Ръководство за поддръжка и експлоатация на голям силов трансформатор: 100 MVA 132/22 kV Най-добри практики, част 4

1. Ролята на поддръжката на трансформатора за надеждността на трансформатора

 

 

На практика поддръжката на трансформатора често се разбира погрешно като рутинна проверка. В реални инженерни среди той се държи по-скоро като непрекъснат процес за контрол на риска, отколкото като планирана задача.

За големи силови трансформаторни блокове като 100 MVA 132/22 kV системи, това става още по-очевидно в практиката за поддръжка на силови трансформатори. Тези трансформатори обикновено работят при продължителни-условия на натоварване, често близки до проектните ограничения в зависимост от търсенето на мрежата или центъра за данни. В такива случаи малките отклонения в топлинното или изолационното поведение могат постепенно да се превърнат в повреда на трансформатора и да изискват ранно откриване на повреда на трансформатора.

От полеви опит, поддръжката на електрически трансформатори е по-малко свързана с „откриване на проблеми“ и повече с предотвратяване на малки аномалии да станат причини за повреда на силов трансформатор, което е ключова концепция в диагностиката на повредата на трансформатора и анализа на повредата на трансформатора.

 

За да изградите пълно разбиране за управлението на жизнения цикъл на трансформатора, можете също да проучите:

• Ръководство за предварително-инсталиране и проверка на трансформатор (част 1)
• Ръководство за монтаж на трансформаторна втулка (част 2)
• Ръководство за диагностика и отстраняване на неизправности на трансформатор (част 3)

 

2. Ежедневна експлоатация и мониторинг на силови трансформатори

 

Стабилната работа на трансформатора зависи от комбинация от контрол на натоварването, термично поведение и мониторинг на състоянието на изолацията. Това е ядрото на съвременната практика за наблюдение на състоянието на трансформаторите. В повечето подстанции операторите разчитат в голяма степен на онлайн системи, но тълкуването все още изисква инженерна преценка за правилното отстраняване на неизправности в трансформатора.

Ключови параметри за оперативен мониторинг

В много полеви случаи поведението на температурата е по-информативно от абсолютното натоварване. Стабилен товар с бавно повишаваща се температура често предполага неефективност на охлаждането, докато бързите скокове на температурата може да показват диагностика на повреда на вътрешния трансформатор в ранен-етап, свързана с развиващи се проблеми с вътрешния трансформатор.

3. Контролен списък за рутинна поддръжка на трансформатор

 

Изпълнението на контролен списък за рутинна поддръжка на трансформатори обикновено е мястото, от което идват най-много-печалби за дългосрочна надеждност, въпреки че често се подценява в практиката за поддръжка на трансформатори.

3.1 Поддръжка на вентилатора (контрол на влагата).

По време на смяна на обезвъздушител, релето на Buchholz обикновено се превключва в режим на аларма, за да се избегне неприятно изключване. Ако съществува -регулатор за стъпален превключвател, настройките на AVC може също да се нуждаят от координация с диспечерския контрол.

След поддръжка трябва да се потвърди стабилността на въздушния поток и целостта на уплътнението. Тази стъпка често се пренебрегва при отстраняване на неизправности на трансформатора, въпреки че пряко засяга бъдещия риск от проникване на влага.

 

3.2 Поддръжка на охладителната система

Охлаждащите системи са пряко свързани с поведението на прегряване на трансформатора, особено при непрекъснати условия на натоварване в сценарии за поддръжка на силови трансформатори.

Когато индикатори като светлини за състоянието на вентилатора, прекъсвачи, термични релета или контактори се повредят, обикновено се изисква подмяна. За предпочитане е-макар и не винаги е възможно-да се използват идентични компоненти за поддържане на последователност на системата.

След смяната проверката е по-важна от самата инсталация. Правилното окабеляване, правилното автоматично превключване и стабилната реакция на вентилатора или помпата трябва да бъдат потвърдени преди връщане в експлоатация.

От опит много причини за повреда на трансформатора започват тихо в охладителната система, а не вътре в намотките, което е ключов момент при диагностицирането на повреда на трансформатора.

 

3.3 Маслена яма и противопожарна система

Маслените ями често се пренебрегват, докато не се появи повреда. В действителност те са част от първата бариера за реагиране при сценарии за пожар на трансформатор и също така са косвено свързани с управлението на риска от изтичане на трансформаторно масло.

Необходимо е редовно почистване, за да се предотврати натрупването на отпадъци и събирането на вода. Дори малки пропуски в поддръжката тук могат да увеличат риска от ескалация на пожар в комбинация с условия на изтичане на масло.

 

3.4 Процедура за работа с реле на Бухолц

 

 

Работата на газовото реле е един от онези сигнали, които винаги изискват внимателно тълкуване в практиката за откриване на повреда на трансформатора.

Обемът на газа и времето за освобождаване трябва винаги да се записват. След обезвъздушаване вентилът трябва да бъде здраво затворен. На практика малки проблеми с уплътнението тук могат да създадат подвеждащи повтарящи се аларми по време на отстраняване на неизправности на трансформатора.

Ако се изисква вземане на газови проби, трябва да се използват специални запечатани съединители. Изпитването с открит пламък в близост до газови изходи е строго избягвано при всички полеви условия.

Когато няма налична система за събиране на газ, по време на обезвъздушаване се използва режим на временен сигнал. Тази стъпка поддържа по-безопасни операции за диагностика на повреда на трансформатора.

 

4. Заземяване, защита и поддръжка на системата за безопасност

 

Тестване на ядрото на трансформатора и заземяващия ток

Тестването на земния ток обикновено се извършва веднъж годишно за оборудване от клас 110 kV-и е част от стандартната практика за наблюдение на състоянието на трансформатора.

Ако земният ток надвишава около 100 mA, това обикновено се третира като необичаен индикатор, изискващ по-задълбочена диагностика на повредата на трансформатора, а не незабавна класификация на повредата.

Аномалии на системата за мълниезащита и заземяване

Тези условия често се свързват с напреднали режими на повреда на трансформатора и може да изискват незабавни действия за отстраняване на неизправности на трансформатора.

 

5. Инфрачервена термография и мониторинг на състоянието

 

Инфрачервената инспекция се използва широко в съвременните системи за наблюдение на състоянието на трансформаторите, тъй като предоставя не-инвазивен поглед върху здравето на трансформатора.

На практика необичайните горещи точки не винаги показват незабавна повреда, но те често сигнализират за прегряване на трансформатора в ранен{0}}етап или условия на разхлабена връзка, изискващи допълнителна диагностика на повреда на трансформатора.

 

6. Поддръжка на системата за онлайн мониторинг

 

Системите за онлайн мониторинг, особено трансформаторните системи за анализ на разтворен газ, изискват стабилна работа, за да останат значими в стратегията за откриване на повреда на трансформатора.

7. Оперативни аномалии и индикатори за ранно предупреждение

 

Това е мястото, където откриването на повреда на трансформатора става най-ценно в реални инженерни среди.

Типичните ранни индикатори включват бавно повишаване на температурата (свързано с прегряване на трансформатора), незначително отклонение в нивото на маслото (понякога свързано с изтичане на трансформаторно масло) и периодични аларми за газ, открити чрез мониторинг на трансформатора за анализ на разтворен газ.

Тези сигнали често се анализират чрез логиката за диагностика на повреда на трансформатора, а не чрез решения за незабавно изключване.

 

8. Заключение: Поддръжката като непрекъснат контрол на риска

 

Поддръжката на трансформатора трябва да се разглежда като непрекъснат контрол на риска, а не като периодично обслужване.

Когато поддръжката на трансформатора, термичният мониторинг и диагностиката на повредата на трансформатора се комбинират ефективно, повечето сериозни повреди могат да бъдат предвидени или смекчени.

В реалните инженерни системи надеждността рядко е резултат от едно действие. Обикновено това е натрупването на много малки решения за поддръжка, взети правилно с течение на времето.