Руководство по техническому обслуживанию и эксплуатации большого силового трансформатора: 100 МВА, 132/22 кВ, передовой опыт, часть 4

1. Роль технического обслуживания трансформатора в его надежности.

 

 

На практике обслуживание трансформатора часто ошибочно воспринимается как плановая проверка. В реальных инженерных средах это больше похоже на непрерывный процесс контроля рисков, чем на запланированную задачу.

Для крупных силовых трансформаторов, таких как системы мощностью 100 МВА 132/22 кВ, это становится еще более очевидным в практике обслуживания силовых трансформаторов. Эти трансформаторы обычно работают в условиях длительной-нагрузки, часто близкой к расчетным пределам в зависимости от потребностей сети или центра обработки данных. В таких случаях небольшие отклонения в термическом или изоляционном поведении могут постепенно перерасти в неисправности трансформатора и потребовать раннего обнаружения неисправностей трансформатора.

Судя по практическому опыту, техническое обслуживание электрического трансформатора заключается не столько в «поиске проблем», сколько в предотвращении превращения небольших отклонений в причины отказа силового трансформатора, что является ключевой концепцией диагностики неисправностей трансформатора и анализа отказов трансформатора.

 

Чтобы получить полное представление об управлении жизненным циклом трансформатора, вы также можете изучить:

• Руководство по предварительной-установке и проверке трансформатора (часть 1)
• Руководство по установке трансформаторной втулки (часть 2)
• Руководство по диагностике и устранению неисправностей трансформатора (часть 3)

 

2. Ежедневная эксплуатация и мониторинг силовых трансформаторов.

 

Стабильная работа трансформатора зависит от сочетания управления нагрузкой, теплового поведения и мониторинга состояния изоляции. Это основа современной практики мониторинга состояния трансформаторов. На большинстве подстанций операторы в значительной степени полагаются на онлайн-системы, но интерпретация по-прежнему требует инженерной оценки для правильного устранения неисправностей трансформатора.

Ключевые параметры оперативного мониторинга

Во многих полевых случаях температурное поведение более информативно, чем абсолютная нагрузка. Стабильная нагрузка с медленно растущей температурой часто указывает на неэффективность охлаждения, тогда как резкие скачки температуры могут указывать на раннюю- стадию диагностики внутренней неисправности трансформатора, связанной с развитием внутренних проблем трансформатора.

3. Контрольный список текущего обслуживания трансформатора

 

Выполнение контрольного списка регулярного обслуживания трансформатора обычно является источником наибольшего -долгосрочного повышения надежности, хотя в практике обслуживания трансформаторов его часто недооценивают.

3.1 Техническое обслуживание сапуна (контроля влажности)

Во время замены сапуна реле Бухгольца обычно переключается в режим сигнализации, чтобы избежать нежелательного срабатывания. Если существует устройство РПН-под нагрузкой, для регулировки AVC также может потребоваться координация с диспетчерской службой.

После технического обслуживания необходимо подтвердить стабильность воздушного потока и целостность уплотнения. Этот шаг часто упускают из виду при поиске и устранении неисправностей трансформатора, хотя он напрямую влияет на риск проникновения влаги в будущем.

 

3.2 Техническое обслуживание системы охлаждения

Системы охлаждения напрямую связаны с поведением трансформатора при перегреве, особенно в условиях постоянной нагрузки при обслуживании силового трансформатора.

При выходе из строя таких индикаторов, как индикаторы состояния вентиляторов, автоматические выключатели, тепловые реле или контакторы, обычно требуется замена. Предпочтительно,-хотя не всегда возможно-использовать идентичные компоненты для обеспечения согласованности системы.

После замены проверка важнее самой установки. Перед возвращением в эксплуатацию необходимо убедиться в правильности проводки, правильном автоматическом переключении и стабильной работе вентилятора или насоса.

Опыт показывает, что во многих случаях отказы трансформаторов происходят в системе охлаждения, а не внутри обмоток, что является ключевым моментом при диагностике неисправностей трансформатора.

 

3.3 Нефтяная яма и система противопожарной защиты

Масляные ямы часто игнорируются до тех пор, пока не произойдет неисправность. На самом деле они являются частью барьера первого реагирования на сценарии пожара трансформатора, а также косвенно связаны с управлением рисками утечки трансформаторного масла.

Регулярная очистка необходима для предотвращения скопления мусора и скопления воды. Даже небольшие перерывы в техническом обслуживании могут увеличить риск эскалации пожара в сочетании с условиями утечки масла.

 

3.4 Процедура обращения с газом с помощью реле Бухгольца

 

 

Срабатывание газового реле – один из тех сигналов, который всегда требует тщательной интерпретации в практике обнаружения неисправностей трансформаторов.

Объем газа и время выделения всегда следует фиксировать. После удаления воздуха клапан должен быть надежно закрыт. На практике небольшие проблемы с уплотнением могут привести к повторным ложным срабатываниям сигналов тревоги во время устранения неисправностей трансформатора.

Если требуется отбор проб газа, необходимо использовать специальные герметичные разъемы. Строго избегайте испытаний открытым пламенем рядом с выходами газа во всех полевых условиях.

Если система сбора газа отсутствует, во время вентиляции используется режим временного сигнала. Этот шаг обеспечивает более безопасные операции по диагностике неисправностей трансформатора.

 

4. Обслуживание систем заземления, защиты и безопасности.

 

Тестирование сердечника трансформатора и тока заземления клещей

Испытание тока заземления обычно проводится один раз в год для оборудования класса 110 кВ- и является частью стандартной практики мониторинга состояния трансформатора.

Если ток заземления превышает примерно 100 мА, это обычно рассматривается как аномальный индикатор, требующий более глубокой диагностики неисправности трансформатора, а не немедленной классификации неисправности.

Неисправности системы молниезащиты и заземления

Эти условия часто связаны с расширенными режимами отказа трансформатора и могут потребовать немедленных действий по устранению неисправностей трансформатора.

 

5. Инфракрасная термография и мониторинг состояния

 

Инфракрасный контроль широко используется в современных системах мониторинга состояния трансформаторов, поскольку он обеспечивает не-инвазионное представление о состоянии трансформатора.

На практике аномальные точки перегрева не всегда указывают на немедленный отказ, но они часто сигнализируют о перегреве-трансформатора на ранней стадии или о нарушениях соединения, требующих дальнейшей диагностики неисправности трансформатора.

 

6. Обслуживание системы онлайн-мониторинга

 

Системы онлайн-мониторинга, особенно трансформаторные системы анализа растворенных газов, требуют стабильной работы, чтобы оставаться значимыми в стратегии обнаружения неисправностей трансформатора.

7. Эксплуатационные отклонения и индикаторы раннего предупреждения

 

Именно здесь обнаружение неисправностей трансформатора становится наиболее ценным в реальных инженерных условиях.

Типичные ранние индикаторы включают медленное повышение температуры (связанное с перегревом трансформатора), незначительное отклонение уровня масла (иногда связанное с утечкой трансформаторного масла) и периодические сигналы тревоги по газу, обнаруженные при мониторинге трансформатора с помощью анализа растворенного газа.

Эти сигналы часто анализируются с помощью логики диагностики неисправностей трансформатора, а не с помощью немедленных решений об отключении.

 

8. Заключение: техническое обслуживание как постоянный контроль рисков

 

Техническое обслуживание трансформатора следует рассматривать как постоянный контроль рисков, а не периодическое обслуживание.

При эффективном сочетании технического обслуживания трансформатора, теплового мониторинга и диагностики неисправностей трансформатора можно спрогнозировать или смягчить наиболее серьезные неисправности.

В реальных инженерных системах надежность редко является результатом одного действия. Обычно это совокупность множества мелких решений по техническому обслуживанию, которые принимаются правильно с течением времени.