Solusi Trafo Daya: Strategi Peningkatan Ganda Berdasarkan Optimalisasi Bahan Isolasi dan Manajemen Kualitas Minyak

Ⅰ. Tantangan Inti dan Tujuan

Tantangan: Selama operasi jangka panjang, transformator transmisi menghadapi dua isu inti: penuaan bahan isolasi (yang menyebabkan penurunan kekuatan isolasi dan ketahanan terhadap panas) dan degradasi minyak transformator (peningkatan kandungan air, akumulasi kotoran, peningkatan angka asam, dll.), yang mengancam keamanan peralatan dan masa pakai.
Tujuan: Melalui peningkatan bahan dan penguatan manajemen, meningkatkan secara signifikan stabilitas kinerja isolasi, menghambat proses degradasi minyak, dan pada akhirnya mencapai peningkatan keandalan operasional transformator, pengurangan biaya pemeliharaan, dan perpanjangan masa pakai.

II. Deskripsi Solusi Rinci

Pressboard: Pilih kertas isolasi berbasis selulosa baru (seperti T-UPS yang dioptimalkan) atau bahan isolasi serat sintetis (misalnya, serat poliarimid seperti Nomex) dengan stabilitas termal yang luar biasa (misalnya, peringkat H atau lebih tinggi) dan kemampuan anti-penuaan. Dibandingkan dengan bahan tradisional, mereka lebih baik dalam mempertahankan kekuatan mekanis dan kinerja listrik di bawah dampak arus pendek dan kondisi operasi suhu tinggi.
Minyak Isolasi: Gunakan minyak mineral berkualitas tinggi yang telah ditingkatkan atau minyak ester sintetis. Minyak yang telah ditingkatkan memiliki kandungan belerang yang lebih rendah dan tahan oksidasi yang lebih tinggi; ester sintetis menawarkan keunggulan signifikan termasuk biodegradabilitas yang luar biasa, titik nyala ultra-tinggi, dan higroskopisitas rendah, membuatnya sangat cocok untuk lingkungan yang keras atau skenario dengan persyaratan keselamatan kebakaran yang tinggi.

Optimisasi Struktur: Lakukan desain yang lebih rinci (misalnya, simulasi untuk mengoptimalkan distribusi medan listrik) untuk komponen kunci seperti penghalang isolasi, cincin sudut, dan spasi, memastikan ketebalan lapisan isolasi yang merata tanpa titik lemah atau konsentrasi stres struktural.
Kontrol Proses: Implementasikan proses impregnasi vakum secara ketat selama pembuatan dan perakitan untuk memastikan saturasi lengkap kertas isolasi, menghilangkan cacat internal seperti gelembung dan rongga, sehingga meningkatkan kekuatan isolasi secara keseluruhan dan konsistensi kinerja dielektrik.

Pengujian Minyak Berkala: Estabilkan prosedur pengujian offline yang ilmiah (misalnya, sesuai GB/T 7595/IEC 60422), memantau parameter rutin termasuk tegangan putus, kandungan mikro-air, faktor disipasi dielektrik (tan δ), angka asam, analisis gas terlarut (DGA), dll. Implementasikan respons cepat terhadap indikator abnormal.
Teknologi Pemantauan Online: Pasang perangkat pemantauan online untuk parameter seperti kandungan air minyak, gas terlarut, dan jumlah partikel mikro, memungkinkan visualisasi kondisi minyak secara real-time dan transisi dari pemeliharaan berdasarkan waktu ke pemeliharaan berdasarkan kondisi.

Pemurnian dan Regenerasi: Gunakan unit pemrosesan minyak vakum (dengan modul dehidrasi, degasing, dan filtrasi presisi yang efisien) untuk penyaringan minyak berkala untuk menghilangkan air, gas, dan kontaminan padat. Untuk minyak dengan angka asam atau tan δ yang berlebihan tetapi penuaan yang relatif ringan, gunakan regenerasi adsorpsi (misalnya, saringan molekuler, perlakuan silika gel) atau teknologi purifier minyak thermosiphon untuk memulihkan kinerja dan memperpanjang interval pergantian minyak.
Penggantian Minyak Ilmiah: Jalankan prosedur penggantian minyak sesuai spesifikasi ketika degradasi minyak parah atau produk penuaan tidak dapat dihilangkan secara efektif. Pastikan minyak baru memenuhi standar sebelum injeksi, dan kendalikan debu dan kelembaban secara ketat selama proses penggantian.

Peningkatan Pelapisan: Ganti bahan tradisional dengan pelapis EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) atau fluoroelastomer yang tahan penuaan, mengoptimalkan desain struktur pelapis untuk antarmuka seperti flensa, katup, dan bushing. Untuk transformator besar, pasang tangki konservator bertipe bellows (dengan teknologi segel ganda) untuk mengkompensasi perubahan volume minyak, mempertahankan tekanan positif, dan sepenuhnya mengisolasi terhadap intrusi udara dan kelembaban eksternal.
Kontrol Lingkungan: Pasang breather desiccant berkinerja tinggi (menggunakan silika gel/alumina aktif) di ventilasi tangki, dan inspeksi/ganti desiccant secara berkala untuk memastikan tidak ada masuknya kelembaban selama bernafas. Pertahankan ruang transformator/pit minyak kering dan bersih.

III. Manfaat dan Keunggulan Implementasi

Manfaat Langsung: Secara signifikan melambatkan laju penuaan sistem isolasi, mempertahankan kekuatan isolasi yang tinggi dan stabil; mengurangi drastis kerugian dielektrik dan risiko pemanasan lokal yang disebabkan oleh degradasi minyak; secara efektif menekan perkembangan kerusakan laten internal (misalnya, masuknya kelembaban, pelepasan kotoran).
Nilai Jangka Panjang:

Keandalan yang Ditingkatkan: Mengurangi secara substansial tingkat gangguan tak terencana yang disebabkan oleh masalah isolasi atau kualitas minyak, memastikan kemampuan pasokan daya jaringan yang berkelanjutan.
Efisiensi Ekonomi yang Dioptimalkan: Memperpanjang interval overhaul utama dan pergantian minyak, mengurangi konsumsi sumber daya pemeliharaan; menunda secara signifikan kebutuhan untuk retrofit atau penggantian skala besar (meningkatkan nilai siklus hidup).
Masa Pakai yang Diperpanjang: Tindakan komprehensif secara efektif menunda penuaan komponen kritis, memungkinkan transformator mencapai atau melebihi umur desain (memperpanjang masa pakai sekitar 5 hingga 15 tahun tergantung pada kondisi operasi).
Kepatuhan Keselamatan: Memenuhi persyaratan wajib untuk kinerja isolasi dan manajemen kualitas minyak yang ditetapkan dalam peraturan uji preventif peralatan listrik dan undang-undang lingkungan.

IV. Jaminan Kualitas dan Implementasi

Pemilihan Penyedia yang Ketat: Membeli bahan kunci (kertas isolasi, minyak, pelapis) dari merek teratas yang memiliki sertifikasi otoritatif (UL, VDE, CESI, dll.).
Prosedur Operasi Standar (SOP): Mengembangkan spesifikasi operasional rinci untuk penanganan isolasi, pengisian minyak vakum, pemasangan pelapis, dan pengambilan sampel/uji minyak, dengan penegakan pelatihan wajib.
Dukungan Platform Digital: Menggunakan sistem manajemen data pemantauan kondisi untuk analisis tren, memungkinkan dukungan keputusan pemeliharaan prediktif.
Konsultasi Ahli: Menyediakan layanan teknis profesional penuh siklus, dari penyesuaian solusi hingga bimbingan di tempat.