Посібник з технічного обслуговування та експлуатації великого силового трансформатора: 100 МВА 132/22 кВ. Найкращі практики, частина 4

1. Роль технічного обслуговування трансформатора в надійності трансформатора

 

 

На практиці обслуговування трансформатора часто неправильно розуміють як планову перевірку. У реальному інженерному середовищі це більше нагадує безперервний процес контролю ризиків, ніж заплановане завдання.

Для великих силових трансформаторів, таких як системи 100 МВА 132/22 кВ, це стає ще більш очевидним у практиці обслуговування силових трансформаторів. Ці трансформатори зазвичай працюють під -тривалими умовами навантаження, часто близькими до проектних обмежень залежно від потреб мережі або центру обробки даних. У таких випадках невеликі відхилення в теплових або ізоляційних характеристиках можуть поступово перерости в несправності трансформатора і потребують раннього виявлення несправності трансформатора.

З польового досвіду можна сказати, що технічне обслуговування електричних трансформаторів полягає не стільки в «пошуку проблем», скільки в тому, щоб не допустити, щоб невеликі аномалії стали причиною виходу з ладу силового трансформатора, що є ключовим поняттям у діагностиці несправностей трансформатора та аналізі несправності трансформатора.

 

Щоб отримати повне розуміння управління життєвим циклом трансформатора, ви також можете вивчити:

• Посібник із попереднього-встановлення та перевірки трансформатора (частина 1)
• Посібник із встановлення трансформаторного вводу (частина 2)
• Посібник з діагностики та усунення несправностей трансформатора (частина 3)

 

2. Щоденна експлуатація та моніторинг силових трансформаторів

 

Стабільна робота трансформатора залежить від поєднання контролю навантаження, теплової поведінки та моніторингу стану ізоляції. Це основа сучасної практики моніторингу стану трансформаторів. На більшості підстанцій оператори значною мірою покладаються на онлайн-системи, але інтерпретація все ще вимагає інженерної оцінки для належного усунення несправностей трансформатора.

Ключові параметри оперативного моніторингу

У багатьох польових випадках поведінка температури є більш інформативною, ніж абсолютне навантаження. Стабільне навантаження з повільно зростаючою температурою часто вказує на неефективність охолодження, тоді як швидкі стрибки температури можуть вказувати на ранню-діагностику внутрішньої несправності трансформатора, пов’язану з розвитком внутрішніх проблем трансформатора.

3. Контрольний список поточного технічного обслуговування трансформатора

 

Виконання контрольного списку планового технічного обслуговування трансформатора зазвичай є джерелом довгострокової-надійності, хоча його часто недооцінюють у практиці обслуговування трансформаторів.

3.1 Технічне обслуговування сапуна (контроль вологи).

Під час заміни сапуна реле Бухгольца зазвичай перемикається в режим тривоги, щоб уникнути неприємного спрацьовування. Якщо існує перемикач РПН під навантаженням, налаштування AVC також можуть потребувати координації з диспетчерським керуванням.

Після технічного обслуговування слід підтвердити стабільність повітряного потоку та цілісність ущільнення. Цей крок часто ігнорується під час усунення несправностей трансформатора, хоча він безпосередньо впливає на майбутній ризик проникнення вологи.

 

3.2 Технічне обслуговування системи охолодження

Системи охолодження безпосередньо пов’язані з перегріванням трансформатора, особливо в умовах тривалого навантаження в сценаріях технічного обслуговування силового трансформатора.

Якщо такі індикатори, як індикатори стану вентилятора, вимикачі, теплові реле або контактори, виходять з ладу, зазвичай потрібна заміна. Бажано-але не завжди{2}}використовувати ідентичні компоненти для підтримки узгодженості системи.

Після заміни перевірка важливіша за саму установку. Правильне підключення, правильне автоматичне перемикання та стабільну реакцію вентилятора чи насоса слід підтвердити перед поверненням до експлуатації.

Як показує досвід, багато причин несправності трансформатора починаються тихо в системі охолодження, а не всередині обмоток, що є ключовим моментом у діагностиці несправності трансформатора.

 

3.3 Масляна яма та система протипожежного захисту

Масляні ями часто не помічають, поки не виникне несправність. Насправді вони є частиною першого бар’єру реагування на сценарії пожежі трансформатора, а також опосередковано пов’язані з управлінням ризиком витоку трансформаторного масла.

Необхідно регулярно чистити, щоб запобігти накопиченню сміття та накопиченню води. Навіть невеликі проміжки в обслуговуванні тут можуть збільшити ризик ескалації пожежі в поєднанні з умовами витоку масла.

 

3.4 Процедура поводження з реле Бухгольца

 

 

Спрацьовування газового реле є одним із тих сигналів, які завжди потребують ретельної інтерпретації в практиці виявлення несправностей трансформаторів.

Необхідно завжди реєструвати обсяг газу та час вивільнення. Після видалення повітря вентиль повинен бути надійно закритий. На практиці невеликі проблеми з герметизацією можуть викликати оманливі повторні тривоги під час усунення несправностей трансформатора.

Якщо потрібен відбір проб газу, необхідно використовувати спеціальні герметичні з’єднувачі. За будь-яких польових умов суворо уникайте випробувань відкритим полум’ям поблизу вихідних отворів газу.

Якщо система збору газу відсутня, під час вентиляції використовується тимчасовий сигнальний режим. Цей крок підтримує безпечніші операції діагностики несправності трансформатора.

 

4. Обслуговування системи заземлення, захисту та безпеки

 

Випробування сердечника трансформатора та струму заземлення

Випробування струму заземлення зазвичай виконується раз на рік для обладнання класу 110 кВ- і є частиною стандартної практики моніторингу стану трансформатора.

Якщо струм заземлення перевищує приблизно 100 мА, це зазвичай розглядається як ненормальний показник, що вимагає більш глибокої діагностики несправності трансформатора, а не негайної класифікації несправності.

Аномалії системи захисту від блискавки та заземлення

Ці умови часто пов’язані з розширеними режимами відмови трансформатора і можуть вимагати негайного усунення несправностей трансформатора.

 

5. Інфрачервона термографія та моніторинг стану

 

Інфрачервоне обстеження широко використовується в сучасних системах моніторингу стану трансформаторів, оскільки забезпечує не-інвазивне уявлення про стан трансформатора.

На практиці аномальні гарячі точки не завжди вказують на негайну несправність, але вони часто вказують на перегрів трансформатора на ранній-ступені або слабке з’єднання, що вимагає подальшої діагностики несправності трансформатора.

 

6. Обслуговування системи онлайн-моніторингу

 

Системи онлайн-моніторингу, особливо трансформаторні системи аналізу розчинених газів, вимагають стабільної роботи, щоб залишатися значущим у стратегії виявлення несправностей трансформатора.

7. Порушення роботи та індикатори раннього попередження

 

Саме тут виявлення несправності трансформатора стає найбільш цінним у реальних інженерних середовищах.

Типові ранні індикатори включають повільне підвищення температури (пов’язане з перегрівом трансформатора), незначне відхилення рівня масла (іноді пов’язане з витоком трансформаторного масла) і періодичні сигнали тривоги газу, які виявляються за допомогою моніторингу трансформатора аналізу розчинених газів.

Ці сигнали часто аналізуються за допомогою логіки діагностики несправності трансформатора, а не рішення щодо негайного відключення.

 

8. Висновок: технічне обслуговування як постійний контроль ризику

 

Технічне обслуговування трансформатора слід розглядати як постійний контроль ризиків, а не як періодичне обслуговування.

Коли технічне обслуговування трансформатора, моніторинг температури та діагностика несправностей трансформатора ефективно поєднуються, більшість серйозних несправностей можна передбачити або пом’якшити.

У реальних інженерних системах надійність рідко є результатом однієї дії. Зазвичай це накопичення багатьох дрібних рішень щодо технічного обслуговування, прийнятих правильно з часом.