สิ่งจำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาและสาเหตุทั่วไปของความล้มเหลวสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าสถานีจ่ายไฟแรงสูง

ความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้าแบบหนัก ตัวแปลงแรงดันในสถานีไฟฟ้า ยังส่งผลเสียอื่นๆ ที่เกินกว่าเวลาซ่อมแซม โดยวัดค่าได้จากศูนย์ข้อมูลที่ไม่สามารถใช้งานได้ สายการผลิตที่หยุดชะงัก และช่วงเวลาจัดส่งที่สูญเสียไป ไรอัน อิเล็กทริก บริษัทร่วมทุนกับอีตัน (สหรัฐอเมริกา) ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าแบบแห้ง แบบ VPI แบบจุ่มน้ำมัน แบบติดตั้งบนแท่น แบบกำลังไฟฟ้า และแบบจ่ายไฟฟ้า ที่มีกำลังไฟฟ้าสูงสุด 10 MVA และแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 132 kV เราทราบดีว่าความล้มเหลวครั้งใหญ่ส่วนใหญ่มักเริ่มต้นจากสัญญาณเล็กๆ ที่ถูกเพิกเฉย บทความนี้วิเคราะห์สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้าตามโหมดความล้มเหลว รวมถึงสัญญาณเตือนล่วงหน้า การดำเนินการในสนาม และจุดที่ควรหยุดการทำงานและปิดระบบทันที

การเสื่อมสภาพของฉนวนหุ้มขดลวด: การเสื่อมสภาพอย่างเงียบเชียบ

ตลอดหลายปีที่ผ่านมา ฉนวนเซลลูโลสและอีพอกซีจะค่อยๆ เสื่อมสภาพลงจากความเครียดทางความร้อน ความเครียดทางไฟฟ้า และความเครียดทางกล กิจกรรมการปล่อยประจุบางส่วนยังเป็นสัญญาณนำมาก่อนความเสียหายในหม้อแปลงไฟฟ้าแบบ cast resin และแบบ VPI

สัญญาณแรกเริ่ม : มีการเปลี่ยนสีเล็กน้อยของท่อระบายอากาศ กลิ่นผิดปกติ หรือค่าการปล่อยประจุบางส่วน (PD) เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง การวิเคราะห์น้ำมันด้วยวิธี DGA พบว่าปริมาณ 2-furfuraldehyde ในน้ำมันของหม้อแปลงแบบจุ่มน้ำมันเพิ่มขึ้น

มาตรการภาคสนาม : วัดค่า PD ขณะปิดระบบ ทำความสะอาดท่อระบายความร้อน ตรวจสอบภาระการใช้งานเทียบกับแผ่นป้ายชื่อ ลดภาระการใช้งานหากอุณหภูมิบริเวณจุดร้อนเกินขีดจำกัด

เมื่อใดควรหยุดใช้งาน : หากค่า PD สูงซ้ำๆ (เกิน 500 พิโคคูลอมบ์) หรือผลการวิเคราะห์น้ำมันด้วยวิธี DGA ตรวจพบอะเซทิลีน (C₂H₂) ที่ความเข้มข้นสูงกว่า 5 ส่วนในล้านส่วน ให้ถอดหน่วยงานออกจากบริการทันที เนื่องจากอาจเกิดวงจรลัดระหว่างขดลวดหากยังคงจ่ายไฟต่อไป

ความล้มเหลวของสวิตช์ปรับแต่งแรงดัน: การสึกหรอเชิงกลและการกัดกร่อนของขั้วต่อ

หม้อแปลงสถานีไฟฟ้าย่อยส่วนใหญ่ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเลย ยกเว้นสวิตช์ปรับแต่งแรงดันขณะจ่ายโหลด (OLTC) สาเหตุหลักของการเสียหายของหม้อแปลงคือ การกัดกร่อนของขั้วต่อ การสะสมของคาร์บอน และการเรียงตัวไม่ตรงของมอเตอร์ขับเคลื่อน

สัญญาณแรกเริ่ม : เสียงผิดปกติขณะปรับแต่งแรงดัน แรงดันไฟฟ้าควบคุมไม่สม่ำเสมอ หรืออุณหภูมิแตกต่างกันมากขึ้นระหว่าง OLTC กับถังหลัก

มาตรการภาคสนาม : ในการตรวจสอบภาคสนาม ให้ตรวจหาอนุภาคคาร์บอนในน้ำมัน กระแสไฟฟ้าของมอเตอร์และจังหวะเวลา รวมทั้งตรวจสอบขั้วติดต่อของสวิตช์เปลี่ยนการเชื่อมต่อระหว่างการบำรุงรักษาตามกำหนด

เมื่อใดควรหยุดใช้งาน : หากตัวควบคุมแรงดันแบบไม่ตัดโหลด (OLTC) ล้มเหลวในการเปลี่ยนระดับแรงดันให้เสร็จสิ้น หรือ รีเลย์บูชโฮลซ์ทำงาน ระหว่างการเปลี่ยนระดับแรงดัน ให้ล็อกตัวเปลี่ยนระดับแรงดันและถ่ายโอนภาระโหลด หลีกเลี่ยงการใช้งานไฟฟ้าเพิ่มเติม

ความชื้นแทรกซึมเข้าสู่ฉนวน: เส้นทางที่แฝงอยู่สู่การลัดวงจรแบบอาร์ค

ความชื้นสามารถแทรกซึมเข้าไปภายในฉนวนพอร์ซเลนหรือฉนวนคอมโพสิตผ่านซีลที่เสียหายหรือรอยแตกร้าว สภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นจะทำให้แรงดันลัดวงจรแบบอาร์คลดลง และเพิ่มการกัดกร่อนภายใน

สัญญาณแรกเริ่ม : แรงดันรบกวนคลื่นวิทยุ (RIV) ผิดปกติ น้ำมันเกิดการควบแน่นจนมองเห็นได้ในกระจกสังเกตระดับน้ำมัน หรือค่าความจุของฉนวนและค่าแทนเดลต้าเพิ่มขึ้น

มาตรการภาคสนาม : ดำเนินการถ่ายภาพความร้อนด้วยกล้องอินฟราเรด ทำความสะอาดฉนวน เปลี่ยนซีล และทดสอบน้ำมัน รวมทั้งวิเคราะห์ก๊าซละลายในน้ำมัน (DGA) สำหรับน้ำมันที่บรรจุในฉนวน (ถ้ามี)

เมื่อใดควรหยุดใช้งาน หากค่าแทน เดลต้า (tan delta) สูงกว่า 1% ที่อุณหภูมิ 20°C หรือปริมาณไฮโดรเจนในน้ำมันสูงกว่า 100 ppm ตามผลการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย (DGA) ให้ถอดบุชชิงออกจากการใช้งานทันที เนื่องจากอาจเกิดฟลัชโอเวอร์ขณะจ่ายโหลด ทำให้ถังหม้อแปลงเสียหายได้

การเสื่อมสภาพของน้ำมันและการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย

น้ำมันแร่สามารถเสื่อมสภาพได้จากกระบวนการออกซิเดชัน การอาร์ก และการร้อนจัด การวิเคราะห์ก๊าซที่ละลาย (DGA) คือเครื่องมือวินิจฉัยที่ทรงพลังที่สุดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงและหม้อแปลงจ่ายไฟแบบจุ่มน้ำมัน

สัญญาณแรกเริ่ม อัตราส่วนของก๊าซหลักเปลี่ยนแปลงไป: การเพิ่มขึ้นของมีเทน (CH₄) บ่งชี้ถึงความผิดปกติจากความร้อน การเพิ่มขึ้นของเอทิลีน (C₂H₄) บ่งชี้ถึงโลหะร้อนจัด และการเพิ่มขึ้นของอะเซทิลีน (C₂H₂) บ่งชี้ถึงปรากฏการณ์อาร์ก

มาตรการภาคสนาม หากก๊าซใดก๊าซหนึ่งมีค่าสูงกว่าขีดจำกัดตามมาตรฐาน IEEE ให้ดำเนินการวิเคราะห์ DGA ทุกเดือน พร้อมตรวจสอบและทดสอบความดันของไนโตรเจนที่ปิดผนึกไว้เหนือผิวน้ำมัน และกรองน้ำมันหากตรวจพบความชื้นเกิน 20 ppm

เมื่อใดควรหยุดใช้งาน ให้ตัดกระแสไฟฟ้าของสถานที่ทันทีหากรีเลย์บุคโฮลซ์ทำงาน หรือผลการวิเคราะห์ DGA แสดงว่าค่าอะเซทิลีน (C₂H₂) สูงกว่า 10 ppm และค่าไฮโดรเจนสูงกว่า 500 ppm ซึ่งเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าว่าหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มน้ำมันกำลังจะล้มเหลว

การเสื่อมสภาพจากความร้อนสะสมเนื่องจากการโหลดเกิน: ผู้สังหารเงียบ

อายุการใช้งานของฉนวนลดลงครึ่งหนึ่งสำหรับทุก ๆ การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ 6°C เหนืออุณหภูมิจุดร้อนที่กำหนดไว้ สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่เหล่านี้ หม้อแปลงจะถูกใช้งานภายใต้สภาวะโหลดเกินแบบเป็นรอบ เช่น ในศูนย์ข้อมูล ระบบจัดเก็บพลังงานจากแหล่งพลังงานหมุนเวียน และไดรฟ์อุตสาหกรรม

สัญญาณแรกเริ่ม : อุณหภูมิของน้ำมันชั้นบนเพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอภายใต้โหลดคงที่ การใช้งานพัดลมระบายความร้อนมากขึ้น หรือผลการวิเคราะห์แก๊สในน้ำมัน (DGA) แสดงว่าปริมาณเอทาน (C₂H₆) เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง

มาตรการภาคสนาม : ใช้ขีดจำกัดการโหลดแบบไดนามิก วัดประสิทธิภาพของระบบระบายความร้อน และบันทึกจำนวนชั่วโมงที่มีการโหลดเกิน ใช้ประวัติความร้อนจริง ไม่ใช่เวลาตามปฏิทิน เพื่อกำหนด ช่วงเวลาที่ต้องซ่อมบำรุงหม้อแปลง .

หยุดการโหลด : ลดการโหลดเมื่ออุณหภูมิของน้ำมันชั้นบนถึง 105°C (แบบจุ่มน้ำมัน) หรือ 155°C (แบบเรซินหล่อ) เมื่อผล DGA แสดงสัญญาณของการผลิตแก๊สอย่างรวดเร็ว (เช่น ปริมาณรวมของแก๊สที่ละลายในน้ำมันเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าภายใน 24 ชั่วโมง) ให้ถอดหม้อแปลงออกจากการใช้งานและตรวจสอบภายในทันที

Ryan Electric: คู่ค้าของคุณในการป้องกันความล้มเหลว

ไรอัน อิเล็กทริก ผลิตหม้อแปลงแบบแห้ง แบบ VPI แบบจุ่มในน้ำมัน แบบติดตั้งบนแท่น แบบกำลังไฟฟ้า แบบจ่ายไฟ และแบบคอมแพกต์ ความจุสูงสุดถึง 10 MVA และแรงดันสูงสุดถึง 132 kV หม้อแปลงแต่ละตัวผ่านการทดสอบตามมาตรฐานทั่วไป ทดสอบตามประเภท และทดสอบพิเศษ ที่ห้องปฏิบัติการทดสอบของเราซึ่งได้รับการรับรองจาก CNAS พร้อมระบบทดสอบคู่ที่รองรับแรงดัน 35 kV/110 kV รวมทั้งมีใบรับรองจาก IEEE, UL, CE, ASTA และ DEKRA โดยมีห้องทดสอบเฉพาะทางสามห้องสำหรับหม้อแปลงแบบเรซินหล่อ แบบจุ่มของเหลว และแบบสถานีไฟฟ้าย่อย ไม่ว่าคุณจะดำเนินงานศูนย์ข้อมูลของไมโครซอฟท์ หรือโครงการของสเตตกริด เราให้ความน่าเชื่อถือที่คุณวางใจได้ในกว่า 50 ประเทศ

หลีกเลี่ยงความล่าช้าในการตอบสนองต่อ การตัดวงจรของรีเลย์บุคโฮลซ์ พูดคุยกับผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของเราตั้งแต่วันนี้ เพื่อรับแผนบำรุงรักษาที่ออกแบบมาเฉพาะ บริการตีความผลการวิเคราะห์แก๊ส (DGA) หรือโซลูชันหม้อแปลงที่สอดคล้องกับภาระงานและสภาพแวดล้อมของคุณ ขอใบเสนอราคาแบบกำหนดเองได้ทันที และรักษาการเชื่อมต่อกับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญของคุณไว้อย่างต่อเนื่อง