Πώς να αφαιρέσετε την υγρασία από τους βυθισμένους μετασχηματιστές τριών-λαδιών- φάσεων;

Ως βασικός εξοπλισμός για τη μεταφορά και διανομή ηλεκτρικής ενέργειας σε συστήματα ισχύος, η ασφαλής και σταθερή λειτουργία τουτριφασικοί-μετασχηματιστές λαδιού-βυθισμένοικαθορίζει άμεσα την αξιοπιστία της τροφοδοσίας του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας.Το λάδι μετασχηματιστή, ως μέσο μόνωσης και ψύξης του εξοπλισμού, είναι καθοριστικό για την απόδοσή του.

 

Η μόλυνση από υγρασία είναι ο πρωταρχικός κρυφός κίνδυνος που οδηγεί στην υποβάθμιση της απόδοσης του λαδιού μετασχηματιστή-ακόμα και ίχνη υγρασίας (σε ppm) μπορούν να μειώσουν σημαντικά τη διηλεκτρική αντοχή του λαδιού, να επιταχύνουν τη γήρανση των μονωτικών υλικών κυτταρίνης (χαρτί), να προκαλέσουν μερική εκφόρτιση, εκκένωση τόξου, εκκένωση και άλλα βραχυκύκλωμα, ακόμη και πρόωρη διάλυση του εξοπλισμού, με αποτέλεσμα μεγάλες οικονομικές απώλειες και διακοπές τροφοδοσίας.

 

Επομένως, ο ακριβής εντοπισμός της μόλυνσης από την υγρασία και η υιοθέτηση επιστημονικών μεθόδων για την απομάκρυνσή της αποτελούν βασικούς κρίκους στην καθημερινή συντήρηση και απόρριψη σφαλμάτων των μετασχηματιστών τριών φάσεων-ελαίου- βυθισμένου.

 

Σε συνδυασμό με τις βιομηχανικές πρακτικές, αυτό το άρθρο αναλύει τους κινδύνους, τις μεθόδους ανίχνευσης και τις αποτελεσματικές τεχνολογίες αφαίρεσης της υγρασίας σε λάδι μετασχηματιστή τριών φάσεων-ελαίου-βυθισμένο.

 

 

Οι τριφασικοί μετασχηματιστές-ελαίου-βυθισμένοι διαθέτουν υψηλή χωρητικότητα, υψηλό φορτίο λειτουργίας και πολύπλοκη μονωτική δομή. Οι κίνδυνοι υγρασίας στο λάδι είναι πιο εμφανείς από εκείνους στους συνηθισμένους μετασχηματιστές, επηρεάζοντας ολόκληρο τον κύκλο ζωής του εξοπλισμού, ο οποίος αντανακλάται κυρίως στις ακόλουθες 4 πτυχές:

 

Απότομη πτώση της διηλεκτρικής αντοχής

Τριφασικοί-μετασχηματιστές λειτουργούν σε υψηλές τάσεις. Η υγρασία στο λάδι θα βλάψει την απόδοση μόνωσης του λαδιού. Ακόμη και με μόνο 30{6}}50 ppm υγρασίας, η τάση διάσπασης του μονωτικού λαδιού μπορεί να πέσει από πάνω από 60 kV σε κάτω από 30 kV, αυξάνοντας σημαντικά τον κίνδυνο εκφόρτισης εσωτερικού τόξου και προκαλώντας εύκολα βραχυκυκλώματα από-φάση.

 

Επιταχυνόμενη γήρανση της μόνωσης

Η μόνωση κυτταρίνης (χαρτί) στο εσωτερικό του μετασχηματιστή βρίσκεται σε άμεση επαφή με το λάδι του μετασχηματιστή. Η υγρασία δρα ως καταλύτης για να επιταχύνει την υδρόλυση και την οξείδωση του χαρτιού, μειώνοντας τη μηχανική του αντοχή. Όταν η περιεκτικότητα σε υγρασία του χαρτιού υπερβαίνει το 2,0%, θα γίνει εύθραυστο και τελικά θα χάσει τη μονωτική του λειτουργία, οδηγώντας σε εκτεθειμένα σφάλματα περιέλιξης.

 

Εμφανές εσωτερικό σφάλμα κρυμμένοι κίνδυνοι

Οι θύλακες νερού που σχηματίζονται από την υγρασία στο λάδι θα προκαλέσουν δραστηριότητα κορώνας και παραγωγή αερίου. Η τοπική θέρμανση θα παράγει επίσης φυσαλίδες ατμού, οδηγώντας σε διηλεκτρική κατάρρευση. Ταυτόχρονα, η υγρασία θα προάγει τη δημιουργία όξινων ουσιών, θα προκαλέσει διάβρωση μεταλλικών μερών και εναπόθεση λάσπης λαδιού και θα επιδεινώσει περαιτέρω τη φθορά του εξοπλισμού.

 

Αυξημένος κίνδυνος θερμικής διαφυγής

Οι μετασχηματιστές τριών- φάσεων έχουν μεγάλες διακυμάνσεις φορτίου. Η υγρασία θα παραμείνει στα μονωτικά υλικά, θα μειώσει την απόδοση της απαγωγής θερμότητας, θα επιταχύνει την υποβάθμιση της θερμικής απόδοσης της μόνωσης και μπορεί να προκαλέσει θερμική διαφυγή κατά τη μακροχρόνια λειτουργία, οδηγώντας σε ασυνήθιστη άνοδο της θερμοκρασίας του μετασχηματιστή και πυροδότηση προστασίας από την ενεργοποίηση.

 

Επιρροή υγρασίας από τους αριθμούς

 

Περιεκτικότητα σε υγρασία σε λάδι (ppm)	Απώλεια διηλεκτρικής ισχύος	Επίπεδο κινδύνου μετασχηματιστή
<10 ppm	Ελάχιστος	Ασφαλές (σε- λάδι υπηρεσίας)
20–30 ppm	Μείωση 20-30%.	Ξεκινήστε την αποικοδόμηση της κυτταρίνης
40–50 ppm	Μείωση έως και 50%.	Υψηλός κίνδυνος PD, δυνατότητα αναρρόφησης
>60 ppm	Κρίσιμος	Πιθανή σοβαρή αστοχία μόνωσης

Η τάση διάσπασης του ορυκτελαίου συνήθως πέφτειfrom >60 kV έως<30 kVκαθώς το νερό αυξάνεται από 10 σε 50 ppm.

 

Μελέτη περίπτωσης – Υγρασία-Αποτυχία που προκαλείται

 

Με βάση τις περιπτώσεις του κλάδου, ένας τριφασικός μετασχηματιστής βυθισμένος σε 20 MVA, 132/33 kV-λαδιού-βυθίστηκε κατά τη διάρκεια μεγάλου φορτίου την περίοδο των βροχών λόγω αστοχίας του αναπνευστήρα, με αποτέλεσμα η περιεκτικότητα σε υγρασία στο λάδι να υπερβαίνει τα 65 ppm. Τελικά, το μονωτικό στρώμα χαρτιού απανθρακώθηκε και το τύλιγμα βραχυκύκλωσε-, οδηγώντας σε πρόωρη διάλυση του εξοπλισμού με κόστος συντήρησης που υπερβαίνει τα 80.000 δολάρια ΗΠΑ. Αυτό δείχνει την κρυφή και καταστροφική φύση της μόλυνσης από την υγρασία.

 

 

Η υγρασία σε λάδι μετασχηματιστή τριών φάσεων-ελαίου-βυθισμένου έχει τα χαρακτηριστικά της αργής διείσδυσης και της δυσδιάκριτης αντιληπτικότητας. Είναι απαραίτητο να υιοθετηθεί ένας συνδυασμός τακτικής ανίχνευσης και παρακολούθησης-σε πραγματικό χρόνο για την επίτευξη έγκαιρης ανίχνευσης και απόρριψης. Οι συνήθεις μέθοδοι ανίχνευσης χωρίζονται σε εργαστηριακές δοκιμές ακριβείας και σε-ταχείες δοκιμές επί τόπου. Οι βασικές μέθοδοι είναι οι εξής:

 

Μέθοδος	Περιγραφή και Ακρίβεια	Περίπτωση χρήσης
Καρλ Φίσερ Τιτλοδότηση	Χρυσό-τυπικό χημικό τεστ για ακριβή ppm νερού	Εργαστηριακό-με υψηλή ακρίβεια (±1 ppm)
Δοκιμή διηλεκτρικής βλάβης (IEC 60156)	Δοκιμάζει την ικανότητα αντοχής του λαδιού στην τάση	Υποδεικνύει τη λειτουργική επίδραση της υγρασίας
Οπτική Επιθεώρηση	Ανιχνεύει θολότητα, θολότητα ή ελεύθερες σταγόνες νερού	Γρήγορος επιτόπιος έλεγχος
Αισθητήρας υγρασίας (On-online)	Σε πραγματικό χρόνο-ψηφιακή υγρασία-στη-παρακολούθηση λαδιού	Εγκατεστημένο σε κρίσιμα περιουσιακά στοιχεία
Υπέρυθρη Θερμική Απεικόνιση	Ανιχνεύει δροσερά σημεία που υποδεικνύουν συμπύκνωση ή θύλακες νερού	Σε-επιθεώρηση σέρβις
Ανάλυση διαλυμένου αερίου (DGA)	Έμμεσα σημάδια: CO2, CO, H2 αύξηση από το νερό-αποδόμηση που προκαλείται	Διασταυρούμενος-έλεγχος ή έγκαιρος εντοπισμός αποτυχίας

 

 

Η υγρασία σε λάδι μετασχηματιστή τριών φάσεων Ανάλογα με την περιεκτικότητα σε υγρασία, τον βαθμό μόλυνσης και την κατάσταση λειτουργίας του εξοπλισμού, επιλέξτε στοχευμένες μεθόδους αφαίρεσης.

 

Η βασική τεχνολογία είναι η αφυδάτωση υπό κενό, σε συνδυασμό με άλλες βοηθητικές μεθόδους, για να διασφαλιστεί ότι η περιεκτικότητα σε υγρασία μειώνεται σε ένα ασφαλές εύρος (<30 ppm). The details are as follows:

 

Μέθοδος	Η μορφή νερού αφαιρέθηκε	Τυπικό επίπεδο υγρασίας που μπορεί να επιτευχθεί	Χρησιμοποιήστε το σενάριο περίπτωσης
Αφυδάτωση υπό κενό	Διαλυμένο + Δωρεάν	Λιγότερο ή ίσο με 10 ppm	Πιο αποτελεσματικό για μεγάλους μετασχηματιστές
Θερμική ξήρανση υπό κενό	Νερό + Αέρια από λάδι και χαρτί	Λιγότερο ή ίσο με 5 ppm + στέγνωμα χαρτιού	Μέθοδος εκτός σύνδεσης που χρησιμοποιείται κατά τη διάρκεια μεγάλων επισκευών
Κυκλοφορία ζεστού λαδιού + φιλτράρισμα	Ελεύθερο/γαλακτωματοποιημένο	~30–50 ppm	Χρησιμοποιείται για μέτρια μόλυνση
Μοριακή ξήρανση με κόσκινο	Διαλυμένη υγρασία	Λιγότερο ή ίσο με 15 ppm	Σύστημα-online ή by{1}}για αργό στέγνωμα
Φυγοκεντρικός διαχωρισμός	Μόνο δωρεάν νερό	Δεν αφαιρεί το διαλυμένο νερό	Προ{0}}βήμα φιλτραρίσματος για υψηλή παρουσία νερού

 

 

Για μετασχηματιστές τριών φάσεων-βυθισμένου λαδιού-, η πρόληψη της μόλυνσης από την υγρασία είναι πιο σημαντική από την αφαίρεση. Η δημιουργία ενός πλήρους συστήματος συντήρησης μπορεί να μειώσει σημαντικά τη διείσδυση υγρασίας, να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και τον κύκλο σέρβις λαδιού. Τα βασικά μέτρα πρόληψης είναι τα εξής:

 

Ενισχύστε την προστασία στεγανοποίησης

Ελέγχετε τακτικά τις φλάντζες των φλάντζες του μετασχηματιστή, τις βαλβίδες και τους δακτυλίους καλωδίων, αντικαθιστάτε τις παλιές φλάντζες κάθε 5-7 χρόνια, τοποθετήστε στεγανωτικές ταινίες και καλύμματα για να αποτρέψετε τη διείσδυση του νερού της βροχής και της περιβαλλοντικής υγρασίας μέσω των κενών στεγανοποίησης. υιοθετήστε δεξαμενές λαδιού με εξαιρετική απόδοση στεγανοποίησης για να αποφύγετε την άμεση επαφή μεταξύ λαδιού και αέρα.

 

Διατηρήστε τη λειτουργία αναπνοής

Ο αναπνευστήρας πυριτικής γέλης είναι το κλειδί για την αποφυγή εισόδου υγρού αέρα στον μετασχηματιστή. Ελέγχετε το χρώμα του silica gel μηνιαίως (ο αποχρωματισμός του αποχρωματισμένου silica gel σε ροζ υποδηλώνει κορεσμό) και αντικαταστήστε το ή ανανεώστε το εγκαίρως. Για περιοχές με υψηλή-υγρασία, υιοθετήστε ένα σύστημα αναπνοής δύο-σταδίων για να βελτιώσετε το αποτέλεσμα αφύγρανσης.

 

Εγκαταστήστε συστήματα προστασίας

Οι μετασχηματιστές τριών- φάσεων με κρίσιμα φορτία μπορούν να εξοπλιστούν με συστήματα προστασίας της κύστης ή συστήματα σφράγισης αζώτου. Μέσω ενός σφραγισμένου διαφράγματος από καουτσούκ ή πίεσης αδρανούς αερίου, ο κύκλος αναπνοής της δεξαμενής εξαλείφεται και η διείσδυση υγρού αέρα εμποδίζεται πλήρως. για μονάδες αδράνειας, εγκαταστήστε ηλεκτρικούς θερμαντήρες για να αποτρέψετε τη συσσώρευση νερού συμπύκνωσης κατά την ψύξη.

 

Τυποποιήστε τη διαχείριση λαδιών

Κατά τη δειγματοληψία ή τον ανεφοδιασμό με καύσιμα, χρησιμοποιήστε στεγνά εργαλεία και δοχεία για να αποφύγετε τις υγρές εργασίες. Αποθηκεύστε νέο λάδι με σφραγισμένο τρόπο για να αποτρέψετε την απορρόφηση υγρασίας, ανιχνεύστε την περιεκτικότητα σε υγρασία πριν τον ανεφοδιασμό και χρησιμοποιήστε το μόνο εάν είναι κατάλληλο. αποφύγετε τα ανοιχτά βαρέλια λαδιού κατά τη διάρκεια της βροχής και μεταφέρετε λάδι σε περιβάλλον κλειστής και σταθερής θερμοκρασίας.

 

Καθιερώστε ένα τακτικό σχέδιο συντήρησης

Ελέγχετε το σιλικαζέλ αναπνοής κάθε μήνα, ανιχνεύστε την περιεκτικότητα σε υγρασία στο λάδι κάθε 6-12 μήνες, ελέγχετε τη στεγανότητα της φλάντζας κάθε 6 μήνες, επιθεωρείτε την πίεση του συστήματος αζώτου ανά τρίμηνο και διεξάγετε-επιθεώρηση σφράγισης στο χώρο μετά από δυνατή βροχή ή απότομη πτώση θερμοκρασίας για να σχηματιστεί ένας κλειστός βρόχος συντήρησης πλήρους διαδικασίας.

 

Πραγματικό Παράδειγμα

Μονάδα: Βυθισμένος μετασχηματιστής 25 MVA, 66/11 kV λαδιού-

Αρχικό θέμα: Υγρασία 62 ppm σε λάδι, 1,9% σε χαρτί

Διορθωτική ενέργεια:

• Εγκαταστάθηκε συντηρητής ουροδόχου κύστης
• Η αναπνοή αντικαταστάθηκε με σιλικόνη + λαδιοπαγίδα 2 σταδίων
• Οι φλάντζες φλάντζας ανανεώθηκαν

Παρακολούθηση-Υγρασία<15 ppm sustained for 3 years

Αποτέλεσμα:Χωρίς περαιτέρω απώλεια τάσης διάσπασης. διατηρείται η διάρκεια ζωής της μόνωσης
Κλειδί σε πακέτο: Η πρόληψη αποδίδει εκθετικά σε παρατεταμένη διάρκεια ζωής και μειωμένο κίνδυνο.

 

 

Ο έλεγχος υγρασίας του βυθισμένου λαδιού μετασχηματιστή τριών φάσεων-ελαίου- θα πρέπει να συμμορφώνεται με τα ακόλουθα βιομηχανικά πρότυπα: IEC 60422 (Συντήρηση λαδιού και όρια υγρασίας κατά τη λειτουργία), IEEE C57.106 (Οδηγός παραλαβής και συντήρησης μονωτικών προτύπων18), (ISintenance Liquids6), ASTM D1533 (Τυπική μέθοδος δοκιμής για την υγρασία σε ηλεκτρικά μονωτικά υγρά). Μεταξύ αυτών, η περιεκτικότητα σε υγρασία του λαδιού υπηρεσίας πρέπει να ελέγχεται κάτω από 30 ppm και η περιεκτικότητα σε υγρασία της μόνωσης κυτταρίνης πρέπει να είναι μικρότερη από 0,5%.

 

Σε συνδυασμό με τις πρακτικές λειτουργίας και συντήρησης του κλάδου, διατυπώνονται οι ακόλουθες προτάσεις για μετασχηματιστές βυθισμένου ελαίου τριών φάσεων--:

 

• Για βασικούς μετασχηματιστές, υιοθετήστε τη μέθοδο της on-line παρακολούθησης υγρασίας + τακτικής εργαστηριακής ανίχνευσης για να καταγράψετε έγκαιρα την τάση αλλαγής της υγρασίας και να αποφύγετε κρυφούς κινδύνους από σφάλματα.
• Δώστε προτεραιότητα στην αφυδάτωση υπό κενό για την απόρριψη της αφυδάτωσης και αντιστοιχίστε με κατάλληλες βοηθητικές μεθόδους ανάλογα με την περιεκτικότητα σε υγρασία και την κατάσταση του εξοπλισμού για να διασφαλίσετε την επίδραση της αφυδάτωσης.
• Καθιερώστε ένα σχέδιο απόρριψης έκτακτης ανάγκης για μόλυνση από υγρασία. Ανιχνεύστε αμέσως την περιεκτικότητα σε υγρασία στο λάδι μετά από έντονη βροχή ή αστοχία αναπνοής και ξεκινήστε την έκτακτη αφυδάτωση εάν είναι απαραίτητο για να αποτρέψετε την επέκταση του σφάλματος.
• Εκπαιδεύετε τακτικά το προσωπικό λειτουργίας και συντήρησης για την τυποποίηση της διαδικασίας ανίχνευσης και αφυδάτωσης και αποφυγή δευτερογενούς ρύπανσης που προκαλείται από ακατάλληλη λειτουργία.

 

 

Ο πυρήνας της αφαίρεσης της υγρασίας από τους βυθισμένους μετασχηματιστές τριών φάσεων με λάδι- είναι η "ακριβής ανίχνευση, η επιστημονική απόρριψη και η ενεργή πρόληψη".

 

Ως η πιο αποτελεσματική τεχνολογία αφυδάτωσης, η αφυδάτωση υπό κενό μπορεί να αποκαταστήσει γρήγορα την ποιότητα του λαδιού και σε συνδυασμό με τη θερμική ξήρανση υπό κενό, την ξήρανση με μοριακό κόσκινο και άλλες μεθόδους, μπορεί να καλύψει τις ανάγκες διάθεσης διαφορετικών βαθμών μόλυνσης. και η τέλεια προστασία στεγανοποίησης και η τακτική συντήρηση μπορούν να μειώσουν τη διείσδυση υγρασίας από την πηγή και να μειώσουν τον κίνδυνο βλάβης του εξοπλισμού.

Ζητήστε μια προσφορά

 

Ως βασικός εξοπλισμός των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας, η διαχείριση της ποιότητας του λαδιού των τριφασικών μετασχηματιστών ελαίου-βυθισμένων τριών φάσεων σχετίζεται άμεσα με την ασφαλή και σταθερή λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου. Μόνο δίνοντας σημασία στην πρόληψη της μόλυνσης από την υγρασία και υιοθετώντας τεχνολογίες επιστημονικής ανίχνευσης και αφυδάτωσης μπορούμε να παρατείνουμε τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού, να διασφαλίσουμε την ασφάλεια μετάδοσης και διανομής ισχύος και να παρέχουμε αξιόπιστη υποστήριξη για την αποτελεσματική λειτουργία των συστημάτων ισχύος.

 

Εάν σχεδιάζετε ένα έργο μετασχηματιστή,επικοινωνήστε με το GNEE σήμερα για να λάβετε τεχνική υποστήριξη από ειδικούς, προσαρμοσμένες λύσεις και ανταγωνιστική προσφορά για τον μετασχηματιστή σας βυθισμένου σε λάδι 630 kVA.