Ως βασικός εξοπλισμός των συστημάτων μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας, η κατάσταση λειτουργίας τουμετασχηματιστές ισχύοςεπηρεάζει άμεσα τη συνέχεια και την ασφάλεια της τροφοδοσίας. Τόσο οι μετασχηματιστές βυθισμένου σε λάδι όσο και οι μετασχηματιστές ξηρού-τύπου θα αντιμετωπίσουν κοινά προβλήματα, όπως γήρανση της μόνωσης, χαλαρές συνδέσεις, συσσώρευση ρύπανσης και αστοχία εξαρτημάτων κατά τη μακροχρόνια λειτουργία. Ωστόσο, πολλοί χρήστες συχνά επισκευάζουν μόνο παθητικά τον εξοπλισμό μετά από δυσλειτουργία του, παραμελώντας την προληπτική προληπτική συντήρηση. Στην πραγματικότητα, ένα σύστημα συστηματικής συντήρησης μπορεί να επεκτείνει τη διάρκεια ζωής των μετασχηματιστών από τα αναμενόμενα 20 χρόνια σε πάνω από 30 χρόνια, ενώ μειώνει σημαντικά την πιθανότητα ξαφνικών ατυχημάτων. Λοιπόν, ποια είναι τα βασικά βήματα που πρέπει να συμπεριληφθούν στη συντήρηση των μετασχηματιστών ισχύος; Ποιες ειδικές προφυλάξεις πρέπει να λαμβάνονται σε διαφορετικά περιβάλλοντα λειτουργίας και συνθήκες φορτίου;
Το σημείο εκκίνησης των εργασιών συντήρησης είναι οι καθημερινές επιθεωρήσεις, που είναι το πιο θεμελιώδες και εύκολα παραβλέπεται μέρος όλων των μέτρων συντήρησης. Γιαμετασχηματιστές βυθισμένοι σε λάδι, ο μετρητής στάθμης λαδιού πρέπει να ελέγχεται καθημερινά ή κάθε δύο ημέρες για να διασφαλίζεται ότι η ένδειξη είναι εντός του κανονικού εύρους της αντίστοιχης θερμοκρασίας, η σιλικόνη στον αναπνευστήρα είναι ακόμα μπλε, δεν υπάρχει συσσώρευση αερίου στο ρελέ αερίου, δεν υπάρχουν ενδείξεις δράσης της βαλβίδας εκτόνωσης πίεσης, η επιφάνεια του δακτυλίου είναι καθαρή και χωρίς εκκένωση και ότι ο ήχος λειτουργεί ομοιόμορφα και ομαλά. Γιαμετασχηματιστές ξηρού-τύπου, οι καθημερινές επιθεωρήσεις πρέπει να επικεντρώνονται στην παρατήρηση εάν το σώμα χύτευσης περιελίξεων έχει ρωγμές, εάν υπάρχει συσσώρευση σκόνης στην επιφάνεια, εάν η θερμοκρασία τριών φάσεων που εμφανίζεται από τον ελεγκτή θερμοκρασίας είναι ισορροπημένη, εάν ο ανεμιστήρας ξεκινά και σταματά κανονικά και εάν υπάρχουν ξένα αντικείμενα ή συμπύκνωση στο εσωτερικό του θαλάμου. Ανεξάρτητα από τον τύπο, η θερμοκρασία επιφάνειας του μετασχηματιστή πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψη για μετασχηματιστές βυθισμένους σε λάδι, η άνω θερμοκρασία λαδιού δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 85 βαθμούς ως αναφορά, ενώ για μετασχηματιστές ξηρού-τύπου, θα πρέπει να χρησιμοποιείται η τιμή συναγερμού του ελεγκτή θερμοκρασίας περιέλιξης. Οποιαδήποτε μη φυσιολογική αύξηση θερμοκρασίας σημαίνει ότι μπορεί να υπάρχει υπερφόρτωση, κακή επαφή ή φραγμένα κανάλια απαγωγής θερμότητας στο εσωτερικό. Επιπλέον, οι επιθεωρητές θα πρέπει επίσης να προσέχουν τις ηχητικές αλλαγές του μετασχηματιστή: ένας ομοιόμορφος ηλεκτρομαγνητικός ήχος "βουητό" είναι φυσιολογικός, αλλά εάν υπάρχει ήχος εκκένωσης "τρίξιμο", κρουστικός ήχος "κράξιμο" ή διακοπτόμενος ήχος δόνησης, θα πρέπει να αναφέρεται αμέσως και να προγραμματιστεί περαιτέρω διάγνωση.
Με βάση την επιθεώρηση, η τακτική συντήρηση διακοπής ρεύματος και οι προληπτικές δοκιμές είναι τα βασικά μέσα για την ανακάλυψη κρυφών ελαττωμάτων. Για μετασχηματιστές βυθισμένους στο λάδι, η ετήσια ή ημιετής συντήρηση πρέπει να περιλαμβάνει: οπτικό καθαρισμό (ψύκτες, κελύφη δεξαμενής λαδιού, χιτώνια), στερέωση όλων των εξωτερικών ακροδεκτών καλωδίωσης, έλεγχος γήρανσης και διαρροής των στεγανοποιητικών παρεμβυσμάτων, αντικατάσταση ή αναγέννηση αποχρωματισμένης σιλικόνης στον αναπνευστήρα και εκτέλεση χειροκίνητης αλλαγής της αντίστασης DC. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να λαμβάνονται δείγματα λαδιού τουλάχιστον μία φορά το χρόνο για χρωματογραφική ανάλυση (DGA) και η απλοποιημένη δοκιμή - με χρωματογραφική ανάλυση μπορεί να ανιχνεύσει χαρακτηριστικά αέρια όπως υδρογόνο, ακετυλένιο, μεθάνιο, μονοξείδιο του άνθρακα κ.λπ., για να διαπιστωθεί εάν υπάρχει υπερθέρμανση ή εκκένωση στο εσωτερικό. Οι απλοποιημένες δοκιμές επικεντρώνονται στην τάση διάσπασης, την τιμή οξέος και την περιεκτικότητα σε υγρασία για την αξιολόγηση του βαθμού υποβάθμισης του λαδιού. Για μετασχηματιστές εμβαπτισμένους σε λάδι με μεγάλη χωρητικότητα, συνιστάται η διεξαγωγή επιθεώρησης κρεμαμένου πυρήνα (ή αναρτημένου καλύμματος) κάθε τρία έως πέντε χρόνια, με μια ολοκληρωμένη οπτική επιθεώρηση του σιδερένιου πυρήνα, της περιέλιξης, των σφιγκτήρων μολύβδου και των επιθεμάτων μόνωσης. Η αντίσταση μόνωσης του πυρήνα του σιδήρου στο έδαφος πρέπει να μετρηθεί και να αντιμετωπιστεί οποιαδήποτε ορατή χαλαρότητα, αποχρωματισμός ή παραμόρφωση. Για μετασχηματιστές ξηρού-τύπου, η περίοδος συντήρησης κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος μπορεί να παραταθεί κατάλληλα, αλλά η πλήρης απομάκρυνση της σκόνης θα πρέπει να γίνεται τουλάχιστον μία φορά το χρόνο - χρησιμοποιώντας ξηρό πεπιεσμένο αέρα (πίεση 0,2-0,3 MPa) για να φυσά κάτω από την κορυφή της περιέλιξης για να αφαιρείται η σκόνη που προσκολλάται στον αεραγωγό και την επιφάνεια. Ταυτόχρονα, ελέγξτε εάν η αντίσταση του αισθητήρα ελεγκτή θερμοκρασίας είναι ακριβής, δοκιμάστε τη λειτουργία αυτόματης ενεργοποίησης του συστήματος εξαναγκασμένης ψύξης αέρα και σφίξτε όλες τις συνδέσεις μπουλονιών στις πλευρές υψηλής και χαμηλής τάσης. Και οι δύο τύποι μετασχηματιστών απαιτούν μέτρηση της αντίστασης μόνωσης κατά τη συντήρηση (οι μετασχηματιστές βυθισμένοι σε λάδι θα πρέπει να μετρώνται μετά το κλείσιμο και την εκφόρτιση, ενώ οι μετασχηματιστές ξηρού τύπου θα πρέπει να μετρώνται μετά τον καθαρισμό και όταν η επιφάνεια είναι στεγνή) και τα δεδομένα πρέπει να καταγράφονται ως ιστορική βάση για την εκτίμηση της κατάστασης.
Σε όλη τη διαδικασία συντήρησης, η ασφάλεια και οι κανονισμοί είναι οι κόκκινες γραμμές που πρέπει να τηρούνται αυστηρά. Οποιαδήποτε λειτουργία συντήρησης που περιλαμβάνει διακοπές ρεύματος πρέπει να ακολουθεί το σύστημα "απενεργοποίησης-, επιθεώρησης ρεύματος, εγκατάστασης καλωδίων γείωσης, αναρτημένες πινακίδες" και απαγορεύεται αυστηρά η διεξαγωγή εσωτερικών επιθεωρήσεων όταν ο μετασχηματιστής είναι φορτωμένος ή μόνο η πλευρά χαμηλής- τάσης είναι αποσυνδεδεμένη. Για μετασχηματιστές βυθισμένους σε λάδι, θα πρέπει να επιβεβαιωθεί ότι ο μετασχηματιστής έχει κρυώσει επαρκώς (με την ανώτερη θερμοκρασία λαδιού να πέφτει κοντά στη θερμοκρασία περιβάλλοντος) πριν από την αποστράγγιση ή την αναπλήρωση λαδιού για να αποφευχθεί η εκτόξευση καυτού λαδιού. Όταν χρησιμοποιείτε φίλτρο λαδιού, είναι απαραίτητο να αποτρέψετε τη συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού και να διασφαλίσετε ότι ο αγωγός λαδιού είναι καλά γειωμένος. Για μετασχηματιστές ξηρού-τύπου, όλες οι πηγές τροφοδοσίας πρέπει να αποσυνδεθούν πριν από το φύσημα και ο ανεμιστήρας πρέπει να σταματήσει τελείως και δεν θα πρέπει να υπάρχει υπολειπόμενο φορτίο στην επιφάνεια του τυλίγματος πριν από τη λειτουργία. Όταν χρησιμοποιείτε πεπιεσμένο αέρα, η απόσταση μεταξύ του πιστολιού ψεκασμού και της περιέλιξης δεν πρέπει να είναι πολύ κοντά για να αποφευχθεί η καταστροφή της μόνωσης από την υψηλή πίεση. Επιπλέον, το προσωπικό συντήρησης πρέπει να φορά μονωμένα παπούτσια, κράνη ασφαλείας και προστατευτικά γάντια, να χρησιμοποιεί μονωμένα εργαλεία και απαγορεύεται αυστηρά να εργάζεται μόνο του. Όσον αφορά την καταγραφή, θα πρέπει να συμπληρώνεται ένα λεπτομερές αρχείο καταγραφής συντήρησης για κάθε συντήρηση, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού μετασχηματιστή, της ημερομηνίας συντήρησης, της θερμοκρασίας περιβάλλοντος, της κατάστασης φορτίου, της στάθμης λαδιού ή της τιμής ελέγχου θερμοκρασίας, των προβλημάτων που ανακαλύφθηκαν, των μέτρων χειρισμού και των επόμενων συστάσεων συντήρησης. Αυτά τα αρχεία δεν αποτελούν μόνο σημαντικό στοιχείο των αρχείων εξοπλισμού, αλλά και βασική βάση για μελλοντική ανάλυση σφαλμάτων ή αξιώσεις ασφάλισης.
Ο αντίκτυπος των περιβαλλοντικών παραγόντων στους μετασχηματιστές θα πρέπει επίσης να αντικατοπτρίζεται πλήρως στο σχέδιο συντήρησης. Οι μετασχηματιστές που είναι εγκατεστημένοι σε παράκτιες περιοχές ή κοντά σε χημικά εργοστάσια είναι επιρρεπείς στη διάβρωση από ψεκασμό αλατιού και διαβρωτικά αέρια στα μανίκια και στα μεταλλικά εξαρτήματά τους. Επομένως, η συντήρηση θα πρέπει να αυξάνει τη συχνότητα καθαρισμού της επιφάνειας του μονωτή και να επιθεωρεί εάν το πλέγμα γείωσης και οι εγκαταστάσεις αντικεραυνικής προστασίας είναι άθικτες. Σε ορυχεία με σκόνη, εργοστάσια τσιμέντου ή υφαντουργεία, η ταχύτητα απόφραξης του αεραγωγού των μετασχηματιστών ξηρού-τύπου είναι εξαιρετικά γρήγορη και ο κύκλος συντήρησης θα πρέπει να συντομεύεται από το συνηθισμένο μία φορά το χρόνο σε μία φορά κάθε τρεις μήνες σε έξι μήνες. Για μετασχηματιστές βυθισμένους στο λάδι, είναι σημαντικό να ελέγξετε εάν τα πτερύγια του ψυγείου καλύπτονται με σκόνη και, εάν είναι απαραίτητο, χρησιμοποιήστε ένα πιστόλι νερού χαμηλής-πίεσης για να τα ξεπλύνετε κατά τη διάρκεια διακοπής ρεύματος. Για μετασχηματιστές που εκτίθενται σε υψηλές θερμοκρασίες για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο ρυθμός φόρτισης πρέπει να μειωθεί κατάλληλα ή να ενισχυθεί ο αερισμός και να ελέγχεται ο βαθμός θερμικής γήρανσης των μονωτικών υλικών και των σφραγίδων κατά τη συντήρηση. Για μετασχηματιστές βυθισμένους σε λάδι που είναι εγκατεστημένοι σε εξωτερικούς χώρους, η δεξαμενή λαδιού ατυχήματος και ο αγωγός εκκένωσης λαδιού θα πρέπει να καθαρίζονται τακτικά για να διασφαλίζεται η αποτελεσματική λειτουργία σε περίπτωση διαρροής λαδιού ή πυρκαγιάς.
Εκτός από την τακτική συντήρηση που αναφέρθηκε παραπάνω, είναι επίσης απαραίτητο να προσέχετε αρκετές ειδικές συνθήκες εργασίας που εύκολα παραβλέπονται. Εάν ο μετασχηματιστής είναι κλειστός για μεγάλο χρονικό διάστημα (περισσότερο από ένα μήνα), πρέπει να μετρηθεί η αντίσταση μόνωσης και ο βυθισμένος σε λάδι μετασχηματιστής πρέπει να αναλυθεί με χρωματογραφία λαδιού πριν τεθεί ξανά σε λειτουργία. Ταυτόχρονα, η αντίσταση μόνωσης και η αναλογία απορρόφησης του μετασχηματιστή ξηρού-τύπου πρέπει να ελεγχθούν για να επιβεβαιωθεί ότι δεν υπάρχει υγρασία ή σφάλμα πριν από τη μετάδοση ρεύματος. Για μετασχηματιστές εξοπλισμένους με εναλλάκτες βρύσης σε φορτίο, η διάρκεια ζωής του λαδιού μόνωσης στο δωμάτιο διακοπτών είναι διαφορετική από εκείνη της κύριας δεξαμενής λαδιού και πρέπει να αντικαθίσταται τακτικά σύμφωνα με τους κανονισμούς του κατασκευαστή του διακόπτη (συνήθως κάθε 5000 διακόπτες ή μία φορά το χρόνο) και πρέπει να ελέγχεται η αλλαγή αντίστασης της αντίστασης μετάβασης. Τα θερμαντικά σώματα ή τα ψυγεία τοποθετημένα σε στρώματα μπορεί να μην χρειάζεται να λειτουργούν πλήρως κατά τη διάρκεια ελαφρών φορτίων το χειμώνα, αλλά θα πρέπει να αλλάζουν τακτικά κατά τη διάρκεια της συντήρησης για να αποφευχθεί η σκουριά της βαλβίδας διανομής λόγω παρατεταμένης αδράνειας. Επιπλέον, οι προστατευτικές διατάξεις των μετασχηματιστών (όπως ρελέ αερίου, θερμόμετρα, βαλβίδες εκτόνωσης πίεσης, ελεγκτές θερμοκρασίας κ.λπ.) θα πρέπει να βαθμονομούνται τακτικά σύμφωνα με τους μετρολογικούς κανονισμούς για να διασφαλίζεται η ακρίβεια των τιμών λειτουργίας τους και η ακεραιότητα του κυκλώματος.
Σε τελική ανάλυση, η συντήρηση και η συντήρηση δεν θα πρέπει απλώς να-να είναι μια λίστα εκκρεμοτήτων για την ομάδα λειτουργιών, αλλά θα πρέπει να εξυψώνονται στην έννοια της πλήρους διαχείρισης του κύκλου ζωής. Όταν το προσωπικό εξωτερικού εμπορίου των επιχειρήσεων κατασκευής μετασχηματιστών παραδίδει προϊόντα στους πελάτες, η παροχή ενός λεπτομερούς εγχειριδίου συντήρησης και τυπικών διαδικασιών λειτουργίας είναι στην πραγματικότητα επέκταση της αξίας της δικής τους επωνυμίας. Όταν οι πελάτες μπορούν να λειτουργούν υγιεινά τους μετασχηματιστές για περισσότερα από 20 χρόνια μέσω επιστημονικής συντήρησης, η εμπιστοσύνη τους και η επαγγελματική αξιολόγηση των κατασκευαστών θα αυξηθεί σημαντικά. Ως εκ τούτου, όταν πρόκειται για το ερώτημα "πώς να συντηρούνται οι μετασχηματιστές ισχύος", η απάντηση δεν μπορεί να καλυφθεί απλώς από "τακτικές επιθεωρήσεις". Είναι ένα πλήρες σύστημα που περιλαμβάνει καθημερινές περιπολίες, μηνιαίες επιθεωρήσεις, ετήσιες επισκευές, προληπτικούς ελέγχους, περιβαλλοντική προσαρμογή και διαχείριση αρχείων. Κάθε μέτρο δείχνει τον ίδιο στόχο: να επιτρέψει στους μετασχηματιστές να παράγουν συνεχώς ασφαλή, αξιόπιστη και αποδοτική ηλεκτρική ενέργεια σε αθόρυβη λειτουργία.
