Kako ukloniti vlagu iz trofaznih-uljnih-transformatora uronjenih?

Kao osnovna oprema za prijenos i distribuciju električne energije u elektroenergetskim sustavima, siguran i stabilan radtro{0}}uljni-uronjeni transformatoriizravno određuje pouzdanost napajanja električne mreže.Transformatorsko ulje, kao izolacijski i rashladni medij opreme, ključno je za njezin rad.

 

Kontaminacija vlagom je primarna skrivena opasnost koja dovodi do pogoršanja performansi transformatorskog ulja-čak i tragovi vlage (u ppm) mogu značajno smanjiti dielektričnu čvrstoću ulja, ubrzati starenje celuloznih (papirnih) izolacijskih materijala, izazvati djelomično pražnjenje, lučno pražnjenje i druge kvarove, te u konačnici uzrokovati kvar izolacije, kratki spoj namota, pa čak i rano odlaganje opreme, što je rezultiralo velikim ekonomskim gubicima i prekidima opskrbe električnom energijom.

 

Stoga su točna identifikacija kontaminacije vlagom i usvajanje znanstvenih metoda za njezino uklanjanje ključne karike u svakodnevnom održavanju i uklanjanju kvarova trofaznih-uljnih-transformatora.

 

U kombinaciji s industrijskom praksom, ovaj članak razrađuje opasnosti, metode otkrivanja i učinkovite tehnologije uklanjanja vlage u trofaznom-ulju-ulju transformatora uronjenog u transformator.

 

 

Tro{0}}uljni-uronjeni transformatori imaju veliki kapacitet, veliko radno opterećenje i složenu strukturu izolacije. Opasnosti od vlage u ulju su izraženije od onih u običnim transformatorima, utječući na cijeli životni ciklus opreme, što se uglavnom odražava u sljedeća 4 aspekta:

 

Oštar pad dielektrične čvrstoće

Tro{0}}fazni transformatori rade na visokim naponima. Vlaga u ulju oštetit će izolacijska svojstva ulja. Čak i sa samo 30-50 ppm vlage, probojni napon izolacijskog ulja može pasti s iznad 60 kV na ispod 30 kV, uvelike povećavajući rizik od pražnjenja unutarnjeg luka i lako izazivajući međufazne-kratke spojeve.

 

Ubrzano starenje izolacije

Celulozna (papirna) izolacija unutar transformatora je u izravnom kontaktu s transformatorskim uljem. Vlaga djeluje kao katalizator za ubrzavanje hidrolize i oksidacije papira, smanjujući njegovu mehaničku čvrstoću. Kada sadržaj vlage u papiru prijeđe 2,0%, on će postati krt i na kraju izgubiti svoju izolacijsku funkciju, što dovodi do otkrivenih kvarova namota.

 

Istaknute unutarnje greške skrivene opasnosti

Vodeni džepovi formirani vlagom u ulju uzrokovat će koronsku aktivnost i stvaranje plina. Lokalno grijanje će također proizvesti mjehuriće pare, što dovodi do kolapsa dielektrika; u isto vrijeme, vlaga će pospješiti stvaranje kiselih tvari, uzrokovati koroziju metalnih dijelova i taloženje uljnog taloga te dodatno pogoršati trošenje opreme.

 

Povećani rizik od toplinskog bijega

Tro{0}}fazni transformatori imaju velike fluktuacije opterećenja. Vlaga će ostati u izolacijskim materijalima, smanjiti učinkovitost rasipanja topline, ubrzati pogoršanje toplinskih svojstava izolacije i može uzrokovati toplinski odlazak tijekom dugotrajnog rada, što dovodi do abnormalnog porasta temperature transformatora i aktiviranja zaštite od okidanja.

 

Utjecaj vlage u brojkama

 

Sadržaj vlage u ulju (ppm)	Gubitak dielektrične čvrstoće	Razina rizika transformatora
<10 ppm	Minimalno	Sigurno (u-ulje za rad)
20–30 ppm	20–30% smanjenja	Započnite razgradnju celuloze
40–50 ppm	Sniženje do 50%.	Visok rizik od PD-a, moguć je flashover
>60 ppm	Kritično	Vjerojatan ozbiljan kvar izolacije

Probojni napon mineralnog ulja obično padafrom >60 kV do<30 kVkako voda raste s 10 na 50 ppm.

 

Studija slučaja – Kvar-prouzročen vlagom

 

Na temelju industrijskih slučajeva, tro-uljni-uronjeni transformator od 20 MVA, 132/33 kV prekinuo je tijekom velikog opterećenja u kišnoj sezoni zbog kvara odzračnika, što je rezultiralo sadržajem vlage u ulju većim od 65 ppm. Na kraju se sloj papirne izolacije karbonizirao, a namoti kratko-spojili, što je dovelo do ranog rashodovanja opreme s troškovima održavanja većim od 80.000 američkih dolara. Ovo pokazuje skrivenu i destruktivnu prirodu kontaminacije vlagom.

 

 

Vlaga u trofaznom-ulju-transformatorskog ulja ima karakteristike sporog prodiranja i nejasne zamjetljivosti. Potrebno je usvojiti kombinaciju redovitog otkrivanja i-praćenja u stvarnom vremenu kako bi se postiglo rano otkrivanje i zbrinjavanje. Uobičajene metode otkrivanja dijele se na laboratorijske precizne testove i-brze testove na licu mjesta. Osnovne metode su sljedeće:

 

metoda	Opis i točnost	Slučaj upotrebe
Titracija po Karlu Fischeru	Zlatni-standardni kemijski test za precizan ppm vode	Laboratorijski-, vrlo precizan (±1 ppm)
Test dielektričnog proboja (IEC 60156)	Ispituje sposobnost podnošenja napona ulja	Označava funkcionalni utjecaj vlage
Vizualni pregled	Otkriva zamućenost, zamućenost ili slobodne kapljice vode	Brza provjera terena
Senzor vlage (on-online)	Digitalno-praćenje vlage-u-ulju u stvarnom vremenu	Instalirano u kritičnim sredstvima
Infracrveno termalno snimanje	Otkriva hladne točke koje ukazuju na kondenzaciju ili vodene džepove	-Uslužni pregled
Analiza otopljenog plina (DGA)	Neizravni znakovi: porast CO₂, CO, H₂ zbog razgradnje-potaknute vodom	Unakr-provjera ili rano otkrivanje kvara

 

 

Vlaga u trofaznom-ulju-ulju za transformatore podijeljena je u tri vrste: otopljena voda, emulgirana voda i slobodna voda. U skladu s sadržajem vlage, stupnjem onečišćenja i radnim statusom opreme, odaberite ciljane metode uklanjanja.

 

Osnovna tehnologija je vakuumska dehidracija, u kombinaciji s drugim pomoćnim metodama, kako bi se osiguralo smanjenje sadržaja vlage na siguran raspon (<30 ppm). The details are as follows:

 

metoda	Vodeni obrazac uklonjen	Tipična razina vlage koja se može postići	Scenarij slučaja korištenja
Vakuumska dehidracija	Raspušteno + besplatno	Manje od ili jednako 10 ppm	Najučinkovitiji za velike transformatore
Sušenje toplinskim vakuumom	Voda + plinovi iz nafte i papira	Manje od ili jednako 5 ppm + sušenje papira	Offline metoda koja se koristi tijekom velikih remonta
Cirkulacija vrućeg ulja + filtracija	Slobodno/emulgirano	~30–50 ppm	Koristi se za umjerenu kontaminaciju
Sušenje na molekularnom situ	Otopljena vlaga	Manje od ili jednako 15 ppm	On-line ili by{1}}sustav za sporo sušenje
Centrifugalno odvajanje	Samo besplatna voda	Ne uklanja otopljenu vodu	Korak pred{0}}filtracije za visoku prisutnost vode

 

 

Za tro-uljne-uronjene transformatore, sprječavanje kontaminacije vlagom važnije je od uklanjanja. Uspostava cjelovitog sustava održavanja može značajno smanjiti infiltraciju vlage, produžiti vijek trajanja opreme i servisni ciklus ulja. Osnovne mjere prevencije su sljedeće:

 

Ojačati zaštitu od brtvljenja

Redovito provjeravajte brtve prirubnica transformatora, ventila i kabelskih čahura, mijenjajte stare brtve svakih 5-7 godina, postavite brtvene trake i poklopce otporne na vremenske uvjete kako biste spriječili infiltraciju kišnice i vlage iz okoliša kroz brtvene otvore; prihvatiti spremnike za ulje s izvrsnim brtvljenjem kako bi se izbjegao izravan kontakt između ulja i zraka.

 

Održavajte funkciju disanja

Odzračnik od silika gela je ključ za sprječavanje ulaska vlažnog zraka u transformator. Mjesečno provjeravajte boju silika gela (promjena boje silika gela u ružičastu označava zasićenost) i pravovremeno ga zamijenite ili regenerirajte. Za područja visoke-vlažnosti, usvojite dvo-sustav disanja za poboljšanje učinka odvlaživanja.

 

Ugradite zaštitne sustave

Tro-fazni transformatori s kritičnim opterećenjima mogu biti opremljeni sustavima zaštite mjehura ili sustavima za brtvljenje dušikom. Zabrtvljenom gumenom dijafragmom ili pritiskom inertnog plina, ciklus disanja spremnika je eliminiran, a infiltracija vlažnog zraka potpuno blokirana; za neaktivne jedinice, ugradite električne grijače kako biste spriječili nakupljanje kondenzirane vode tijekom hlađenja.

 

Standardizirati rukovanje uljem

Prilikom uzorkovanja ili punjenja gorivom, koristite suhe alate i spremnike kako biste izbjegli mokre radnje; čuvajte novo ulje zatvoreno kako biste spriječili upijanje vlage, otkrili sadržaj vlage prije punjenja gorivom i koristite ga samo ako ste kvalificirani; izbjegavajte otvorene bačve za ulje tijekom kiše i transportirajte ulje u zatvorenom prostoru s konstantnom temperaturom.

 

Uspostavite redoviti plan održavanja

Mjesečno provjeravajte silikagel za odzračivanje, odredite sadržaj vlage u ulju svakih 6-12 mjeseci, provjerite nepropusnost brtve svakih 6 mjeseci, provjerite tlak dušičnog sustava kvartalno i provedite -provjeru brtvljenja na licu mjesta nakon jake kiše ili iznenadnog pada temperature kako biste formirali zatvorenu petlju za održavanje cijelog procesa.

 

Pravi primjer

Jedinica: 25 MVA, 66/11 kV uljni-transformator

Početno pitanje: Vlaga 62 ppm u ulju, 1,9% u papiru

Korektivna radnja:

• Instaliran konzervator mjehura
• Odzračnik zamijenjen 2-stupanjskim silicijevim dioksidom + sifonom ulja
• Zamijenjene brtve prirubnice

Praćenje-:vlaga<15 ppm sustained for 3 years

Proizlaziti:Nema daljnjeg gubitka probojnog napona; vijek trajanja izolacije očuvan
Ključ za van: Prevencija se eksponencijalno isplati u produženju života i smanjenom riziku.

 

 

Kontrola vlage trofaznog-ulja uronjenog transformatora mora biti u skladu sa sljedećim industrijskim standardima: IEC 60422 (Održavanje ulja tijekom rada i ograničenja vlage), IEEE C57.106 (Vodič za prijem i održavanje izolacijskih tekućina), IS 1866 (Indijski standardi održavanja ulja), ASTM D1533 (Standardna ispitna metoda za vlagu u elektroizolacijskim tekućinama). Među njima, sadržaj vlage u-ulju u upotrebi mora se kontrolirati ispod 30 ppm, a sadržaj vlage celulozne izolacije mora biti manji od 0,5%.

 

U kombinaciji s industrijskom praksom rada i održavanja, za tro-uljne-uronjene transformatore daju se sljedeći prijedlozi:

 

• Za ključne transformatore usvojite metodu mrežnog-praćenja vlage + redovito laboratorijsko otkrivanje kako biste na vrijeme uhvatili trend promjene vlage i izbjegli skrivene opasnosti od kvara.
• Dajte prioritet vakuumskoj dehidraciji za odlaganje dehidracije i uskladite je s odgovarajućim pomoćnim metodama prema sadržaju vlage i statusu opreme kako biste osigurali učinak dehidracije.
• Uspostavite plan hitnog zbrinjavanja kontaminacije vlagom. Odmah otkrijte sadržaj vlage u ulju nakon jake kiše ili kvara ventilacije i pokrenite hitnu dehidraciju ako je potrebno kako biste spriječili širenje greške.
• Redovito provodite obuku osoblja za rad i održavanje kako biste standardizirali proces otkrivanja i dehidracije i izbjegli sekundarno onečišćenje uzrokovano nepravilnim radom.

 

 

Srž uklanjanja vlage iz trofaznih-uljnih-transformatora je "točna detekcija, znanstveno odlaganje i aktivna prevencija".

 

Kao najučinkovitija tehnologija dehidracije, vakuumska dehidracija može brzo vratiti kvalitetu ulja, au kombinaciji s toplinskim vakuumskim sušenjem, sušenjem na molekularnom situ i drugim metodama, može zadovoljiti potrebe za odlaganjem različitih stupnjeva kontaminacije; savršena zaštita od brtvljenja i redovito održavanje mogu smanjiti infiltraciju vlage iz izvora i smanjiti rizik od kvara opreme.

Zatražite ponudu

 

Kao osnovna oprema elektroenergetskih sustava, upravljanje kvalitetom ulja trofaznih-uljnih-uronjenih transformatora izravno je povezano sa sigurnim i stabilnim radom električne mreže. Samo pridavanjem važnosti sprječavanju kontaminacije vlagom i usvajanjem znanstvenih tehnologija detekcije i dehidracije možemo produžiti životni vijek opreme, osigurati sigurnost prijenosa i distribucije energije i pružiti pouzdanu podršku za učinkovit rad elektroenergetskih sustava.

 

Ako planirate projekt transformatora,kontaktirajte GNEE danas kako biste dobili stručnu tehničku podršku, prilagođena rješenja i konkurentnu ponudu za vaš uljni transformator od 630 kVA.