יסודות התיקון והסיבות הנפוצות לתקלות בטרנספורמטורים כבדים תחנות-תת

הכישלון של מתחם כבד substation transformer מגיע גם במחיר שמעבר לשעות התיקון. המחיר מתבטא במراكז נתונים אפלים, קווי ייצור חסומים וחלונות משלוחים אבודים. ריאן אלקטריק, מיזם משותף עם איטון (ארה"ב), מייצרת טרנספורמטורים מסוג יבש, VPI, שמן-טבול, מונטי-פדה, כוח ופילוח, עד ל-10 MVA ו-132 kV. אנו יודעים שכמעט כל הכישלונות הקטלניים מתחילים כסימנים קטנים שמתעלמים מהם. מאמר זה מנתח את סיבתי הכישלון הנפוצות ביותר בטרנספורמטורים לפי סוג הכישלון, כולל סימני אזהרה מוקדמים, פעולות בשטח והזמן שבו יש לעצור ולכבות את המערכת.

הזדקנות בידוד הلفים: הדריסה השקטה

במהלך השנים, בידוד סלולוזה ואפוקסי מדרדרים בהדרגה תחת לחצים תרמיים, חשמליים ומיכניים. פעילות פרצי חוסר-תנופה (partial discharge) מהווה גם היא סימן מקדים לפגיעות בטרנספורמטורים מסוג cast resin ו-VPI.

סימן מוקדם השחמה קלה של צינורות הזרימה, ריח חריג או עלייה בקריאת PD. בבדיקה של השמן / DGA, ניתוח פורנים של השמן מצביע על עלייה בריכוז 2-פורפלדהיד בשמן ביחידות שמתפזרות בשמן.

פעולה בשטח מדידת PD במצב לא מחובר לרשת, ניקוי צינורות הקירור, בדיקת פרופיל העומס מול הלוחית. להפחית את העומס כאשר טמפרטורת הנקודות החמות עולה על הגבולות המותקנים.

מתי לעצור אם קריאת PD חוזרת ונשנית גבוהה (מעל 500 פקוקולומב), או אם בDGA נמצאה אצטילן (C₂H₂) בריכוז גבוה מ-5 ppm, יש לסלק את היחידה משירות באופן מיידי. עלולים להיווצר קצרי מעגל בין הפתוחים אם ההספק ימשיך לפעול.

תקלות במחליף המדרגות: סחיפה מכנית ובלאי מגעים

לרבים מהמשנות בתחנות משנה אין חלקים נעים כלל, למעט מחליפי מדרגות בזמן עומס (OLTC). הסיבות העיקריות לתקלות במשנות הן בלאי מגעים, הצטברות פחמן ואי-יישור של מנוע הנעה.

סימן מוקדם רעש חריג בעת החלפת מדרגות, התאמת מתח לא אחידה או עלייה בדיפרנציאל הטמפרטורה בין OLTC לטנק הראשי.

פעולה בשטח בשדה, לבדוק את נוכחות חלקיקי פחמן בשמן, זרם המנוע והזמן, ולבדוק את המגע של מתג המניע במהלך תחזוקה מתוכננת.

מתי לעצור אם מתג המדרגות (OLTC) לא מצליח להשלים החלפת מדרגה, או שה רליאי בוכולץ מופעל במהלך פעולת המדרגה, לנעול את מתג המדרגות ולשנות את העומס. להימנע מפעילות חשמלית נוספת.

חדירת לחות לבושינג: הדרך הנסתרת לחריגה חשמלית

לחות יכולה להיכנס לתוך בושינג חרסיתי או מורכב דרך אטמים פגומים או סדקים. תנאי רטובים גורמים לירידת מתח החריגה החשמלית ומחמירים את הקורוזיה הפנימית.

סימן מוקדם מתח הפרעה רדיו בלתי רגיל (RIV), התעכבות שמן נראית בעדשת הצפייה בשמן או עלייה בקיבול הבושינג ובערכים של טנגנס דלתא.

פעולה בשטח לבצע תרמוגרפיה באינפרא אדום, לנקות את הבושינג, להחליף את האטמים, ולערוך בדיקת שמן וניתוח גזים מסולבים (DGA) על שמן הבושינג, אם זה רלוונטי.

מתי לעצור אם טנגנס דלתא גדול מ-1% ב-20° צלזיוס או אם ריכוז המימן גדול מ-100 ppm בניתוח הגזים המומסים, יש להוציא את הבודד מהפעולה. מיכל הטרנספורמטור עלול להרוס עקב פריצה חשמלית תחת עומס.

הידלדלות השמן וניתוח הגזים המומסים

שמן מינרלי יכול לעבור תהליכי חמצון, קשת חשמלית וחימום יתר. ניתוח הגזים המומסים (DGA) הוא כלי האבחון החזק ביותר לטרנספורמטורים כחולים ומפוצצים שמשתמשים בשמן.

סימן מוקדם יחסים מפתחיים של גזים משתנים: עלייה במيثאן (CH₄) היא סימן לתקלה תרמית; עלייה באתיילן (C₂H₄) היא סימן לחום גבוה במתכת; עלייה באצטילן (C₂H₂) היא סימן לקשת חשמלית.

פעולה בשטח אם ריכוז כל גז עולה על הגבולות שנקבעו על ידי IEEE, יש לבצע ניתוח גזים מומסים (DGA) אחת ל חודש. יש לבדוק ולבדוק את הלחץ של כרית החנקן; יש לסנן את השמן אם נמדדה רטיבות העולה על 20 ppm.

מתי לעצור יש לכבות את האספקה החשמלית למתקן אם רלוית בוכהולץ נפעלת או אם ניתוח הגזים המומסים (DGA) מראה שאצטילן (C₂H₂) עולה על 10 ppm ומימן עולה על 500 ppm. מצב זה מצביע על מצב קרבה לאי-תפקוד בטרנספורמטורים שמשתמשים בשמן.

היעלות המרבית: ההורס האיטי

אורך החיים של החומר המבודד נחתך לשניים עבור כל עלייה של 6°צ במערכת הטמפרטורה מעל טמפרטורת הנקודה החמה המרובה. עבור רוב היישומים הללו, הטרנספורמטורים נתונים לטעינה מחזורית מופרזת, כגון מרכזי נתונים, אגירת אנרגיה מתחדשת ומנועים תעשייתיים.

סימן מוקדם : עליית טמפרטורת השמן העליון תחת עומס קבוע, הגברת השימוש במפרici קירור או ניתוח גזים מסולבים (DGA) שמראה על עלייה מתמדת ברמת האתאן (C₂H₆).

פעולה בשטח : שימוש בגבולות טעינה דינמיים, מדידת ביצועי מערכת הקירור ורשימת שעות הטעינה המופרזת. יש להשתמש בהיסטוריה תרמית ממשית, ולא בזמן קלנדרי, כדי לקבוע את פרק הזמן בין תיקונים של הטרנספורמטור .

לעצור את הטעינה : להפחית את הטעינה כאשר טמפרטורת השמן העליון מגיעה ל-105°צ (בשימון) או ל-155°צ (בטיפוס רזין). כאשר ניתוח הגזים המסולבים (DGA) מראה סימנים לייצור מהיר של גזים (למשל כפלי הכמות הכוללת של הגזים המומסים בתוך 24 שעות), יש לסלק את הטרנספורמטור משירות ולערוך בדיקה פנימית.

ריין אלקטריק: שותפתכם במניעת כשלים

ריין אלקטריק מייצרת טרנספורמטורים יבשים, מטופלים ב- VPI, טרנספורמטורים עם שמן, טרנספורמטורים נמוכים לקליטת קרקע, טרנספורמטורים לכוח, טרנספורמטורים להפצה וטרנספורמטורים קומפקטיים עד 10 MVA, 132 kV. כל טרנספורמטור עובר בדיקות רגילות, בדיקות סוג ובדיקות מיוחדות במתקנים שלנו לניסויים, אשר מאושרים על ידי CNAS, עם שתי מערכות ניסוי בזרם חילופי של 35 kV/110 kV, וכן עם אישורים לפי IEEE, UL, CE, ASTA ו-DEKRA. יש לנו שלושה אזורים מיוחדים לבדיקות: לאיזור טרנספורמטורים מסגסוגת רזין, לאיזור טרנספורמטורים עם נוזל ולבידוק יחידות תחנות משנה. בין אם אתם עובדים במרכזים לנתונים של مايكروسופט או בפרויקטים של State Grid – אנו מביאים לכם את האמינות שניתן לסמוך עליה במעל 50 מדינות.

הימנעו מהשהייה באיחור בתגובה ל- הפעלת מחסום בוכולץ. דברו כבר היום עם המומחים הטכניים שלנו כדי לקבל תוכנית תחזוקה מותאמת אישית, תמיכה בהסבר תוצאות ניתוח הגזים (DGA) או פתרון טרנספורמטורים המתאים הן לעומסים שלכם והן לתנאי הסביבה. קבלו הצעת מחיר מותאמת אישית כבר היום והישארו מחוברים למבני התשתית הקריטיים שלכם.