belső hiba okozhatja a transzformátorban. Azonnal értesíteni kell a szakértőket, hogy vegyenek olajmintát kromatográfiai elemzésre, hogy további hibaazonosítást végezzenek. Ha a kromatográfiai elemzés belső hibát mutat, vagy ha a terhelés és a hűtési feltételek változatlanok, a transzformátorot a helyi szabályzatok szerint ki kell vonni a szolgálatból.

2. Hűtőrendszer meghibásodás

A hűtőrendszer segít a tekercsek és a mag hővétesének a transzformátorolaj segítségével történő elvitele. A 500kV főtranszformátorok mind kényszerített olajcirkulációt és kényszerített levegőhűtést használnak. A hűtőrendszer normális működése a transzformátor normális működésének kulcsfontosságú feltétele. A hűtőberendezés hibája gyakori transzformátorhiba. Amikor a hűtőberendezés meghibásodik, a transzformátor működési hőmérséklete gyorsan emelkedik, és a izoláció élettartamának vesztesége drasztikusan nő.

Hűtőberendezés hibája esetén a műveletvezetők szorosan figyelnünk kell a transzformátor hőmérsékletére és terhelésére, folyamatosan jelentést kell tenni az ügyeleti szervhez és a műveletvezetőknek. Ha a transzformátor terhelése meghaladja a hibás hűtési feltételek közötti megengedett határt, a terhelés csökkentését kell kérni a helyi szabályzatok szerint.

Fontos megjegyezni, hogy a hőmérséklet-emelkedés során a mag és a tekercsek gyorsabban melegednek, mint az olaj. Az olajhőmérséklet csak enyhe emelkedést mutathat, míg a mag- és tekercshőmérsékletek már nagyon magasak lehetnek. Különösen akkor, amikor az olajpumpák meghibásodnak, a tekercsek hőmérséklet-emelkedése az olajhoz képest messze meghaladja a címkén megadott normális értéket. Az olajhőmérséklet csak enyhe vagy nem látható emelkedést mutathat, míg a mag- és tekercshőmérsékletek már messze haladják a megengedett határértékeket.

Később, ahogy az olajhőmérséklet fokozatosan emelkedik, a mag- és tekercshőmérsékletek még magasabb értékekig emelkednek, és a megadott terhelés és hűtési feltételek mellett az olajhoz képest bizonyos hőmérséklet-emelkedést tartanak fenn. Ezért, amikor a hűtőberendezés meghibásodik, nem csak az olaj- és tekercshőmérsékletet kell figyelni, hanem a gyártó és a helyi szabályzatok által megadott, a hűtőrendszer kiesésének idejére vonatkozó engedélyezett működési kapacitást és időt is, valamint más működési változásokat, hogy komplexen értékeljük a transzformátor működési állapotát.

A hűtőberendezés hibájának ellenőrzéséhez meghatároznunk kell a kiesés hatáskörét (egyetlen ventilátor vagy olajpumpa áll meg, az egész csoport áll meg, egyfázisú vagy háromfázisú áll meg), utalva a hűtőrendszer vezérlési áramkör rajzának, hogy megtaláljuk a hibapontot, és minimalizáljuk a hűtőberendezés kiesési időt.

Ha egyetlen ventilátor vagy olajpumpa meghibásodik, miközben a többi normálisan működik, a lehetséges okok a következők lehetnek:

• Az egyik fázis a ventilátor vagy olajpumpa háromfázisú ellátásában nyitott körben van (az őrhajtás robban, rossz kapcsolódás, vagy zavarószakadás), ami a motor áramának növekedését, a hővédő működését vagy a tápellátás kiváltását, vagy a motor égését okozhatja;

• A ventilátor vagy olajpumpa tengelykarika vagy gépi hiba;

• A ventilátor vagy olajpumpa vezérlési áramkörben található megfelelő vezérlőrelé, kapcsoló vagy más komponens hibája, vagy áramkörszakadás (pl. rosszul rögzített terminál, rossz kapcsolódás);

• A hővédő beállítása túl alacsony, ami hamis működést okozhat.

Ha az okot a tápellátási vagy áramkör hiba, a zavarószakadás miatti, az őrhajtás cseréje, és a tápellátás és áramkör helyreállítása. Ha a vezérlőrelé meghibásodott, a tartalékkel kell helyettesíteni. Ha a ventilátor vagy olajpumpa meghibásodott, azonnal karbantartást kell kérni.

Ha egy csoport (vagy több) ventilátor vagy olajpumpa egyszerre áll meg, a valószínű ok a csoport tápellátásának hibája, őrhajtás robbanása, a hővédő működése, vagy a sérült vezérlőrelé. A tartalék ventilátort vagy olajpumpát azonnal be kell kapcsolni, majd a hibát javítani.

Ha egy főtranszformátor összes ventilátora vagy olajpumpája áll meg, az valószínűleg a hűtőrendszer egy vagy három fázisának főtápellátásának hibája. Ebben az esetben ellenőrizni kell, hogy a tartalék tápellátás automatikusan bekapcsolt-e. Ha nem, manuálisan kell bekapcsolni a tartalék tápellátást, azonnal meghatározni a hiba okát, és kijavítani.

A tápellátási hibák kezelése és a tápellátás helyreállítása során figyeljen a következőkre:

• Az őrhajtás cseréje előtt nyissa meg az áramkör tápellátási és terhelésoldali kapcsolóját vagy szektorát. Az őrhajtás cseréje során, amikor a második fázist telepíti, a háromfázisú motor két fázison keresztül kap tápellátást, ami nagy áramot generál, ami le tudja égetni az újonnan telepített őrhajtást.

• Használjon őrhajtást, amelynek specifikációja és kapacitása megegyezik a tervezettel.

• A tápellátás helyreállítása és a hűtőberendezések újraindítása során, amennyiben lehetséges, lépésenként vagy csoportonként indítsa el, hogy elkerülje az összes ventilátor és olajpumpa egyszerre történő indítását, ami áramugrásokat okozhat, és újra le tudja égetni az őrhajtást.

• A háromfázisú tápellátás helyreállítása után, ha a ventilátorok vagy olajpumpák mégsem indulnak, ez lehet azért, mert a hővédő nincs visszaállítva. Visszaállítsa a hővédőt. Ha a hűtőberendezésben nincs hiba, normálisan kellene újraindulnia.