Penyelesaian Transformator Kuasa: Strategi Peningkatan Berganda Berdasarkan Pengoptimuman Bahan Peleraian dan Pengurusan Kualiti Minyak

Ⅰ. Cabaran Utama dan Objektif

• Cabaran: Semasa operasi jangka panjang, transformator penghantaran menghadapi dua isu utama: penuaan bahan isolasi (yang menyebabkan kekuatan isolasi berkurang dan ketahanan haba menurun) dan penurunan kualiti minyak transformator (kandungan air meningkat, akumulasi impurities, peningkatan nombor asid, dll.), yang mengancam keselamatan peralatan dan tempoh hidupnya.
• Objektif: Melalui peningkatan bahan dan penguatan pengurusan, meningkatkan secara signifikan kestabilan prestasi isolasi, menghalang proses penurunan kualiti minyak, dan akhirnya mencapai peningkatan kebolehpercayaan operasi transformator, pengurangan kos penyelenggaraan, dan penjelasan tempoh hidup.

II. Penerangan Penyelesaian Terperinci

1. Optimisasi Prestasi Bahan Isolasi
• Penggunaan Bahan Asas Berprestasi Tinggi:
• Himpunan: Pilih kertas isolasi selulosa baru (seperti T-UPS yang dioptimumkan) atau bahan isolasi serat sintetik (contohnya, serat poliarimid seperti Nomex) dengan kestabilan haba yang luar biasa (contohnya, rating termal H atau lebih tinggi) dan kemampuan anti-penuaan. Berbanding dengan bahan tradisional, mereka lebih baik dalam mengekalkan kekuatan mekanikal dan prestasi elektrik di bawah kesan arus pendek dan keadaan operasi suhu tinggi.
• Minyak Isolasi: Gunakan minyak mineral terpilih atau minyak isolasi ester sintetik berprestasi tinggi. Minyak terpilih mempunyai kandungan belerang yang lebih rendah dan ketahanan oksidasi yang lebih tinggi; ester sintetik menawarkan kelebihan signifikan termasuk biodegradabiliti yang luar biasa, titik kilat yang sangat tinggi, dan higroskopisitas yang rendah, menjadikannya sangat sesuai untuk persekitaran keras atau situasi dengan keperluan keselamatan api yang tinggi.
• Penguatan Reka Bentuk Struktur:
• Optimisasi Struktur: Lakukan reka bentuk halus (contohnya, simulasi untuk mengoptimumkan pembahagian medan elektrik) untuk komponen penting seperti penghalang isolasi, cincin sudut, dan pemisah, memastikan ketebalan lapisan isolasi seragam tanpa titik lemah atau konsentrasi tekanan struktur.
• Kawalan Proses: Laksanakan proses penyerapan vakum dengan ketat semasa pembuatan dan perakitan untuk memastikan pelembapan kertas isolasi sepenuhnya, menghapuskan cacat dalaman seperti gelembung dan ruang kosong, dengan demikian meningkatkan kekuatan isolasi keseluruhan dan konsistensi prestasi dielektrik.
2. Penguatan Pengurusan Kualiti Minyak Secara Komprehensif
• Pemantauan dan Penyelenggaraan Dinamik:
• Pengujian Minyak Berkala: Wujudkan prosedur ujian offline saintifik (contohnya, mengikut GB/T 7595/IEC 60422), memantau parameter rutin termasuk voltan putus, kandungan mikro-air, faktor disipasi dielektrik (tan δ), nombor asid, analisis gas terlarut (DGA), dll. Implementasikan tindak balas pantas terhadap penunjuk tidak normal.
• Teknologi Pemantauan Dalam Talian: Pasang peranti pemantauan dalam talian untuk parameter seperti kandungan air minyak, gas terlarut, dan bilangan partikel mikro, membolehkan visualisasi masa nyata keadaan minyak dan transisi dari penyelenggaraan berdasarkan masa kepada penyelenggaraan berdasarkan keadaan.
• Strategi Penyelenggaraan Efisien:
• Pemurnian dan Regenerasi: Gunakan unit pemprosesan minyak vakum (yang mengandungi modul dehidrasi, degasing, dan penapisan tepat) untuk penapisan minyak berkala untuk menghilangkan air, gas, dan kontaminan pepejal. Untuk minyak dengan nombor asid atau tan δ yang berlebihan tetapi penuaan yang relatif ringan, gunakan regenerasi penyerapan (contohnya, penyaring molekul, perlakuan silika gel) atau teknologi pemurni minyak thermosiphon untuk memulihkan prestasi dan memanjangkan selang masa gantian minyak.
• Gantian Minyak Saintifik: Laksanakan prosedur gantian minyak dengan ketat mengikut spesifikasi apabila penurunan kualiti minyak adalah serius atau produk sampingan penuaan tidak dapat dikeluarkan dengan efektif. Pastikan minyak baru memenuhi standard sebelum disuntik, dan kawal dengan ketat debu dan kelembapan semasa proses gantian.
• Pengekalan Minyak dan Perlindungan Alam Sekitar:
• Peningkatan Pengekalan: Gantikan bahan tradisional dengan pengekalan EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer) atau fluoroelastomer yang tahan penuaan, mengoptimumkan reka bentuk struktur pengekalan untuk antara muka seperti flensa, valve, dan bushing. Untuk transformator besar, pasang tangki conservator bertipe bellows (dengan teknologi dual-seal) untuk mengimbangi perubahan isi padu minyak, mengekalkan tekanan positif, dan mengasingkan sepenuhnya terhadap intrusi udara dan kelembapan luaran.
• Kawalan Alam Sekitar: Pasang breather desiccant berkesan tinggi (menggunakan silika gel/aluminium aktif) pada lubang tank, dan inspeksi/gantikan desiccant secara berkala untuk memastikan tiada masuknya kelembapan semasa bernafas. Kekalkan bilik transformator/kolam minyak kering dan bersih.

III. Manfaat dan Kelebihan Pelaksanaan

• Manfaat Langsung: Melerai secara signifikan kadar penuaan sistem isolasi, mengekalkan kekuatan isolasi yang tinggi dan stabil; mengurangkan drastik kerugian dielektrik dan risiko pemanasan tempatan yang disebabkan oleh penurunan kualiti minyak; menekan dengan efektif perkembangan kerosakan laten dalaman (contohnya, masuknya air, pelucutan impurities).
• Nilai Jangka Panjang:
• Kebolehpercayaan Ditingkatkan: Mengurangkan secara signifikan kadar gangguan tidak terancang yang disebabkan oleh isu-isu isolasi atau kualiti minyak, memastikan keupayaan bekalan kuasa grid yang berterusan.
• Efisiensi Ekonomi Dioptimumkan: Memanjangkan selang masa overhoul besar dan gantian minyak, mengurangkan penggunaan sumber penyelenggaraan; menangguh secara signifikan keperluan untuk retrofit atau penggantian berskala besar (meningkatkan nilai siklus hidup).
• Tempoh Hidup Diperpanjang: Ukuran komprehensif secara efektif menangguh penuaan komponen penting, membolehkan transformator mencapai atau melebihi tempoh hidup reka bentuk (memperpanjang tempoh hidup sebanyak 5 hingga 15 tahun bergantung pada keadaan operasi).
• Penyediaan Keselamatan: Memenuhi keperluan wajib untuk prestasi isolasi dan pengurusan kualiti minyak yang ditetapkan dalam peraturan ujian pencegahan peralatan elektrik dan undang-undang alam sekitar.

IV. Jaminan Kualiti dan Pelaksanaan

• Pilihan Pembekal Ketat: Membeli bahan penting (kertas isolasi, minyak, pengekalan) dari jenama teratas yang mempunyai pensijilan otoritatif (UL, VDE, CESI, dll.).
• Prosedur Operasi Standard (SOP): Membangunkan spesifikasi operasi terperinci untuk penanganan isolasi, pengisian minyak vakum, pemasangan pengekalan, dan sampel/pengujian minyak, dengan penegakan latihan wajib.
• Sokongan Platform Digital: Menggunakan sistem pengurusan data pemantauan keadaan untuk analisis trend, membolehkan sokongan keputusan penyelenggaraan prediktif.
• Konsultasi Pakar: Menyediakan perkhidmatan teknikal profesional penuh-siklus, dari penyesuaian penyelesaian hingga panduan di tapak.