Analisis statistik dan kaedah pencegahan kerosakan transformer
Abstrak: Dengan perkembangan ekonomi dan teknologi, permintaan tenaga elektrik di dunia semakin meningkat dari hari ke hari. Memastikan bekalan kuasa tanpa gangguan untuk kehidupan, pengeluaran, pertahanan negara, ketenteraan, aeroangkasa dan komunikasi telah menjadi keutamaan utama pembinaan dan pengeluaran. Untuk membekalkan pengguna tenaga elektrik berkualiti tinggi secara berterusan dan tanpa gangguan, sokongan teknikal yang kukuh dalam semua aspek penjanaan kuasa, penghantaran, pengedaran dan penggunaan kuasa adalah perlu. Dalam siri proses ini, transformer sentiasa memainkan peranan yang sangat penting. Oleh itu, adalah perlu untuk memastikan bahawa kesalahan pengubah adalah sekecil mungkin. Melalui statistik dan pengalaman penyelenggaraan kerosakan transformer dalam tempoh sepuluh tahun yang lalu, sebab-sebab kerosakan transformer dibincangkan. Buat kesimpulan yang tidak senonoh untuk operasi, penyelenggaraan dan pemeriksaan transformer. Ia melibatkan: kaedah penyelenggaraan untuk memanjangkan hayat perkhidmatannya, punca, jenis, kekerapan kegagalan, dsb.
Kata kunci: Transformer, Sistem Kuasa
Kegagalan pengubah bukan sahaja merosakkan pengubah operasi pada masa itu, tetapi juga menjejaskan operasi biasa sistem kuasa, malah merosakkan peralatan lain, menyebabkan kemalangan serius seperti kebakaran. Oleh itu, bagaimana untuk memastikan operasi transformer yang selamat telah mendapat perhatian yang meluas dari negara-negara di seluruh dunia. Dalam pameran teknologi kuasa elektrik China moden, operasi selamat industri kuasa elektrik adalah tema kekal dan penting.
Artikel ini memperkenalkan kesimpulan statistik kegagalan pengubah, dan menyediakan rujukan dan kaedah statistik saintifik yang boleh digunakan sebagai rujukan untuk pembinaan selanjutnya grid pintar di China, untuk mencapai tujuan berkhidmat kepada sektor kuasa dan negara.
1. Keputusan statistik kegagalan yang berkaitan
Jabatan yang berbeza mempunyai transformer yang berbeza dengan kerosakan yang berbeza. Untuk memudahkan analisis, transformer boleh dibahagikan kepada jenis berikut: transformer untuk industri simen dan perlombongan; transformer untuk industri kimia, minyak dan gas asli; transformer untuk sektor kuasa, transformer untuk industri pemprosesan makanan; transformer untuk industri perubatan; transformer untuk industri pembuatan; transformer untuk industri metalurgi; dan industri percetakan. Transformer; pengubah pembinaan komersial; pengubah industri pulpa dan kertas.
Melalui pemantauan dan statistik jangka panjang, diketahui bahawa apabila kekerapan dan darjah dipertimbangkan pada masa yang sama, risiko kegagalan pengubah dalam sektor kuasa adalah yang paling tinggi, dan kegagalan pengubah dalam industri metalurgi dan pengubah pembuatan berada di kedudukan kedua dan ketiga masing-masing. Mengikut parameter yang diberikan oleh pengilang, secara amnya, purata masa penggunaan pelbagai transformer dalam"keadaan ideal" ialah 30-40 tahun. Tetapi dalam amalan ini tidak berlaku.
Purata hayat transformer dengan kerosakan ialah 10-15 tahun. Paksi-X mewakili masa, dan paksi-Y mewakili keadaan kerosakan. Biasanya terdapat lengkung berbentuk lembangan untuk menunjukkan hasil hayat awal, dan lengkung bentuk gelombang menurun untuk menunjukkan lengkung penuaan kemudian. Kepentingan lengkung ini adalah untuk menentukan masa dan kedalaman pemeriksaan dan penyelenggaraan berkala pengubah dalam proses penggunaan masa hadapan. Perlu diingatkan bahawa pengubah dalam industri kuasa, hayat perkhidmatannya berkaitan dengan keselamatan dan penggunaan biasa peralatan di banyak jabatan.
Selepas pembaharuan dan pembukaan, negara saya telah mengalami tahap pembangunan perindustrian yang pesat, dan ia masih dalam tahap transformasi. Tempoh ini telah membawa perkembangan pesat industri asas, terutamanya pengembangan besar-besaran industri tenaga. Peralatan elektrik ini dipasang dari tahun 1970-an hingga 1990-an, mengikut reka bentuk dan keadaan operasinya, setakat ini, kebanyakannya telah mencapai tahap penuaan dan penggantian. Jabatan yang berkaitan harus memberi perhatian khusus kepada transformer yang dipasang pada masa ini.
2. Analisis punca kegagalan transformer
Selepas bertahun-tahun penyelidikan dan pengalaman bertahun-tahun, walaupun transformer mempunyai kegunaan dan trend penuaan yang berbeza, punca asas kegagalan masih sama.
1. Sambaran petir
Terdapat sedikit kajian tentang sambaran petir, kerana dalam banyak kes, sambaran petir tidak langsung akan mengklasifikasikan sesar hentaman sebagai" lonjakan talian". Cara terbaik untuk mengelakkan sambaran kilat sudah tentu dengan memasang peranti perlindungan kilat, yang bukan sahaja dapat melindungi pengubah, tetapi juga mengurangkan arus masuk dalam sistem kuasa dan mengurangkan turun naik sementara.
2. Lonjakan talian
Arus masuk talian hendaklah dimasukkan sebagai faktor kerosakan utama. Arus masuk talian (atau gangguan talian) termasuk: voltan lampau penutupan, superposisi puncak voltan, kerosakan litar pintas talian, lampu kilat dan keabnormalan arus dan voltan besar dari segi ayunan.
Punca yang paling serius bagi kerosakan jenis ini kepada pengubah adalah arus dan voltan yang berlebihan, jadi lebih banyak perhatian mesti diberikan kepada kecukupan perlindungan lonjakan arus yang besar. Pemasangan peranti perlindungan dan pemantauan arus lampau boleh menjalankan laporan pengukuran masa nyata pada pengubah. Dan hantar keputusan ini ke dalam keseluruhan sistem operasi automatik sistem kuasa sebagai penunjuk operasi yang selamat.
3. Peninggalan kualiti
Dalam keadaan biasa, masalah transformer terdahulu dalam hal ini tidaklah begitu besar, tetapi ada yang tidak dapat dielakkan sekali-sekala. Sebagai contoh, terminal pendawaian longgar atau tidak disokong, spacer tidak ketat, kimpalan lemah, penebat teras tidak tinggi, rintangan kepada arus besar tidak mencukupi, dan minyak dalam tangki bahan api tidak tulen. Kuatkan ujian dan pengesanan, dan cari masalah secepat mungkin apabila ia tidak dipasang.
4. Penuaan penebat
Dalam banyak kegagalan pengubah pada masa lalu, kerosakan yang disebabkan oleh penuaan penebat menduduki tempat kedua di antara semua kerosakan. Disebabkan penuaan penebat, kebanyakan transformer telah memendekkan masa perkhidmatannya dengan teruk, dan hayat perkhidmatannya adalah kira-kira 20 tahun lebih awal. Membangunkan sistem tertentu untuk memastikan bahawa kadar penuaan adalah terpulang kepada hayat perkhidmatan yang dinilai.
5. Lebihan beban
Disebabkan oleh beban lampau, pengubah telah beroperasi pada kuasa yang lebih besar daripada kuasa undian yang ditentukan untuk masa yang lama. Dengan perkembangan ekonomi dan teknologi, beban elektrik semakin meningkat, dan loji janakuasa serta jabatan elektrik terus meningkatkan beban secara perlahan. Secara langsung menyebabkan semakin banyak transformer dibebankan, dan suhu yang terlalu tinggi membawa kepada penuaan pramatang papan kertas penebat pengubah, yang mengurangkan kekuatan penebat keseluruhan. Dalam keadaan ini, jika terdapat arus masuk tertentu, kemungkinan kegagalan akan menjadi sangat tinggi. Pastikan beban berada di bawah keadaan operasi berkadar pengubah, dan tidak berjalan dengan beban berlebihan untuk masa yang lama, supaya keuntungan melebihi kerugian. Dalam transformer yang disejukkan minyak, suhu minyak teratas perlu dipantau dengan teliti dengan kerap. Sekiranya suhu tinggi, adalah perlu untuk menanganinya dalam masa.
6, lembap
Kelembapan tidak dapat dielakkan. Disebabkan oleh pelbagai sebab semulajadi luaran, kebocoran saluran paip, kebocoran bumbung, pencerobohan air ke dalam tangki di sepanjang selongsong atau kelengkapan, dan kelembapan dalam minyak penebat sering disebabkan. Piawaian reka bentuk dan pembinaan pengubah harus sepadan dengan tapak pemasangan. Jika ia diletakkan di luar, pastikan pengubah sesuai untuk operasi luar. Kekuatan dielektrik minyak transformer berkurangan secara mendadak apabila kelembapan di dalamnya meningkat. Satu bahagian air dalam minyak boleh mengurangkan kekuatan dielektriknya hampir separuh. Sampel minyak semua transformer (kecuali transformer pengedaran kecil) hendaklah tertakluk kepada ujian pecahan yang kerap untuk memastikan kelembapan dikesan dan dikeluarkan dengan betul melalui penapisan.
7. Penyelenggaraan yang tidak betul
Hasil penyiasatan ialah kebarangkalian kegagalan transformer yang disebabkan oleh penyelenggaraan yang tidak betul berada di kedudukan keempat dalam kebarangkalian kegagalan transformer. Terutamanya disebabkan oleh penyelenggaraan yang tidak mencukupi, pemasangan kawalan atau peranti kawalan yang tidak betul, kebocoran penyejuk, pengumpulan kotoran dan kakisan elektrokimia dalam alam semula jadi.
8. Kemusnahan dan kerosakan yang disengajakan
Kerosakan luaran jenis ini dipertimbangkan terutamanya, dan ia sering berlaku pada penghujung talian yang disambungkan terus kepada pengubah pengguna, tetapi kerosakan sedemikian sangat jarang berlaku.
9. Sambungan longgar
Kemungkinan masalah jenis ini menyebabkan kegagalan juga sangat kecil dan boleh dielakkan sebaik mungkin. Walau bagaimanapun, secara praktikalnya, kemalangan di kawasan ini berlaku dari semasa ke semasa, yang berbeza daripada kajian terdahulu. Kemalangan jenis ini termasuk proses pembuatan dan penyelenggaraan sambungan elektrik. Masalah yang paling ketara ialah kesesuaian yang tidak betul antara logam yang berlainan sifat, tetapi keadaan ini perlahan-lahan berkurangan. Masalah lain ialah ketat antara sambungan bolt. Pepejal tidak sesuai.
3. Kesimpulan
Dengan merujuk kepada keputusan analisis statistik di atas dan beberapa cadangan yang dikemukakan, keseluruhan penyelenggaraan, pemeriksaan dan pelan ujian boleh dirumuskan dalam pembinaan dan operasi masa hadapan. Dengan cara ini, kegagalan pengubah boleh diminimumkan, dengan itu mengurangkan satu siri kesan buruk yang disebabkan oleh kegagalan pengubah. Ia juga boleh menjimatkan tenaga kerja yang besar, sumber kewangan dan sumber bahan untuk menyelesaikan masalah, dan hayat perkhidmatan pengubah juga akan meningkat.