I. Основные функции трансформаторного масла: механизм двойной защиты
В качестве основного устройства в системе питания изолирующее масло внутри трансформатора выполняет две критические функции:
-
Защита изоляции
: Трансформаторное масло имеет изоляцию, намного выше, чем воздух, эффективно изолируя живые компоненты, такие как обмотки и ядра, для предотвращения частичного разряда и распада изоляции.
-
Нагреть среду рассеяния
: Нефтяные трансформаторы полагаются на циркуляцию нефти для унесения тепла, генерируемого обмоткой и потерей ядра. Для трансформаторов большой емкости эффективность рассеяния тепла в масле напрямую влияет на срок службы оборудования.
Когда уровень трансформаторного масла падает ненормально, эти два механизма защиты сбои проваливаются одновременно, запуская цепь потенциальных сбоев.
II. Три основные опасности дефицита нефти: постепенное эскалация риска
-
Неисправность защиты от легкого газа и раннего предупреждения
Газовое реле (реле Буххольца) внутри трансформатора представляет собой ключевое устройство для мониторинга уровня масла и внутренних разломов. Когда уровень масла падает ниже реле’S Open Cup, воздух входит в реле камера, вызывая сигнал «защиты от светового газа». Если оставить без внимания, это может привести к:
-
Риск ложных сигналов
: Длительный дефицит нефти подвергает реле воздуха, потенциально вызывая неправильные операции из -за изменений влажности и температуры, вводящего в заблуждение персонала технического обслуживания в отношении реальных разломов.
-
Отказ системы защиты
: При тяжелом дефиците нефти, если происходит внутренний короткий замыкание, газ, генерируемый разложением дуга изоляционных материалов, не может быть эффективно контролироваться, что, возможно, вызывая «защиту тяжелого газа», чтобы не спуститься, задержать изоляцию неисправности и расширить объем несчастного случая.
-
Резкое падение эффективности рассеяния тепла и перегрева оборудования
Нагреваемая пропускная способность трансформаторного масла напрямую связана с его объемом. Когда уровень масла слишком низкий:
-
Уменьшенная зона рассеяния тепла на обмотке
: Часть катушки подвергается воздействию воздуха, теплопроводность которого составляет всего 1/50, что у трансформаторного масла, что приводит к быстрому повышению температуры обмотки. Для трансформатора 1000 кВА повышение температуры обмотки в нефтяном состоянии может превышать номинальное значение по 30°С, ускоряющее старение изоляции (каждый 8°C температура увеличивает половину срока службы).
-
Прерванная циркуляция нефти
: Системы охлаждения принудительного масляного циркуляции (такие как масляные насосы и радиаторы) не могут работать нормально из -за недостаточного объема масла. Даже при операции без нагрузки тепло от потерь вихревого тока ядра не может быть эффективно рассеивается, образуя «эффект теплового накопления».
-
Неудача изоляции и несчастные случаи на распаде
Когда уровень масла падает ниже дна обмоток, ядро и обмотки полностью подвергаются воздействию воздуха, сталкиваясь с тремя угрозами изоляции:
-
Прямая эрозия воздуха
: Влажность и пыль в воздухе прилипают к изоляционной бумаге и намотчивой поверхности, уменьшая напряжение нагнетаемого разряда примерно на 40%. В среде с влажностью >60%, риск частичного выписки значительно увеличивается.
-
Поворот к повороту урон изоляции
: Открытые проводники теряют изоляционную поддержку масла и могут вступить в контакт из -за электромагнитной вибрации, вызывая короткие замыкания. Данные тестирования показывают, что изоляция поворота выдерживает напряжение от 3 кВ в нормальных условиях до 1,2 кВ в состоянии дефицита масла.
-
Цепная реакция разряда дуги
: После того, как происходит частичный разряд, энергия дуги быстро разлагает воздух и изоляционные материалы, генерируя легковоспламеняющиеся газы (такие как водород и метатан). Если мощность не отключается во времени, это может привести к взрыву трансформатора, угрожая безопасности подстанции.
III. Общие причины дефицита нефти: многомерное происхождение разломов
-
Сбой и утечку
:
-
Старение резиновых уплотнений (срок службы ~ 8-10 лет), трещины в сварных суставах или свободные болты на втузованных фланцах вызывают медленную утечку масла. В областях с большими температурными различиями термическое расширение и сокращение усугубляют разрушение уплотнения.
-
Недоставление технического обслуживания и неправильное выступление
:
-
Неспособность регулярно проверять уровни масла (рекомендуется ежемесячно), неспособность выйти на воздух при заправке или использование 不合格 масла (например, содержание воды >30 частей на час) приводит к непрерывному непрерывному снижению уровня масла.
-
Дефекты окружающей среды и дизайна
:
-
Наружные трансформаторы, подвергшиеся воздействию ультрафиолетового света и кислотных дождей, могут развивать ржавные перфорации из-за поврежденных антикоррозионных покрытий на баке. Некоторые старые трансформаторы имеют недостаточный объем консерватора для размещения колебаний объема масла, вызванных изменениями нагрузки.
IV. Стратегии охраны охраны: профилактика и обработка чрезвычайной ситуации
-
Ежедневный мониторинг и профилактическое обслуживание
-
Управление визуальным уровнем масла
: Установите магнитные датчики уровня масла или электронные датчики уровня масла, устанавливая пороговые значения раннего предупреждения (например, тревога, запускаемой, когда уровень масла падает ниже 85% от нормы).
-
Регулярное тестирование качества масла
: Проводите нефтяной хроматографический анализ каждые 1-2 года. Если содержание водорода (H₂) превышает 150 млрд или общее содержание углеводородов превышает 100 частей на миллион, исследуйте частичный разряд, вызванный дефицитом нефти.
-
Периодическая замена печати
: Замените все уплотнения во время капитальных ремонтов оборудования (обычно каждые 5-10 лет), используя нефтяной и высокотемпературный флуоруббер.
-
Процедуры обработки аномалии
-
Ответ на сигнал светового газа
: Немедленно выключите оборудование, проверьте уровень масла и состояние силикагеля передышки (нормальный - синий, становится розовым, когда влажный). После подтверждения утечки, пополните с тем же уровнем изоляционного масла (в зависимости от лечения вакуумной дегазации).
-
Чрезвычайная ситуация для тяжелого дефицита нефти
: Если уровень масла ниже 1/3 окна наблюдения, 严禁带电运行 (запрещайте живую операцию). Выполнить тестирование на устойчивость к изоляции (высокое напряжение до низкого напряжения и земля & GE; 100Mω) и противостояние испытания напряжения (2,5x номинальное напряжение в течение 1 минуты). Вставьте только в эксплуатацию только после подтверждения квалифицированной изоляции.
-
Технические обновления и оптимизация дизайна
-
Интеллектуальная система мониторинга уровня масла
: Интегрируйте датчики давления и алгоритмы компенсации температуры для расчета реального уровня масла в режиме реального времени (устранение влияния температуры на объем масла), с синхронизированными данными к платформе работы и обслуживания.
-
Самообывающая структура дизайн
: Принять полностью заполненные нефтью герметичными трансформаторами (например, гофрированные резервуары, расширяемые радиаторы), чтобы предотвратить контакт нефти-воздуха, устраняя основной причины рисков дефицита нефти.
V. Заключение: от «обработки пост-вина» до «проактивной защиты»
Дефицит нефти трансформатора, хотя и, по -видимому, одна ошибка, выявляет множество проблем в области обслуживания оборудования, мониторинга состояния и надежности проектирования. Статистика показывает, что сбои трансформаторов, связанных с дефицитом нефти, составляют 12% от общего объема неисправностей, при этом затраты на ремонт достигают 30% -50% оборудования’S исходное значение. Питание и техническое обслуживание должно принять философию «профилактики», контролирующую риски дефицита нефти на эмбриональной стадии посредством рафинированного мониторинга, периодического обслуживания и технических обновлений. Это гарантирует, что трансформаторы работают безопасно и эффективно, твердо создавая линию обороны для стабильности сетки.