Co powinienem zrobić, jeśli z transformatora zanurzonego w oleju wycieka olej?

Transformatory olejowe, będące podstawowym wyposażeniem systemu elektroenergetycznego, odgrywają istotną rolę w procesie przesyłu i dystrybucji energii. Ich stabilna praca jest bezpośrednio związana z niezawodnym zasilaniem systemu elektroenergetycznego. Wyciek oleju jest jedną z najczęstszych i typowych usterek transformatorów zanurzonych w oleju. Jeśli nie uda się go wykryć i uporać z nim na czas, nie tylko zanieczyszcza środowisko i zasoby odpadowe, ale także powoduje spadek poziomu oleju izolacyjnego i wydajność izolacji, a w poważnych przypadkach może nawet spowodować poważne awarie, takie jak awaria izolacji i przepalenie uzwojenia.

Dlatego też opracowanie naukowego i systematycznego planu wykrywania i usuwania wycieków oleju ma ogromne znaczenie dla zapewnienia długotrwałej i niezawodnej pracy transformatorów.

I. Znaczenie transformatora zanurzonego w oleju

Transformatory olejowe, jako podstawowe urządzenia systemu elektroenergetycznego, odgrywają niezastąpioną kluczową rolę w procesie przesyłu i dystrybucji energii elektrycznej. Realizuje wzrost lub spadek napięcia na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, zaspokajając w ten sposób zapotrzebowanie na energię elektryczną w różnych ogniwach i skutecznie zmniejszając straty energii podczas przesyłu mocy.

W nowoczesnych systemach elektroenergetycznych transformatory olejowe są szeroko stosowane w elektrowniach, podstacjach i sieciach dystrybucyjnych ze względu na łatwość konserwacji, niski koszt i szeroki zakres zastosowań. Transformatory zanurzone w oleju, szczególnie w warunkach pracy pod dużym obciążeniem, mogą polegać na dobrej wydajności rozpraszania ciepła i stabilnych właściwościach izolacji, aby zapewnić ciągłe i niezawodne zasilanie systemu elektroenergetycznego. Jednakże wraz ze wzrostem zapotrzebowania na moc wzrasta również ciśnienie robocze transformatora, co sprawia, że ​​jego stabilność i bezpieczeństwo są ważnym warunkiem zapewnienia jakości zasilania. Dlatego dogłębne badanie charakterystyki operacyjnej i technologii usuwania usterek transformatorów zanurzonych w oleju ma ogromne znaczenie dla poprawy ogólnej niezawodności systemu elektroenergetycznego.

II. Główne zagrożenia związane z wyciekiem oleju z transformatorów zanurzonych w oleju

Przed omówieniem wykrywania i leczenia należy wyjaśnić możliwe konsekwencje wycieku oleju:

• Zmniejszona wydajność izolacji: Jeśli poziom oleju jest zbyt niski, uzwojenia i żelazny rdzeń zostaną wystawione na działanie powietrza, zawilgocą i utlenią się, co spowoduje zmniejszenie wytrzymałości izolacji.

• Niebezpieczeństwo pożaru: Wyciekający olej transformatorowy jest łatwopalny i może łatwo spowodować pożar w przypadku kontaktu z elementami o wysokiej temperaturze lub iskrami elektrycznymi.

• Zanieczyszczenie środowiska: Olej transformatorowy zawiera różnorodne toksyczne i szkodliwe substancje, które w przypadku wycieku zanieczyszczają glebę i wodę.

• Straty ekonomiczne: Częste uzupełnianie oleju, przestoje w celu konserwacji i straty spowodowane awarią znacznie zwiększą koszty eksploatacji i konserwacji.

III. Typowe lokalizacje i przyczyny wycieków oleju w transformatorach zanurzonych w oleju

Główne przyczyny częstych lokalizacji wycieków

• Zła jakość spawania, koncentracja naprężeń, korozja i perforacja na spoinach i połączeniach kołnierzowych
• Uszczelki (uszczelki, pierścienie uszczelniające) starzenie się materiału, utrata elastyczności, trwałe odkształcenie ściskające
• Nakrętka obudowy jest luźna, uszczelka nie jest szczelna, a ciśnienie wewnętrzne jest zbyt wysokie
• Częsta obsługa przełącznika zaczepów prowadzi do zużycia i uszkodzenia uszczelnienia
• Nieprawidłowy montaż i zmęczenie wibracyjne na połączeniu chłodnicy ze zbiornikiem paliwa

IV. Metody wykrywania wycieków oleju w transformatorach zanurzonych w oleju

W przypadku wycieków o różnym nasileniu należy zastosować kombinację kontroli rutynowych, kontroli okresowych i testów specjalistycznych.

1. Metoda kontroli wyglądu

Metoda kontroli wizualnej to tradycyjna metoda kontroli, która polega na wizualnej obserwacji zewnętrznej powierzchni transformatora w poszukiwaniu plam olejowych, plam olejowych i innych oznak wycieków. Proces działania tej metody jest stosunkowo prosty i opiera się głównie na obserwacji wizualnej i ocenie empirycznej personelu inspekcyjnego, a także charakteryzuje się dużą przydatnością w zastosowaniach praktycznych. W szczególności personel inspekcyjny musi sprawdzić kadź transformatora, spoiny, połączenia kołnierzowe i inne możliwe części nieszczelne, jedna po drugiej, zwracając szczególną uwagę na to, czy nie ma pozostałości oleju lub rozprzestrzenionego oleju. Dodatkowo metodę kontroli wizualnej można połączyć z prostymi pomocami, takimi jak latarka lub szkło powiększające, aby usprawnić identyfikację subtelnych oznak wycieku. Jednakże, chociaż metoda ta ma zalety polegające na prostej obsłudze i niskim koszcie, jej dokładność wykrywania jest niska, trudno jest wykryć ukryte lub śladowe problemy z wyciekami i jest w dużym stopniu zależna od subiektywnego doświadczenia personelu inspekcyjnego, co może prowadzić do błędnej oceny lub pominięcia wykrycia. Dlatego metody kontroli wizualnej są często stosowane jako metoda wstępnej kontroli, a nie jako samodzielne rozwiązanie do wykrywania wycieków oleju.

2. Metoda testów warunków skrajnych

Metoda próby ciśnieniowej to metoda, która przykłada określone ciśnienie do wnętrza transformatora i monitoruje zmiany ciśnienia w celu określenia wycieku. Podstawową zasadą tej metody jest to, że gdy wewnątrz transformatora znajduje się punkt wycieku, przyłożone ciśnienie zmniejszy się z powodu wycieku, a lokalizację i stopień wycieku można przeanalizować na podstawie krzywej zmiany ciśnienia. Specyficzny proces działania obejmuje: najpierw napełnienie wnętrza transformatora suchym powietrzem lub gazem obojętnym do określonej wartości ciśnienia, następnie zamknięcie zaworu wlotowego powietrza i ciągłe monitorowanie zmian ciśnienia. Jeżeli spadek ciśnienia przekracza ustawiony próg, oznacza to istnienie nieszczelności; wręcz przeciwnie, można wstępnie ustalić, że skuteczność uszczelniania sprzętu jest dobra. Metoda próby ciśnieniowej charakteryzuje się dużą czułością w wykrywaniu większych punktów upływu i jest szczególnie odpowiednia do testów odbiorczych nowo zainstalowanych lub remontowanych transformatorów. Metoda ta ma jednak również pewne ograniczenia, takie jak słaba wykrywalność małych lub niepozornych nieszczelności oraz brak możliwości dokładnego zlokalizowania konkretnego miejsca wycieku. Ponadto wdrożenie metody stress testów wymaga profesjonalnego sprzętu i wsparcia technicznego, a proces działania jest stosunkowo złożony, dlatego jej praktyczne zastosowanie często ograniczone jest scenariuszami.

3. Metoda fluorescencyjnej detekcji wycieków

Nadaje się do wyszukiwania małych punktów wycieku.

Zasada: Dodaj środek fluorescencyjny do oleju transformatorowego, uruchom go na pewien czas i użyj lampy ultrafioletowej, aby napromieniować podejrzany obszar. Obszar wycieku będzie emitował jasną fluorescencję.

Zalety: Wysoka czułość, możliwość lokalizacji mikropunktów infiltracji.

Wady: Operacja jest stosunkowo złożona i wymaga zatrzymania lub spuszczenia oleju.

4. Metoda badań ultradźwiękowych

Nadaje się do części wewnętrznych lub ukrytych, których nie można zaobserwować wzrokowo.

Zasada: Użyj czujników ultradźwiękowych do wychwytywania sygnałów fal dźwiękowych o określonej częstotliwości, generowanych podczas wycieku.

Zalety: Bezkontaktowy, odporny na zakłócenia elektromagnetyczne.

Wady: Jest pod dużym wpływem hałasu otoczenia i wymaga oceny doświadczenia.

5. Detekcja obrazu termowizyjnego w podczerwieni

Stosowany głównie do pomocy w analizie nieprawidłowości temperaturowych spowodowanych wyciekiem.

• Zasada: Wyciek prowadzi do słabego lokalnego przepływu oleju lub niewystarczającej objętości oleju, co powoduje nieprawidłowy rozkład temperatury.

• Scenariusz zastosowania: kompleksowa ocena w połączeniu z innymi środkami, nie stosowana wyłącznie jako kryterium wycieku.

V. Plan usuwania wycieków oleju z transformatorów zanurzonych w oleju

Zastosuj różne strategie leczenia w zależności od ciężkości i konkretnej lokalizacji wycieku.

1. Leczenie drobnych nieszczelności (takich jak starzejące się uszczelki)

• Dokręcić śruby: W przypadku połączeń kołnierzowych dokręcić śruby równomiernie, na krzyż, aby uniknąć odchylenia.
• Wymień uszczelki: Wybierz gumę odporną na olej (taką jak kauczuk nitrylowy, kauczuk fluorowy), która jest zgodna z oryginalnym materiałem konstrukcyjnym lub ma lepszą wydajność; Oczyść rowek uszczelniający, aby nie było plam oleju ani zanieczyszczeń; Dokręcić zgodnie z podanym momentem obrotowym, aby zapobiec uszkodzeniu uszczelki lub deformacji kołnierza spowodowanej nadmiernym dokręceniem.

2. Leczenie nieszczelności spoin

• Naprawy metodą spawania olejowego (tylko naprawy awaryjne): Ściśle wdrażaj system zezwoleń na pracę na gorąco; Usuń plamy oleju wokół miejsca wycieku i odizoluj je szmatką azbestową; Używanie niskiego prądu i szybkiego zgrzewania punktowego, aby uniknąć przepalenia skrzynki i spowodowania rozpryskiwania oleju.
• Spuszczanie oleju i naprawa spawalnicza (zalecana praktyka): Obniżyć poziom oleju poniżej szwu spawalniczego; Oczyścić złącze spawane, ponownie zespawać lub wzmocnić;Po zakończeniu wykonać próby wtrysku oleju podciśnieniowego i próby uszczelnienia.

3. Leczenie poważnych wycieków lub uszkodzeń strukturalnych

W przypadku rozległej korozji, pęknięć lub innych sytuacji:

Natychmiast wyłącz transformator; Skontaktuj się z producentem lub profesjonalnym zespołem konserwacyjnym w celu oceny.

VI. Środki zapobiegawcze i zalecenia dotyczące konserwacji

Leczenie ma jedynie charakter leczniczy, profilaktyka jest podstawą. Zaleca się wzmocnienie zarządzania w następujących aspektach:

1. System regularnych inspekcji: Połącz codzienne inspekcje z miesięcznymi i kwartalnymi profesjonalnymi inspekcjami w celu ustalenia księgi zagrożeń wyciekami.

2. Nadzór nad olejem: Regularnie pobieraj próbki i analizuj dane dotyczące mikrowody, strat dielektrycznych i chromatograficzne oleju izolacyjnego, aby z wyprzedzeniem wykryć potencjalne problemy.

3. Zarządzanie żywotnością uszczelek: zapobiegawcza wymiana uszczelek kluczy zgodnie z cyklem zalecanym przez producenta (zwykle około 10 lat).

4. Obróbka antykorozyjna: Usuń rdzę i nałóż farbę antykorozyjną na zewnętrzną powierzchnię zbiornika paliwa, aby spowolnić korozję środowiskową.

VII. Wniosek

Chociaż wyciek oleju w transformatorach zanurzonych w oleju jest częstą wadą, nie należy lekceważyć potencjalnego ryzyka. Przyjmując kompleksową strategię zarządzania „po pierwsze zapobieganie, po drugie wykrywanie i terminowe postępowanie” w połączeniu z naukowymi metodami wykrywania i standaryzowanymi procesami oczyszczania, można skutecznie kontrolować ryzyko wycieku, wydłużyć żywotność sprzętu i zapewnić silne wsparcie dla bezpiecznej i stabilnej pracy systemu elektroenergetycznego.