Solució de Transformador Elèctric: Estratègia Dual d'Optimització Basada en la Millora del Material Aïllant i la Gestió de la Qualitat de l'oli

I. Reptes i objectius principals

Reptes: En el llarg termini d'operació, els transformadors de transmissió enfronten dos problemes fonamentals: l'envelleciment del material aïllant (que porta a una reducció de la resistència aïllant i a una disminució de la resistència al calor) i la degradació de l'oli del transformador (augment del contingut d'aigua, acumulació de contaminants, increment de l'índex d'àcid, etc.), que amenaçen la seguretat i la vida útil de l'equipament.
Objectius: A través de l'actualització de materials i el reforç de la gestió, millorar significativament la estabilitat del rendiment aïllant, inhibir el procés de degradació de l'oli i, finalment, assolir una major fiabilitat operativa del transformador, reduir els costos de manteniment i allargar la vida útil.

II. Descripció detallada de la solució

Panell premsat: Seleccionar paper aïllant nou basat en cel·lulosa (com l'optimitzat T-UPS) o materials aïllants de fibres sintètiques (per exemple, fibres de poliaràmides com Nomex) amb excel·lent estabilitat tèrmica (per exemple, classe H o superior) i capacitat anti-envejeciment. En comparació amb els materials tradicionals, mantenen millor la fortalesa mecànica i el rendiment elèctric sota impactes de corrent de curt circuit i condicions d'operació a alta temperatura.
Oli aïllant: Utilitzar oils minerais refinats de alt rendiment o oils aïllants d'esters sintètics. Els oils refinats tenen un contingut més baix de sulfur i una major resistència a l'oxidació; els esters sintètics ofereixen avantatges significatius, inclosa una excel·lent biodegradabilitat, un punt d'inflamació ultra-alt i una baixa hidrofobicitat, fent-los especialment adequats per a entorns durs o escenaris amb requisits elevats de seguretat contra incendis.

Optimització estructural: Realitzar un disseny refinat (per exemple, simulacions per optimitzar la distribució del camp elèctric) de components clau com barreres aïllants, anells d'angle i separadors, assegurant una grossor uniforme de la capa aïllant sense punts febles o concentracions de tensió estructural.
Control de processos: Implementar estrictament processos de impregnació al vaixell durant la fabricació i l'ensamblatge per assegurar una saturació completa del paper aïllant, eliminant defectes interns com bombolles i buits, millorant així la fortalesa aïllant global i la consistència del rendiment dielèctric.

Proves d'oli regulars: Establir procediments científics de proves off-line (per exemple, segons GB/T 7595/IEC 60422), monitoritzant paràmetres habituals com el voltatge de ruptura, el contingut microd'aigua, el factor de dissipació dielèctica (tan δ), l'índex d'àcid, l'anàlisi de gasos dissolts (DGA), etc. Implementar una resposta ràpida a indicadors anòmalos.
Tecnologia de monitoratge en línia: Desplegar dispositius de monitoratge en línia per paràmetres com el contingut d'aigua de l'oli, gasos dissolts i comptatge de micropartícules, permetent la visualització en temps real de l'estat de l'oli i la transició de la manutenção basada en temps a la basada en condicions.

Purificació i regeneració: Utilitzar unitats de processament d'oli al vaixell (incloent mòduls d'eficient deshidratació, degassificació i filtratge precís) per a la filtració periòdica de l'oli per eliminar aigua, gasos i contaminants solids. Per als oils amb índex d'àcid excessiu o tan δ però amb un envejeciment relativament lleu, utilitzar regeneració per adsorció (per exemple, tractament amb sieve molecular, gel de sílica) o tecnologia de purificador d'oli termosifon per restaurar el rendiment i allargar els intervals de canvi d'oli.
Substitució científica d'oli: Executar estrictament els procediments de substitució d'oli segons les especificacions quan la degradació de l'oli és severa o els subproductes de l'envejeciment no es puguin eliminar eficientment. Assegurar que el nou oli compleixi les normes abans de la injecció, i controlar estrictament la pols i l'aigua durant el procés de substitució.

Millora de l'hermeticitat: Substituir materials tradicionals per juntures resistentes a l'envejeciment EPDM (Etil Propil Diene Monomer) o fluoroelastomers, optimitzant el disseny de l'hermeticitat per a interfícies com flanges, vànals i embolcalls. Per als grans transformadors, equipar amb dipòsits conservadors de tipus campana (amb tecnologia de doble hermeticitat) per compensar els canvis de volum de l'oli, mantenir la pressió positiva i aïllar completament contra la intrusió d'aire i humitat externa.
Control ambiental: Instal·lar respiradors dessecants d'alta eficiència (utilitzant gel de sílica/alumina activada) a les ventilacions del dipòsit, i inspeccionar/substituir regularment el dessecant per assegurar que no hi hagi ingressió d'aigua durant la respiració. Mantenir les sales dels transformadors/pit d'oli sec i net.

III. Beneficis i avantatges de la implementació

Beneficis directes: Ralentitzar significativament la taxa d'envejeciment del sistema aïllant, mantenint una fortalesa aïllant alta i estable; reduir dràsticament les pèrdues dielèctriques i els riscos de sobrecalor localitzada causats per la degradació de l'oli; suprimir eficientment el desenvolupament de faltes latents internes (per exemple, ingressió d'aigua, descàrregues de contaminants).
Valor a llarg termini:

Fiabilitat millorada: Reduir substancialment les taxes d'interrupcions no planificades causades per problemes d'aïllament o qualitat de l'oli, assegurant la capacitat de subministrament contínu de l'energia de la xarxa.
Eficiència econòmica òptima: Allargar els intervals de revisió major i canvi d'oli, reduint el consum de recursos de manteniment; posposar significativament la necessitat de retrofits o substitucions a gran escala (millorant el valor del cicle de vida).
Vida útil allargada: Les mesures integrals retarden efectivament l'envejeciment de components crítics, permetent als transformadors arribar o superar la vida útil de disseny (allargant la vida útil entre 5 i 15 anys, depenent de les condicions d'operació).
Compliment de la seguretat: Satisfar els requisits obligatoris de rendiment aïllant i gestió de la qualitat de l'oli establerts en les regulacions de prova preventiva d'equips elèctrics i les lleis ambientals.

IV. Garantia de qualitat i implementació

Selecció rigorosa dels proveïdors: Adquirir materials clau (paper aïllant, oli, juntures) de marques de primera categoria amb certificacions autoritzades (UL, VDE, CESI, etc.).
Procediments Operatius Estandaritzats (POE): Desenvolupar especificacions d'operació detallades per a la manipulació de l'aïllament, el llençatge d'oli al vaixell, la instal·lació de juntures i la mostreig/prova d'oli, amb l'aplicació obligatòria de formació.
Suport de plataforma digital: Utilitzar sistemes de gestió de dades de monitoratge de condició per a l'anàlisi de tendències, facilitant el suport a la decisió de manteniment predictiu.
Consultoria d'experts: Ofereix servicions tècnics professionals de cicle complet, des de la personalització de solucions fins a la guia en situ.