Karbantartási alapelvek és gyakori hibák okai nehézüzemű alállomási transzformátoroknál

Egy nehézüzemű készülék meghibásodása alvállomás transzformátor a javítási órákon túl is költségekkel jár. Ezeket sötét adatközpontokban, leállított gyártósorokban és elszalasztott szállítási időablakokban mérjük. A Ryan Electric, amely az Eaton (USA) vállalattal létrehozott közös vállalkozás, száraz típusú, VPI-, olajtöltésű, pad-mounthozott, teljesítmény- és elosztótranszformátorokat gyárt 10 MVA-ig és 132 kV-ig. Tudjuk, hogy a legtöbb katasztrofális meghibásodás apró, figyelmen kívül hagyott jelekből indul ki. Ebben a cikkben a leggyakoribb transzformátor-meghibásodások okait elemezzük meghibásodási mód szerint, beleértve a korai figyelmeztető jeleket, a terepen elvégezhető intézkedéseket, valamint azt, mikor kell megállítani és lekapcsolni a berendezést.

A tekercsek szigetelésének öregedése: A csendes leromlás

Évek során a cellulóz- és epoxyszigetelés fokozatosan romlik a hőmérsékleti, elektromos és mechanikai terhelések hatására. A részleges kisülési tevékenység szintén előjele a károsodásnak a öntöttgyanta- és VPI-transzformátorokban.

Korai jel : A szellőzőcsatornák enyhe elszíneződése, szokatlan szag vagy a PD-érték növekedése. Az olajvizsgálatban / DGA-ban az olajban található furánok elemzése (olajban áztatott egységeknél) a 2-furfuraldehid koncentrációjának növekedését mutatja.

Terepi intézkedés : Leállított állapotban végzett PD-mérés, a hűtőcsatornák tisztítása, a terhelési profil ellenőrzése a névleges értékekkel összevetve. A melegpont-hőmérséklet határértékeinek túllépése esetén csökkenteni kell a terhelést.

Mikor kell leállítani : Ha a PD-érték ismételten magas (500 pC felett), vagy ha a DGA-acetilén (C₂H₂) koncentrációját 5 ppm-nél nagyobb értéknek mutatja, az egységet azonnal ki kell vonni a szolgálatból. Rövidzárlat alakulhat ki a tekercsek között, ha a berendezés továbbra is üzemel.

Kapcsolóhibák: mechanikai kopás és érintkező-elmárgyulás

Sok alállomási transzformátornak nincsenek mozgó alkatrészei, kivéve az üzemelő állapotban történő feszültségszabályozó kapcsolókat (OLTC). A transzformátorok meghibásodásának fő okai az érintkező-elmárgyulás, a szénlerakódás és a motorhajtás helytelen igazítása.

Korai jel : Szokatlan zaj a feszültségszabályozó kapcsolás idején, egyenetlen feszültségszabályozás vagy az OLTC és a fő tartály közötti hőmérsékletkülönbség növekedése.

Terepi intézkedés : A mezőn ellenőrizze a szénrészecskék jelenlétét az olajban, a motor áramát és időzítését, valamint a terhelésátváltó kapcsoló érintkezőit a rendszeres karbantartás során.

Mikor kell leállítani : Ha az OLTC nem tudja befejezni a fokozatváltást, vagy a Buchholz-relé működésbe lép a fokozatváltás közben, zárja le a fokozatváltót, és vezesse át a terhelést. Kerülje további villamos tevékenységet.

A csatlakozódobozokba jutó nedvesség: A rejtett út a átütés felé

A nedvesség behatolhat a porcelán- vagy kompozit csatlakozódobozokba sérült tömítések vagy repedések révén. A nedves körülmények csökkentik az átütési feszültséget, és növelik a belső korróziót.

Korai jel : Szokatlan rádiózavaró feszültség (RIV), látható olajlecsapódás az olajszemüvegben, vagy növekvő csatlakozódoboz-kapacitás és tan delta értékek.

Terepi intézkedés : Hajtson végre infravörös termográfiai vizsgálatot, tisztítsa meg a csatlakozódobozokat, cserélje ki a tömítéseket, és végezzen olajvizsgálatot és DGA-t a csatlakozódoboz olajára, ha alkalmazható.

Mikor kell leállítani ha a tan delta értéke meghaladja az 1 %-ot 20 °C-on, vagy a hidrogén tartalom meghaladja a 100 ppm-t a DGA vizsgálat során, akkor a feszültségátvivőt ki kell vonni a szolgálatból. A transzformátor olajtartálya terhelés alatt ívhíd-képződéssel megsérülhet.

Olajromlás és oldott gázok elemzése

A ásványi olaj oxidációval, ívképződéssel és túlmelegedéssel is szenvedhet. Az oldott gázok elemzése (DGA) a legerősebb diagnosztikai eszköz olajjal hűtött erő- és elosztótranszformátorok esetében.

Korai jel a kulcsfontosságú gázarányok megváltoznak: a metán (CH₄) növekedése hőmérsékleti hibát jelez, az etilén (C₂H₄) növekedése forró fémre utal, az acetilén (C₂H₂) növekedése ívképződést jelez.

Terepi intézkedés ha bármely gáz koncentrációja meghaladja az IEEE határértékeit, a DGA vizsgálatot havonta el kell végezni. Ellenőrizni kell a nitrogén burkolat nyomását; szűrni kell az olajat, ha a nedvességtartalom meghaladja a 20 ppm-t.

Mikor kell leállítani ha a Buchholz-relé működésbe lép, vagy a DGA vizsgálat szerint az acetilén (C₂H₂) koncentrációja meghaladja a 10 ppm-t, és a hidrogén koncentrációja meghaladja az 500 ppm-t, akkor ki kell kapcsolni az épület energiaellátását. Ez olajjal hűtött transzformátorok előrejelzett meghibásodási állapotát jelzi.

Túlterheléses kumulatív hőmérsékleti öregedés: A lassú gyilkos

Az izoláció élettartama minden 6 °C-os hőmérséklet-emelkedéssel a névleges forrópont-hőmérséklet fölött felére csökken. A legtöbb ilyen alkalmazásban – például adatközpontokban, megújuló energiás tárolórendszerekben és ipari meghajtókban – a transzformátorok ciklikus túlterhelésnek vannak kitéve.

Korai jel : A felső olajhőmérséklet állandó terhelés mellett folyamatosan emelkedik, a hűtőventilátorok használata nő, vagy a gázkromatográfiás (DGA) vizsgálat azt mutatja, hogy az etán (C₂H₆) mennyisége folyamatosan növekszik.

Terepi intézkedés : Alkalmazzon dinamikus terhelési korlátozásokat, mérje a hűtőrendszer teljesítményét, és rögzítse a túlterhelés óráit. Használja a tényleges hőmérsékleti előzményeket – ne pedig a naptári időt – a transzformátor szervizelési időközének meghatározásához .

Állítsa le a terhelést : Csökkentse a terhelést, amikor a felső olajhőmérséklet eléri a 105 °C-ot (olajban merülő típus) vagy a 155 °C-ot (öntött gyanta típus). Ha a gázkromatográfiás (DGA) vizsgálat gyors gáztermelés jeleit mutatja (például a teljes oldott gáz mennyisége 24 óra alatt megduplázódik), vonja ki a transzformátort a szolgálatból, és végezzen belső ellenőrzést.

Ryan Electric: A hibák megelőzésének partnere

A Ryan Electric száraz típusú, VPI, olajjal töltött, pad-mounthozott, teljesítmény-, elosztó- és kompakt transzformátorokat gyárt 10 MVA-ig és 132 kV-ig. Minden transzformátort rutin-, típus- és speciális vizsgálatoknak vetünk alá saját, CNAS-akreditált, kettős 35 kV/110 kV-os tesztlaborjainkban, valamint IEEE-, UL-, CE-, ASTA- és DEKRA-tanúsítványaink alapján; három külön tesztkamrát tartunk fenn öntött műgyanta-, folyadékkal hűtött és alállomás-egységek számára. Akár a Microsoft adatközpontjaiban, akár az State Grid projektekben dolgozik, megbízhatóságunkat több mint 50 országban bizonyítottuk.

Késleltetés elkerülése a válaszadásban Buchholz-relé működésbe lépése Beszéljen szakértőinkkel még ma egyedi karbantartási terv elkészítésére, a DGA-eredmények értelmezésének támogatására vagy olyan transzformátor-megoldás kiválasztására, amely mind a terhelésének, mind a környezeti feltételeknek megfelel. Kérje meg egyedi árajánlatát még ma, és maradjon kapcsolatban kritikus infrastruktúrájával.