Решение за трансформатори на напрежението: Двойна стратегия, основана на оптимизация на изолационния материал и управление на качеството на маслото

Ⅰ. Основни предизвикателства и цели

• Предизвикателства: В продължение на дългото си функциониране, трансформаторите за преходна енергия срещат два основни проблема: стареене на изолационните материали (което води до намалена изолационна устойчивост и намалена термична устойчивост) и влошаване на трансформаторната олифа (повишено съдържание на влага, натрупване на замърсители, повишено киселинно число и т.н.), които заплашват безопасността и срока на ползване на оборудването.
• Цели: Чрез подобряване на материалите и засилване на управлението, значително да се повиши стабилността на изолационните характеристики, да се спре процесът на влошаване на олифата и в крайна сметка да се постигне подобрена надеждност при функционирането на трансформаторите, намалени разходи за поддръжка и удължен срок на ползване.

II. Подробно описание на решението

1. Оптимизация на производителността на изолационните материали
• Използване на високопроизводителни базови материали:
• Пресован картон: Изберете нова целулозна изолационна хартия (например оптимизиран T-UPS) или синтетични влакна (например полиарамидни влакна като Nomex) с отлична термична стабилност (например клас H или по-висок термичен рейтинг) и противостойност към стареене. В сравнение с традиционните материали, те по-добре поддържат механичната сила и електрическите характеристики при удари от краткосрочен ток и условия на работа при високи температури.
• Изолационна олифа: Използвайте високопроизводителни рафинирани минерални олифи или синтетични естерни изолационни олифи. Рафинираните олифи имат по-ниско съдържание на сулфур и по-висока окислителна устойчивост; синтетичните естери предлагат значителни предимства, включително отлична биоразлагаемост, свръхвисока точка на възпламеняване и ниска гигроскопичност, което ги прави особено подходящи за сурови условия или ситуации с високи изисквания за пожарна безопасност.
• Подобряване на конструктивния дизайн:
• Оптимизация на конструкцията: Извършете детайлно проектиране (например симулация за оптимизиране на разпределението на електрическото поле) на ключови компоненти като изолационни бариери, ъглови пръстени и пространства, гарантирайки равномерна дебелина на изолационния слой без слаби точки или концентрации на конструктивни напрежения.
• Контрол на процеса: Строго изпълнявайте процеси на вакуумна пропитка по време на производство и монтаж, за да се осигури пълно насищане на изолационната хартия, елиминирайки вътрешни дефекти като мехури и празнини, като по този начин се подобрява общата изолационна сила и консистентността на диелектричните характеристики.
2. Засилено управление на качеството на олифата
• Динамично наблюдение и поддръжка:
• Редовни тестове на олифата: Създайте научни офлайн процедури за тестове (например според GB/T 7595/IEC 60422), наблюдавайки рутинни параметри, включително напрежение на пробив, микроводородно съдържание, диелектричен фактор на загуби (tan δ), киселинно число, анализ на растворени газове (DGA) и т.н. Приложете бърз отговор на аномални показатели.
• Технологии за онлайн наблюдение: Разположете устройства за онлайн наблюдение на параметри като влажността на олифата, растворените газове и микрочастици, позволяващи реално време визуализация на състоянието на олифата и преход от времево към състоятелно обслужване.
• Ефективни стратегии за поддръжка:
• Очистка и регенерация: Използвайте агрегати за обработка на олифа под вакуум (с интегрирани модули за ефективна дехидратация, дегазация и прецизна филтрация) за периодична филтрация на олифата, за да се премахнат влага, газове и твърди замърсители. За олифи с прекомерно киселинно число или tan δ но относително леко стареене, използвайте адсорбционна регенерация (например молекулярна решетка, силикагелова обработка) или технология на термосифонен олифен чистач, за да се възстановят характеристиките и да се удължи интервалът между смяните на олифата.
• Научна смяна на олифата: Строго изпълнявайте процедури за смяна на олифата в съответствие с спецификациите, когато влошаването на олифата е сериозно или продуктите на стареене не могат да бъдат ефективно премахнати. Обезпечете, че новата олифа отговаря на стандартите преди инжекция, и строго контролирайте прах и влага по време на процеса на смяна.
• Герметизация на олифата и защита на околната среда:
• Обновяване на герметизацията: Заменете традиционните материали с устойчиви към стареене EPDM (Етилен Пропилен Диен Мономер) или флуороеластомерни герметизации, оптимизирайки конструктивния дизайн на герметизациите за интерфейси като фланци, вентили и извънредни контакти. За големите трансформатори, оборудвайте с консерваторни резервоари от типа „колона“ (с технология на двойна герметизация), за да компенсирате промените в обема на олифата, да поддържате положително налягане и да изолирате напълно срещу влизането на външен въздух и влага.
• Контрол на околната среда: Инсталирайте високоэффективни осушителни дихатели (с използване на силикагел/активиран алуминий) на вентилационните отвори на резервоарите и редовно проверявайте/заменяйте осушителя, за да се гарантира, че няма влизане на влага по време на дихане. Поддържайте трансформаторните помещения/маслени ями сухи и чисти.

III. Постижения и предимства от изпълнението

• Директни предимства: Значително забавяне на скоростта на стареене на изолационната система, поддържане на висока и стабилна изолационна сила; драстично намаление на диелектричните загуби и рисковете от локално прекомерно затопляне, причинени от влошаване на олифата; ефективно потискане на развитието на скрити вътрешни дефекти (например влизане на влага, разряди на замърсители).
• Дългосрочна стойност:
• Подобрената надеждност: Значително намаление на процентите на непредвидени спирания, причинени от проблеми с изолацията или качеството на олифата, гарантирайки непрекъснатата способност на мрежата да доставя енергия.
• Оптимизирана икономическа ефективност: Удължаване на интервалите за основни ремонти и смяна на олифата, намаление на потреблението на ресурси за поддръжка; значително отдалечаване на необходимостта от масови реконструкции или замяна (подобряване на жизнения цикъл).
• Удължен срок на ползване: Комплексните мерки ефективно забавят стареенето на ключови компоненти, позволявайки на трансформаторите да достигнат или надхвърлят проектния им срок на ползване (удължаване на срока на ползване с 5 до 15 години в зависимост от условията на работа).
• Съответствие на безопасността: Отговаряне на задължителните изисквания за изолационна производителност и управление на качеството на олифата, посочени в регламентите за предварителни изпитвания на електрическото оборудване и законите за околната среда.

IV. Гаранция за качество и изпълнение

• Стриктен избор на доставчици: Придобивайте ключови материали (изолационна хартия, олифа, герметизации) от водещи марки, разполагащи с авторитетни сертификати (UL, VDE, CESI и т.н.).
• Стандартни оперативни процедури (SOP): Разработете подробни оперативни спецификации за обработка на изолация, вакуумна заливка на олифа, инсталиране на герметизации и вземане на проби и тестове на олифа, с принудително обучение.
• Подкрепа от цифрова платформа: Използвайте системи за управление на данни за наблюдение на състоянието, за тренд анализ, позволяващ подкрепа за решения за предиктивна поддръжка.
• Експертна консултация: Предоставете пълни цикли на професионални технически услуги, от персонализиране на решенията до насоки на място.