Στο σύστημα ισχύος,μετασχηματιστές βυθισμένοι σε λάδικαταλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα σεναρίων εφαρμογών από την παραγωγή και την ενίσχυση έως τη διανομή σε εξωτερικούς χώρους λόγω της εξαιρετικής ικανότητας απαγωγής θερμότητας, της υψηλής ικανότητας φέρουσας υπερφόρτωσης και του σχετικά οικονομικού κόστους κατασκευής. Ωστόσο, σε αντίθεση μεμετασχηματιστές ξηρού-τύπου, οι μετασχηματιστές βυθισμένοι σε λάδι χρησιμοποιούν ορυκτέλαιο ή συνθετικό μονωτικό λάδι ως κύριο μέσο μόνωσης και ψύξης, το οποίο τους προσδίδει εξαιρετική απόδοση αλλά και φέρνει μοναδικές προκλήσεις συντήρησης. Το λάδι του μετασχηματιστή θα οξειδωθεί και θα φθαρεί με την πάροδο του χρόνου, οι σφραγίδες θα γεράσουν και θα διαρρεύσουν και ενδέχεται να δημιουργηθούν λανθάνοντα αέρια σφάλματος στο εσωτερικό. Τα εξαρτήματα πρέπει να βαθμονομούνται τακτικά. Η παραμέληση αυτών των βημάτων συντήρησης μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της απόδοσης του εξοπλισμού, αύξηση της κατανάλωσης ενέργειας και σε σοβαρές περιπτώσεις, βλάβη της μόνωσης, εξάντληση περιελίξεων, ακόμη και ατυχήματα με έκρηξη. Ποια είναι, λοιπόν, τα βασικά βήματα που πρέπει να καλύπτει ένα συστηματικό και επιστημονικό σχέδιο συντήρησης μετασχηματιστών βυθισμένου σε λάδι; Πώς πρέπει να συντονίζονται και να συντονίζονται οι καθημερινές επιθεωρήσεις και η τακτική συντήρηση;
Το σύστημα συντήρησης των μετασχηματιστών που βυθίζονται στο λάδι πρέπει να δημιουργηθεί ξεκινώντας από τις καθημερινές επιθεωρήσεις του προσωπικού λειτουργίας. Για μετασχηματιστές που λειτουργούν σε εξωτερικούς χώρους, συνιστάται η διεξαγωγή οπτικού ελέγχου και επιθεώρησης οργάνων καθημερινά ή τουλάχιστον κάθε δύο ημέρες. Το επίκεντρο της επιθεώρησης μπορεί να συνοψιστεί σε τέσσερις λέξεις: "λάδι, θερμοκρασία, ήχος και προσάρτηση". Το λεγόμενο-«λάδι» αναφέρεται πρώτα στο εάν ο μετρητής στάθμης λαδιού δείχνει εντός του κανονικού εύρους - οι μετασχηματιστές είναι συνήθως εξοπλισμένοι με μετρητές στάθμης λαδιού (σωλήνες μέτρησης λαδιού), οι οποίοι είναι χαραγμένοι με καμπύλες στάθμης λαδιού που αντιστοιχούν στη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Κατά τη λειτουργία, η στάθμη λαδιού πρέπει να βρίσκεται στο κανονικό εύρος της αντίστοιχης θερμοκρασίας. Εάν η στάθμη λαδιού είναι πολύ χαμηλή, μπορεί να υποδηλώνει διαρροή ή μακροπρόθεσμη αδυναμία αναπλήρωσης λαδιού, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε μείωση της ικανότητας μόνωσης και απαγωγής θερμότητας. Εάν η στάθμη λαδιού είναι πολύ υψηλή (ειδικά κατά τη διάρκεια μεγάλων φορτίων το καλοκαίρι), μπορεί να υπερχειλίσει λόγω θερμικής διαστολής, ακόμη και να ψεκάσει λάδι από τον αναπνευστήρα. Η «Θερμοκρασία» αναφέρεται στην ανώτερη θερμοκρασία λαδιού, η οποία γενικά δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 85 βαθμούς για τους συμβατικούς μετασχηματιστές βυθισμένους στο λάδι και δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 95 βαθμούς σε ειδικές καταστάσεις έκτακτης ανάγκης. Η ξαφνική αύξηση της θερμοκρασίας λαδιού είναι συχνά προπομπός εσωτερικών βλαβών (όπως τοπικά βραχυκυκλώματα, πολλαπλή γείωση πυρήνων σιδήρου) και θα πρέπει να αναλύεται αμέσως σε συνδυασμό με τις συνθήκες φορτίου. Ο όρος «ήχος» αναφέρεται στον ήχο που παράγεται κατά τη λειτουργία ενός μετασχηματιστή. Ο κανονικός ήχος ενός μετασχηματιστή βυθισμένου σε λάδι είναι ένας ομοιόμορφος και συνεχής ηλεκτρομαγνητικός ήχος που βουίζει. Εάν ακούτε έναν ήχο εκκένωσης "τρίξιμο", ακανόνιστο ήχο "τρίξιμο" ή δυνατό ήχο "βουητό", μπορεί να υποδηλώνει σφάλμα γείωσης, χαλαρό σιδερένιο πυρήνα ή περιέλιξη για βραχυκύκλωμα. Το προσάρτημα αναφέρεται σε μια γρήγορη παρατήρηση των προσαρτημάτων: εάν η σιλικόνη στον αναπνευστήρα έχει αλλάξει από μπλε σε ροζ (κορεσμός υγρασίας), εάν υπάρχει συσσώρευση αερίου στο ρελέ αερίου, εάν η βαλβίδα απελευθέρωσης πίεσης έχει ξεφύγει ή λεκέδες λαδιού μετά την ενέργεια και εάν υπάρχουν ρωγμές ή σημάδια εκκένωσης στο μανίκι. δυσλειτουργιών και αποτρέπει την κλιμάκωση των ατυχημάτων.
Εάν οι καθημερινές επιθεωρήσεις είναι η προκαταρκτική διάγνωση «παρατήρησης, όσφρησης, αμφισβήτησης και κοπής», τότε η τακτική δοκιμή δειγμάτων λαδιού είναι η «τεστ αίματος» για να δείτε την υγεία μέσα στον μετασχηματιστή. Το λάδι μετασχηματιστή θα υποστεί οξείδωση υπό την επίδραση της θερμοκρασίας, του ηλεκτρικού πεδίου και του οξυγόνου κατά τη διάρκεια-μακροχρόνιας λειτουργίας, δημιουργώντας όξινες ουσίες, λάσπη και νερό. Ταυτόχρονα, αέρια χαρακτηριστικών σφαλμάτων (όπως υδρογόνο, ακετυλένιο, μονοξείδιο του άνθρακα κ.λπ.) διαλυμένα στο λάδι μπορεί να αντανακλούν τη σοβαρότητα της υπερθέρμανσης ή εκκένωσης της περιέλιξης. Επομένως, για μετασχηματιστές διανομής σε κανονική λειτουργία, συνιστάται η διενέργεια απλοποιημένων δοκιμών ανάλυσης τουλάχιστον μία φορά κάθε τρία χρόνια, συμπεριλαμβανομένων δεικτών όπως τάση διάσπασης, τιμή οξέος, τάση διεπιφάνειας κ.λπ. Για σημαντικούς βιομηχανικούς μετασχηματιστές ή μετασχηματιστές ηλεκτρικού δικτύου, η χρωματογραφία διαλυμένου αερίου (DGA) και η ανάλυση ποιότητας λαδιού θα πρέπει να διεξάγονται ετησίως. Η τεχνολογία DGA είναι επί του παρόντος μια από τις πιο ευαίσθητες μεθόδους για τον προσδιορισμό λανθάνοντων σφαλμάτων στους μετασχηματιστές: όταν εμφανίζεται στο λάδι ακετυλένιο (C2H2) συνοδευόμενο από αύξηση της περιεκτικότητας σε υδρογόνο (H2) και συνολική περιεκτικότητα σε υδρογονάνθρακες, υποδηλώνει την πιθανότητα εκκένωσης τόξου. Ένα υψηλότερο ποσοστό μεθανίου (CH4) και αιθυλενίου (C2H4) σχετίζεται με υπερθέρμανση σε υψηλές θερμοκρασίες. Η ξαφνική αύξηση της περιεκτικότητας σε μονοξείδιο του άνθρακα (CO) και διοξείδιο του άνθρακα (CO2) υποδηλώνει συχνά την πυρόλυση ή τη γήρανση της στερεάς μόνωσης (χαρτί, χαρτόνι). Η τακτική λήψη αυτών των δεδομένων και η διαχρονική σύγκριση τους με τα εργοστασιακά ή προηγούμενα αρχεία μπορεί να βοηθήσει στην έγκαιρη ανίχνευση των τάσεων υποβάθμισης της μόνωσης και στην επιστημονική ανάπτυξη σχεδίων συντήρησης. Εάν η ποιότητα του λαδιού επιδεινωθεί σοβαρά (όπως τάση διάσπασης κάτω από 30 kV, τιμή οξέος άνω των 0,2 mgKOH/g), είναι απαραίτητο να φιλτράρετε το λάδι ή να το αντικαταστήσετε με νέο λάδι και ταυτόχρονα να διερευνήσετε τη βασική αιτία φθοράς του λαδιού (όπως αστοχία στεγανοποίησης, απορρόφηση υγρασίας, λειτουργία υπερφόρτωσης κ.λπ.).
Ένα άλλο επίκεντρο συντήρησης των μετασχηματιστών βυθισμένου σε λάδι είναι η τακτική επιθεώρηση και συντήρηση των εξαρτημάτων. Ως προστατευτικός πυρήνας των ρελέ αερίου (ρελέ αερίου), είναι απαραίτητο να διεξάγεται έλεγχος απελευθέρωσης αερίου και δοκιμή λειτουργίας δράσης κάθε έξι μήνες έως ένα χρόνο. Κατά τη λειτουργία του μετασχηματιστή, το αέριο που παράγεται από εσωτερικά σφάλματα θα συσσωρευτεί στην κορυφή του ρελέ αερίου. Όταν ο όγκος του αερίου φτάσει σε ένα ορισμένο ποσό, η προστασία ελαφρού αερίου θα ενεργοποιηθεί και θα εκπέμψει ένα σήμα συναγερμού. Το βαρύ αέριο ενεργοποιείται απευθείας από την πρόσκρουση της ροής λαδιού στο διάφραγμα. Κατά τη συντήρηση, βεβαιωθείτε πρώτα ότι ο μετασχηματιστής είναι υπό φορτίο, ανοίξτε τη βαλβίδα απελευθέρωσης αερίου του ρελέ αερίου και εξαντλήστε το συσσωρευμένο αέριο μέχρι να ρέει το λάδι. Εάν υπάρχουν συχνοί συναγερμοί ελαφρού αερίου, η σύνθεση του αερίου θα πρέπει να αναλυθεί για να προσδιοριστεί εάν υπάρχει επίμονη βλάβη. Ως συσκευή προστασίας από υπερπίεση για τη δεξαμενή καυσίμου, η βαλβίδα εκτόνωσης πίεσης θα πρέπει να ελέγχεται για τη σφράγισή της και την ακεραιότητά της ελατηρίου κάθε χρόνο και η πίεση λειτουργίας της θα πρέπει να ελέγχεται σε περίπτωση διακοπής ρεύματος (συνήθως χρησιμοποιώντας ειδικό ελεγκτή). Για εναλλάκτες βρύσης φορτίου (εάν έχουν διαμορφωθεί), το μονωτικό λάδι στο δωμάτιο διακοπτών πρέπει να αντικαθίσταται τακτικά σύμφωνα με τις οδηγίες του κατασκευαστή (π.χ. κάθε 5000 διακόπτες ή κάθε έτος λειτουργίας) και πρέπει να ελέγχεται η αλλαγή αντίστασης της αντίστασης μετάβασης. Μόλις η σιλικόνη που απορροφά την υγρασία στον αναπνευστήρα αποτύχει (γίνει ροζ), θα πρέπει να αντικατασταθεί αμέσως, διαφορετικά υγρός αέρας θα εισέλθει απευθείας στο μαξιλάρι λαδιού, επιταχύνοντας την υποβάθμιση της ποιότητας του λαδιού. Επιπλέον, ο δακτύλιος του μετασχηματιστή είναι η έξοδος του καλωδίου υψηλής{11}τάσης και ο καθαρισμός της επιφάνειας του δακτυλίου, ο έλεγχος για σημάδια εκκένωσης κορώνας ή ρωγμές, είναι επίσης μια εργασία ρουτίνας στην ετήσια συντήρηση.
Σε αντίθεση με τους μετασχηματιστές ξηρού-τύπου, το βασικό εξάρτημα των μετασχηματιστών βυθισμένου στο λάδι - λάδι σώματος μετασχηματιστή - απαιτεί αυστηρά πρότυπα διαχείρισης στάθμης λαδιού και αναπλήρωσης λαδιού. Όταν η στάθμη λαδιού διαπιστωθεί ότι είναι κάτω από την κανονική κλίμακα κατά την επιθεώρηση, δεν επιτρέπεται η προσθήκη οποιασδήποτε μάρκας λαδιού μετασχηματιστή κατά βούληση. Η σωστή προσέγγιση είναι να προσδιορίσετε πρώτα τον λόγο για τη μείωση της στάθμης λαδιού και εάν υπάρχουν εμφανή σημεία διαρροής (όπως στεγανοποιήσεις βαλβίδων, συγκολλήσεις, φλάντζες περιβλήματος κ.λπ.). Στη συνέχεια, είναι απαραίτητο να προσθέσετε νέο λάδι της ίδιας μάρκας με το αρχικό στον μετασχηματιστή, το οποίο έχει περάσει τη δοκιμή τάσης αντοχής και τη χημική ανάλυση. Κατά την ανάμιξη λαδιών από διαφορετικές προελεύσεις και μάρκες, θα πρέπει να διεξάγεται πρώτα μια δοκιμή ανάμειξης για να επιβεβαιωθεί ότι δεν υπάρχει καθίζηση και ότι η τιμή του οξέος δεν υπερβαίνει το πρότυπο πριν από τη χρήση. Πριν την επαναπλήρωση, ο αέρας μέσα στην κάψουλα του μαξιλαριού λαδιού θα πρέπει να αποστραγγίζεται πλήρως και το λάδι πρέπει να εγχέεται αργά από τη βαλβίδα έγχυσης λαδιού στην καθορισμένη ένδειξη στάθμης λαδιού (που αντιστοιχεί στο τρέχον επίπεδο θερμοκρασίας λαδιού). Μετά τον ανεφοδιασμό, περιμένετε για ένα χρονικό διάστημα για να διαφύγουν πλήρως οι φυσαλίδες στο λάδι, στη συνέχεια μετρήστε ξανά την αντίσταση μόνωσης και επιβεβαιώστε ότι δεν υπάρχουν ανωμαλίες πριν συνεχίσετε τη λειτουργία.
Για μετασχηματιστές βυθισμένους σε λάδι που λειτουργούν εδώ και πολλά χρόνια, είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθούν σημαντικές επισκευές στον αναρτημένο πυρήνα ή στο αιωρούμενο κάλυμμα σύμφωνα με το σχέδιο. Συνήθως, ο πρώτος σημαντικός κύκλος συντήρησης για τους μετασχηματιστές διανομής είναι πέντε έως δέκα χρόνια μετά τη θέση τους σε λειτουργία και στη συνέχεια μπορεί να εκτελείται κάθε πέντε έως οκτώ χρόνια με βάση την ανάλυση ποιότητας λαδιού και τις συνθήκες λειτουργίας. Η γενική επισκευή απαιτεί το κλείσιμο του μετασχηματιστή, την αποστράγγιση λαδιού, την ανύψωση του σώματος του μετασχηματιστή και τη διεξαγωγή μιας ολοκληρωμένης επιθεώρησης των εσωτερικών εξαρτημάτων, όπως ο πυρήνας του σιδήρου, οι περιελίξεις, οι αγωγοί και τα μαξιλαράκια μόνωσης. Η συντήρηση περιλαμβάνει μέτρηση της αντίστασης μόνωσης, του λόγου απορρόφησης και του δείκτη πόλωσης της περιέλιξης, έλεγχος εάν ο πυρήνας του σιδήρου είναι γειωμένος σε πολλά σημεία (το οποίο μπορεί να προσδιοριστεί μετρώντας την αντίσταση μόνωσης του πυρήνα σιδήρου προς τη γείωση), σφίξιμο όλων των καρφιών πίεσης και των μπουλονιών σφιγκτήρα, έλεγχος εάν η περιέλιξη έχει ξεκολλήσει ή έχει αποκολληθεί. ραγισμένα τακάκια μόνωσης, καθαρισμός του εσωτερικού της δεξαμενής λαδιού και επεξεργασία σκουριάς και αντικατάσταση όλων των παρεμβυσμάτων στεγανοποίησης. Μετά από μεγάλες επισκευές, θα πρέπει να πραγματοποιηθεί έγχυση λαδιού υπό κενό και η επεξεργασία κυκλοφορίας ζεστού λαδιού και θα πρέπει να πραγματοποιηθούν εκ νέου όλα τα εργοστασιακά στοιχεία δοκιμής (συμπεριλαμβανομένου του μη{4}}φορτίου, του φορτίου, της τάσης αντοχής στην επαγωγή, της μερικής εκφόρτισης κ.λπ.). Παρόλο που ο φόρτος εργασίας της γενικής επισκευής είναι μεγάλος και το κόστος υψηλό, είναι ένα αποτελεσματικό μέσο για την επέκταση της διάρκειας ζωής των μετασχηματιστών (από μια διάρκεια ζωής σχεδιασμού 20 ετών σε πάνω από 40 χρόνια), ειδικά για μετασχηματιστές σε κρίσιμους κόμβους.
Εκτός από τη συντήρηση του σώματος του μετασχηματιστή που αναφέρθηκε παραπάνω, αναπόσπαστο μέρος του συστήματος συντήρησης είναι και η διαχείριση του περιβάλλοντος λειτουργίας των μετασχηματιστών βυθισμένου σε λάδι. Ο χώρος εγκατάστασης των μετασχηματιστών θα πρέπει να διατηρεί καλό αερισμό για να αποφεύγεται η συσσώρευση εύφλεκτων και εκρηκτικών υλικών. Για μετασχηματιστές βυθισμένους σε λάδι που είναι εγκατεστημένοι σε εξωτερικούς χώρους, θα πρέπει να δημιουργηθεί μια δεξαμενή λαδιού ατυχήματος ή λάκκος συλλογής λαδιού για να αποτραπεί η εξάπλωση του λαδιού μετασχηματιστή που έχει διαρρεύσει και η ρύπανση του εδάφους και των υδάτινων σωμάτων. Σε περιοχές με έντονη βιομηχανική σκόνη ή ψεκασμό αλατιού, συνιστάται να προσθέτετε απλά προστατευτικά καλύμματα ή να ξεπλένετε τακτικά τα μανίκια και τα καλοριφέρ (σε συνθήκες διακοπής ρεύματος). Εάν η επιφάνεια του ψυγείου είναι καλυμμένη με σκόνη, βαμβάκι ή λάσπη λαδιού, θα μειώσει σημαντικά την απόδοση απαγωγής θερμότητας και θα προκαλέσει αύξηση της θερμοκρασίας του λαδιού. Επομένως, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται πιστόλια νερού υψηλής πίεσης (αποφεύγοντας τα κουτιά διακλάδωσης και τα χιτώνια) ή πεπιεσμένο αέρα για τον καθαρισμό του κάθε έξι μήνες έως ένα χρόνο.
Στην πρακτική λειτουργία, όλες οι δραστηριότητες συντήρησης και επισκευής πρέπει να εφαρμόζουν αυστηρά μέτρα ασφαλείας, όπως διακοπή ρεύματος, ηλεκτρική επιθεώρηση, εγκατάσταση καλωδίων γείωσης και πλήρη αποφόρτιση του μετασχηματιστή (ειδικά μετά την αφαίρεση των καλωδίων). Το προσωπικό συντήρησης πρέπει να φορά μονωτικό εξοπλισμό και να χρησιμοποιεί εξειδικευμένα εργαλεία. Μετά από κάθε συντήρηση, θα πρέπει να τηρούνται λεπτομερή αρχεία: ημερομηνία επιθεώρησης, δεδομένα στάθμης λαδιού, αρχείο φόρτισης θερμοκρασίας λαδιού, χρώμα σιλικόνης αναπνευστήρα, ποσότητα αναπλήρωσης λαδιού, έκθεση δοκιμής δείγματος λαδιού, λίστα εξαρτημάτων στερέωσης, ανακαλυφθείσες ανωμαλίες και αποτελέσματα χειρισμού. Αυτό το αρχείο θα αποτελέσει το "αρχείο υγείας" του μετασχηματιστή, παρέχοντας αντικειμενική βάση για επακόλουθες αποφάσεις αξιολόγησης κατάστασης και συντήρησης.
Επιστρέφοντας στη συχνή ερώτηση των πελατών: "Πόσο συχνή συντήρηση απαιτείται για τους μετασχηματιστές που βυθίζονται στο λάδι;" Μια συνοπτική απάντηση είναι: με βάση αδιάλειπτες καθημερινές επιθεωρήσεις, διενεργήστε ανάλυση DGA και δοκιμές αντίστασης μόνωσης δειγμάτων λαδιού μία φορά το χρόνο, διενεργήστε πλήρη ανάλυση ποιότητας λαδιού κάθε τρία χρόνια, διενεργήστε πλήρη καθαρισμό και επαλήθευση αξεσουάρ κάθε πέντε περίπου χρόνια και κανονίστε έγκαιρα επισκευή του πυρήνα σύμφωνα με τις συνθήκες λειτουργίας και τα δεδομένα ποιότητας λαδιού. Σε σύγκριση με τους μετασχηματιστές ξηρού-τύπου, η συντήρηση των μετασχηματιστών βυθισμένου σε λάδι είναι πράγματι πιο περίπλοκη και επαγγελματική, αλλά αυτή ακριβώς η αυστηρή συντήρηση επιτρέπει στους μετασχηματιστές βυθισμένου σε λάδι να διατηρούν αξιόπιστη λειτουργία για περισσότερα από 30 χρόνια σε σκληρά εξωτερικά περιβάλλοντα. Ως προσωπικό εξωτερικού εμπορίου των κατασκευαστών μετασχηματιστών, η μεταφορά επιστημονικών εννοιών συντήρησης στους πελάτες όχι μόνο συμβάλλει στην παράταση της διάρκειας ζωής του προϊόντος και στη μείωση του πλήρους κόστους κύκλου ζωής, αλλά δημιουργεί επίσης μια επαγγελματική και υπεύθυνη εικόνα της επωνυμίας για την επιχείρηση. Σε τελική ανάλυση, ένας προσεκτικά συντηρημένος μετασχηματιστής βυθισμένος στο λάδι είναι η πιο αξιόπιστη δέσμευση για την αξιοπιστία του τροφοδοτικού.
