Analisi statistica e metodi di prevenzione dei guasti del trasformatore
Abstract: Con lo sviluppo dell'economia e della tecnologia, la domanda di energia elettrica nel mondo aumenta di giorno in giorno. Garantire un'alimentazione ininterrotta per la vita, la produzione, la difesa nazionale, l'esercito, l'aerospazio e le comunicazioni è diventata la priorità assoluta della costruzione e della produzione. Per fornire continuamente e ininterrottamente agli utenti energia elettrica di alta qualità, è necessario disporre di un forte supporto tecnico in tutti gli aspetti della generazione, trasmissione, distribuzione e consumo di energia. In questa serie di processi, il trasformatore gioca sempre un ruolo molto importante. Pertanto, è necessario garantire che il guasto del trasformatore sia il più piccolo possibile. Attraverso le statistiche e l'esperienza di manutenzione dei guasti del trasformatore negli ultimi dieci anni, vengono discusse le ragioni dei guasti del trasformatore. Trarre conclusioni suggestive per il funzionamento, la manutenzione e l'ispezione del trasformatore. Implica: metodi di manutenzione per prolungarne la durata, la causa, il tipo, la frequenza dei guasti, ecc.
Parole chiave: trasformatore, sistema di alimentazione
Il guasto del trasformatore non solo danneggia il trasformatore in funzione in quel momento, ma influisce anche sul normale funzionamento del sistema di alimentazione e danneggia anche altre apparecchiature, causando incidenti gravi come un incendio. Pertanto, come garantire il funzionamento sicuro dei trasformatori ha ricevuto ampia attenzione da paesi di tutto il mondo. Nell'esposizione della moderna tecnologia cinese per l'energia elettrica, il funzionamento sicuro dell'industria dell'energia elettrica è un tema permanente e importante.
Questo articolo introduce le conclusioni statistiche sui guasti dei trasformatori e fornisce riferimenti e metodi statistici scientifici che possono essere utilizzati come riferimento per l'ulteriore costruzione di reti intelligenti in Cina, in modo da raggiungere lo scopo di servire il settore energetico e il paese.
1. I risultati delle relative statistiche di guasto
Reparti diversi hanno trasformatori diversi con guasti diversi. Per facilitare l'analisi, i trasformatori possono essere suddivisi nelle seguenti tipologie: trasformatori per l'industria del cemento e mineraria; trasformatori per industrie chimiche, petrolifere e del gas naturale; trasformatori per il settore energetico, trasformatori per l'industria alimentare; trasformatori per l'industria medica; trasformatori per l'industria manifatturiera; trasformatori per l'industria metallurgica; e industria della stampa. trasformatori; trasformatori per costruzioni commerciali; trasformatori per l'industria della pasta e della carta.
Attraverso il monitoraggio e le statistiche a lungo termine, è noto che quando la frequenza e il grado sono considerati allo stesso tempo, il rischio di guasto del trasformatore nel settore energetico è il più alto e i guasti del trasformatore nell'industria metallurgica e i trasformatori di produzione sono al secondo posto e terzo rispettivamente. Secondo i parametri forniti dal costruttore, in generale, il tempo medio di utilizzo dei vari trasformatori in uno"stato ideale" ha 30-40 anni. Ma in pratica non è così.
La vita media di un trasformatore con guasti è di 10-15 anni. L'asse X rappresenta il tempo e l'asse Y rappresenta la condizione di errore. Di solito c'è una curva a forma di bacino per mostrare i risultati iniziali della vita e una curva della forma d'onda decrescente per mostrare la curva di invecchiamento successiva. Il significato di queste curve è determinare il tempo e la profondità dell'ispezione periodica e della manutenzione del trasformatore nel processo di utilizzo futuro. Va sottolineato che il trasformatore nel settore energetico, la sua durata è correlata alla sicurezza e al normale utilizzo delle apparecchiature in molti reparti.
Dopo la riforma e l'apertura, il mio paese ha vissuto una fase di rapido sviluppo industriale, ed è ancora in una fase di trasformazione. Questo periodo ha determinato il rapido sviluppo delle industrie di base, in particolare l'espansione su larga scala dell'industria energetica. Queste apparecchiature elettriche installate dagli anni '70 agli anni '90, in base alla sua progettazione e alle condizioni operative, finora la maggior parte di esse ha raggiunto la fase di invecchiamento e sostituzione. I dipartimenti competenti dovrebbero prestare particolare attenzione ai trasformatori installati in questi momenti.
2. Analisi della causa del guasto del trasformatore
Dopo molti anni di ricerca e anni di esperienza, sebbene i trasformatori abbiano usi e tendenze di invecchiamento diversi, le cause di base dei guasti sono sempre le stesse.
1. Colpo di fulmine
Ci sono relativamente pochi studi sui fulmini, perché in molti casi i fulmini non diretti classificano il guasto da impatto come"sovracorrente di linea". Il modo migliore per prevenire i fulmini è ovviamente installare dispositivi di protezione contro i fulmini, che possono non solo proteggere il trasformatore, ma anche ridurre la corrente di spunto nel sistema di alimentazione e ridurre le fluttuazioni transitorie.
2. Sbalzo di linea
La corrente di spunto di linea deve essere inclusa come fattore di guasto primario. La corrente di spunto di linea (o interferenza di linea) include: sovratensione di chiusura, sovrapposizione di picchi di tensione, guasto di cortocircuito di linea, flashover e grandi anomalie di corrente e tensione in termini di oscillazione.
La causa più grave di questo tipo di guasto al trasformatore è l'eccessiva corrente e tensione, quindi è necessario prestare maggiore attenzione all'adeguatezza della protezione da sovratensioni di grandi dimensioni. L'installazione del dispositivo di protezione e monitoraggio da sovracorrente può eseguire report di misurazione in tempo reale sul trasformatore. E invia questo risultato al sistema generale di funzionamento automatico del sistema di alimentazione come indicatore di funzionamento sicuro.
3. Omissioni di qualità
In circostanze normali, i problemi dei trasformatori precedenti in questo senso non sono molto grandi, ma alcuni sono inevitabili occasionalmente. Ad esempio, il terminale del cablaggio è allentato o non supportato, il distanziatore non è stretto, la saldatura è scadente, l'isolamento del nucleo non è elevato, la resistenza alla corrente elevata è insufficiente e l'olio nel serbatoio del carburante non è puro. Rafforza i test e il rilevamento e trova i problemi il prima possibile quando non è installato.
4. Invecchiamento dell'isolamento
In molti guasti del trasformatore in passato, il guasto causato dall'invecchiamento dell'isolamento è al secondo posto tra tutti i guasti. A causa dell'invecchiamento dell'isolamento, la maggior parte dei trasformatori ha notevolmente ridotto i tempi di servizio e la loro durata è di circa 20 anni prima. Sviluppare un determinato sistema per garantire che il tasso di invecchiamento sia all'altezza della durata nominale.
5. Sovraccarico
A causa di un sovraccarico, il trasformatore ha funzionato a lungo a una potenza superiore alla potenza nominale specificata. Con lo sviluppo dell'economia e della tecnologia, il carico di elettricità è in aumento e le centrali elettriche e i dipartimenti dell'elettricità continuano ad aumentare lentamente il carico. Causano direttamente il sovraccarico di un numero sempre maggiore di trasformatori e la temperatura eccessivamente elevata porta all'invecchiamento precoce del cartone isolante del trasformatore, che riduce la resistenza complessiva dell'isolamento. In questo stato, se c'è una certa corrente di spunto, la possibilità di guasto sarà molto alta. Assicurarsi che il carico sia nelle condizioni operative nominali del trasformatore e non funzionare in sovraccarico per lungo tempo, in modo che i guadagni superino le perdite. Nei trasformatori raffreddati ad olio, la temperatura dell'olio superiore deve essere attentamente monitorata frequentemente. Se la temperatura è alta, è necessario affrontarla in tempo.
6, umido
L'umidità è inevitabile. A causa di vari motivi naturali esterni, sono spesso causate perdite di tubazioni, perdite dal tetto, infiltrazioni d'acqua nel serbatoio lungo l'involucro o i raccordi e l'umidità nell'olio isolante. Gli standard di progettazione e costruzione del trasformatore devono corrispondere al luogo di installazione. Se è posizionato all'aperto, assicurarsi che il trasformatore sia adatto per il funzionamento all'aperto. La rigidità dielettrica dell'olio del trasformatore diminuisce bruscamente all'aumentare dell'umidità in esso contenuta. Una parte dell'acqua nell'olio può ridurre la sua rigidità dielettrica di quasi la metà. I campioni di olio di tutti i trasformatori (ad eccezione dei piccoli trasformatori di distribuzione) devono essere sottoposti a frequenti test di rottura per garantire che l'umidità venga rilevata correttamente e rimossa mediante filtrazione.
7. Manutenzione impropria
Il risultato dell'indagine è che la probabilità di guasto del trasformatore causato da una manutenzione impropria è al quarto posto nella probabilità di guasto del trasformatore. Principalmente a causa di una manutenzione insufficiente, installazione impropria di controlli o dispositivi di controllo, perdite di refrigerante, accumulo di sporco e corrosione elettrochimica in natura.
8. Distruzione e danno deliberato
Questo tipo di danno esterno è principalmente considerato, e spesso si verifica alla fine della linea collegata direttamente al trasformatore dell'utente, ma tale danno è molto raro.
9. Connessione allentata
Anche la possibilità che questo tipo di problema causi un guasto è molto ridotta e può essere evitata il più possibile. Tuttavia, in pratica, di tanto in tanto si verificano incidenti in quest'area, il che è diverso dagli studi precedenti. Questo tipo di incidente include il processo di fabbricazione e la manutenzione del collegamento elettrico. Il problema più evidente è l'adattamento improprio tra metalli di diversa natura, ma questa situazione sta lentamente diminuendo. Un altro problema è la tenuta tra le connessioni bullonate. Solido non è appropriato.
3. Conclusione
Con riferimento ai risultati dell'analisi statistica di cui sopra e ad alcuni suggerimenti avanzati, è possibile formulare un piano complessivo di manutenzione, ispezione e collaudo nella futura costruzione e gestione. In questo modo, i guasti del trasformatore possono essere ridotti al minimo, riducendo così una serie di effetti negativi causati dai guasti del trasformatore. Può anche risparmiare enorme manodopera, risorse finanziarie e risorse materiali per la risoluzione dei problemi e aumenterà anche la durata del trasformatore.