Metodi di manutenzione, test e ispezione per boccole ad alta tensione di trasformatori di potenza

Negli ultimi anni, i fallimenti delle boccole ad alta tensione di trasformatori di potenza si sono verificati frequentemente. Le compagnie elettriche attribuiscono grande importanza al funzionamento delle boccole e formulano varie misure anti-incidenti per garantire il funzionamento sicuro delle boccole. Sulla base di anni di esperienza lavorativa pratica in loco, l'autore discute la tecnologia di monitoraggio dei test sul campo delle boccole.

2. Principio strutturale della boccola di condensatore di carta olio

La maggior parte delle boccole ad alta tensione di trasformatori di potenza di 110 kV e oltre sono boccole di condensatori a paper, che si basano sui nuclei di condensatori per migliorare la distribuzione del campo elettrico. I nuclei di condensatore sono composti da più strati di carta isolante, con un foglio di alluminio inserito tra gli strati nelle posizioni richieste dal design, formando una stringa di condensatori cilindrici coassiali, con carta isolante impregnata di olio minerale come isolamento.

3. Tecnologia di test preventiva

Il test preventivo della boccola di tipo condensatore di paper olio consiste nel condurre un normale test di interruzione di corrente e ispezione sulla boccola, principalmente il test di isolamento principale e il test dello schermo finale, nonché l'ispezione di altre parti.

(I) Test di isolamento principale. La principale misurazione della perdita dielettrica isolante utilizza il metodo di connessione positivo. L'aumento del valore della perdita dielettrica è probabilmente causato dal deterioramento della boccola stessa o dell'umidità. La diminuzione anormale o il valore negativo del valore della perdita dielettrica può essere causato da una scarsa messa a terra della flangia di base, sporcizia e umidità sulla superficie della boccola, umidità sullo schermo finale, ecc., Formando un'interferenza di rete "T" o può essere causata dall'umidità sul condensatore standard del metro perdita dielettrica.

L'aumento della capacità può essere dovuto alla scarsa sigillazione dell'attrezzatura, all'ingresso di acqua e all'umidità o allo scarico libero all'interno dell'involucro, bruciando l'isolamento della parte dello strato di isolamento, con conseguente corto circuito tra elettrodi. La diminuzione della capacità può essere causata dalla perdita di olio dall'involucro, che consente di entrare nell'aria.

(Ii) Test dello schermo finale. Quando si misurano la resistenza all'isolamento, se è inferiore a 1000 MΩ, la schermata terminale a terra deve essere misurata e il suo valore non dovrebbe superare il 2%. La misurazione della perdita dielettrica dello schermo finale utilizza il metodo di connessione inversa dello scudo. La condizione di isolamento dello schermo finale riflette il livello di isolamento dello strato esterno. Se l'isolamento dello strato esterno è umido, l'isolamento principale verrà gradualmente umido.

(Iii) Controllare la sigillatura del cappuccio e il suo contatto con l'asta conduttiva. Quando l'anello di tenuta all'esterno del cappuccio non è ben sigillato, l'aria umida entrerà nella cavità all'interno del cappuccio, causando l'ossidazione del filo interno che collega il cappuccio e l'asta del nucleo conduttivo, con conseguente scarso contatto tra il cappuccio e l'asta del nucleo conduttivo, che può facilmente causare riscaldamento anormale durante il funzionamento del cappuccio. Alcune coperture di pioggia progettate in modo improprio sono in un "potenziale galleggiante" a causa del cattivo contatto con il perno di fissaggio del nucleo conduttivo, che genera scarichi ad alta frequenza al manicotto di porcellana, causando un grande grande valore di perdita di isolamento dell'isolamento.

Durante il controllo, presta attenzione al fatto che vi sia una ruggine verdigri o perdite di olio vicino all'anello di tenuta; Inoltre, utilizzare un multimetro per misurare se la resistenza tra il cappuccio generale e l'asta conduttiva è zero; Se necessario, eseguire un test di resistenza DC trifase sul trasformatore prima e dopo la manutenzione per vedere se il valore di resistenza e il coefficiente di bilanciamento superano lo standard.

(Iv) Controllare il livello dell'olio e la perdita di olio dell'involucro. Se il livello dell'olio diventa anormalmente alto, la potenza deve essere chiusa per eseguire il test di isolamento principale. Se necessario, l'analisi della gascromatografia disciolta dell'olio di isolamento dell'involucro deve essere effettuata per verificare se il contenuto di idrogeno, acetilene e idrocarburi totali supera lo standard. Se il livello dell'olio dell'involucro diventa anormalmente basso, controlla se l'involucro ha perdite di olio, generalmente sul tappo generale e nella schermata finale. Se necessario, prelevare campioni di olio per il test del contenuto di umidità. Inoltre, si prega di notare che apparirà un livello di olio falso quando il tubo di misurazione dell'olio è bloccato.

(V) Controllare la condizione di messa a terra dello schermo del terminale. Quando lo schermo del terminale funziona normalmente, deve essere ben messo a terra.

Esistono tre modi per mettere a terra lo schermo finale della boccola:

1. Collegamento esterno: lo schermo finale è collegato alla base della boccola attraverso un foglio di rame esterno o un filo di rame, serrato con viti e la base è messa a terra. La connessione esterna rende più facile vedere la situazione di messa a terra. Durante il test dell'isolamento, è meglio non spostare l'estremità dello schermo finale e rimuovere solo la vite di messa a terra all'estremità di base. Presta attenzione al controllo della forza di serrare la vite per evitare di rompere l'asta di metallo dello schermo finale. Dopo aver ripristinato la messa a terra, si consiglia di utilizzare un multimetro per verificare la resistenza tra la schermata finale e l'involucro del trasformatore e il valore dovrebbe essere zero.

2. Collegamento interno: lo schermo finale viene messo a terra attraverso il tappo di terra, che viene avvitato sulla base dell'involucro. L'interno del cappuccio di messa a terra preme strettamente lo schermo finale e la base è messa a terra. Presta attenzione al fatto che ci siano segni di scarico delle scintille all'interno del cappuccio di terra. Presta attenzione alla forza quando svita il tappo di terra per evitare di rompere l'asta di metallo dello schermo finale; Non usare una chiave quando si serve, ma serrare a mano il cappuccio protettivo di terra. Il tappo di messa a terra dovrebbe essere serrato per evitare umidità, ossidazione e corrosione all'interno.

3. Tipo di connessione normale push-pull: lo schermo finale preme direttamente la manica di rame esterna contro la parete interna della base di boccola attraverso la molla e la base è messa a terra. Apri il cappuccio protettivo per verificare se ci sono segni di scarico della scintilla sul manicotto di rame esterno o scolorimento del manicotto di rame. Quando il test di isolamento viene ripristinato allo stato di messa a terra, controlla se la manica di rame è libera di muoversi e non può essere bloccata. Utilizzare un multimetro per misurare il valore di resistenza della schermata terminale sull'involucro del trasformatore (terra). Se anormale, dovrebbe essere gestito. Il tappo protettivo deve essere serrato per impedire all'umidità di salire sullo schermo finale, causando ruggine sulle parti metalliche nel dispositivo di messa a terra dello schermo finale, e quindi causando la superficie di contatto tra il manicotto di rame esterno e la flangia per avere una scarsa messa a terra dello schermo finale a causa della presenza di ruggine del rame.

Quanto sopra sono gli elementi di prova e ispezione durante l'interruzione di corrente. Se è necessario condurre l'analisi della gascromatografia disciolta di petrolio e il test del contenuto d'acqua, il produttore di involucri deve essere consultato.

L'ispezione professionale è un'ispezione mirata e un test di determinati elementi di attrezzatura di gestione da parte di tecnici professionisti. Di solito è dotato di un telescopio e un imager termico a infrarossi.

(I) Controllare il livello dell'olio e la perdita di olio dell'involucro. Utilizzare un telescopio per controllare attentamente le stesse parti sopra.

(ii) Ispezione a infrarossi: utilizzare la tecnologia a infrarossi per rilevare e diagnosticare le apparecchiature dal vivo nel sistema di alimentazione che presenta effetti di corrente, tensione o altri effetti di riscaldamento.

1. Selezione dello strumento. Quando si eseguono test a infrarossi professionali, non è appropriato utilizzare un termometro a infrarossi (termometro a spot), ma un imager termico a infrarossi.

2. Selezione delle condizioni di prova: è meglio testare nei giorni nuvolosi, di notte o 2 ore dopo il tramonto in una giornata di sole. La notte è la migliore. I test non devono essere effettuati sotto tuono, pioggia, nebbia o neve.

3. Impostazioni dello strumento. L'emissività dell'attrezzatura è 0,9 e l'intervallo di temperatura della scala dei colori dovrebbe essere impostata nell'intervallo di aumento della temperatura di circa 10k-20k più la temperatura ambiente.

4. Metodo di misurazione. Innanzitutto, condurre una scansione completa della boccola trifase. Quindi condurre test e analisi chiave su punti di riscaldamento anormali e parti chiave. Le parti di scansione chiave della boccola sono il giunto del filo superiore, la testa della colonna (incluso il cappuccio generale), la colonna della bottiglia in porcellana e lo schermo finale della boccola trifase.

5. Giudizio del risultato. La boccola è un dispositivo di riscaldamento completo, che ha sia perdita di calore indotta da corrente sia perdita di calore indotta dalla tensione. In primo luogo, utilizzare il metodo di giudizio di confronto simile più intuitivo per confrontare e analizzare la differenza di temperatura delle parti corrispondenti tra le boccole trifase per trovare le parti anormali. Quindi giudicare secondo il seguente metodo.

6. Metodi di trattamento per tre tipi di difetti. Per i difetti generali, utilizzare l'opportunità di interruzione di corrente per la manutenzione e organizzare la manutenzione dei test in modo pianificato per eliminare i difetti; Il trattamento dovrebbe essere disposto entro 6 mesi; Per difetti gravi, il trattamento dovrebbe essere disposto entro 7 giorni e per i difetti sui giunti del filo superiore e le teste delle colonne, le misure dovrebbero essere prese immediatamente per ridurre la corrente di carico; Per i difetti nelle colonne di bottiglie in porcellana e negli schermi terminali, le misure dovrebbero essere prese immediatamente per eliminare i difetti; Per i difetti critici, il trattamento dovrebbe essere organizzato immediatamente (eliminare i difetti o adottare misure temporanee per limitare il loro sviluppo continuo) e non dovrebbe superare le 24 ore. In generale, le colonne di bottiglia di porcellana di tipo di riscaldamento indotte dalla tensione e i difetti dello schermo finale hanno una differenza di temperatura di 2-3K, che è un difetto grave e non è facile da trovare. Durante i test, devi stare particolarmente attento a confrontarlo. 5. Tecnologia di monitoraggio online

(I) Migliorare le misure di gestione dei difetti del sistema per eliminare i guasti e ripristinare il funzionamento del sistema il prima possibile. Nelle applicazioni reali, il sistema ha spesso hardware, software, problemi di comunicazione, ecc. Questi guasti spesso richiedono che i tecnici del produttore risolvano e le cause non sono facili da trovare e richiedono molto tempo. Si raccomanda di migliorare le misure di gestione dei difetti e migliorare continuamente le capacità di gestione e risposta anormali dei gestori del sistema e ispettori in loco per garantire il normale funzionamento del sistema di monitoraggio.

(Ii) Il giudizio dei difetti di isolamento basati sui dati di monitoraggio online è diverso da quello in base ai tradizionali dati di esperienza di test preventiva. La particolarità del monitoraggio online dovrebbe essere considerata in modo completo per migliorare la capacità di giudizio.

1. Considerazione completa delle condizioni del test. I principali valori di perdita dielettrica isolante della stessa boccola durante l'interruzione di corrente e il funzionamento non devono essere semplicemente confrontati, poiché durante il monitoraggio online, la tensione operativa applicata all'apparecchiatura non è monofase ma tensione trifase e il valore di tensione è anche molto diverso da quello durante la pre-test di interruzione di potenza; Inoltre, ci sono anche l'influenza delle fasi adiacenti e delle interferenze vaganti e la temperatura, l'umidità, la contaminazione superficiale e altre condizioni cambieranno, che sono molto più complicate che durante l'interruzione di corrente.

(Iii) Presta particolare attenzione al confronto tra dati trifase online e dati storici online. Quando c'è un'anomalia, aumenta il numero di ispezioni professionali e sforzati di condurre test e ispezioni degli elementi di test preventivi in caso di opportunità di interruzione di corrente. Se necessario, chiudere immediatamente la potenza per condurre test preventivi.

(Iv) Rafforzare la ricerca di base. Al momento, la maggior parte delle tecnologie di monitoraggio online è ancora a livello di fornitura di solo dati di monitoraggio e c'è ancora una mancanza di esperienza nel giudicare la relazione tra i cambiamenti nei parametri di monitoraggio online della boccola e il grado di degradazione dell'isolamento. Confronta e analizza i dati storici dei dati di monitoraggio online e i dati delle boccole dello stesso modello, studia la relazione tra i parametri di monitoraggio e le loro modifiche e l'invecchiamento dell'isolamento delle boccole misurate e scopri le regole.

In generale, durante il normale funzionamento della boccola, le tre tecnologie di test di cui sopra dovrebbero essere implementate in modo completo, sfruttando i punti di forza e di debolezza reciproci. Nei lavori di manutenzione quotidiana della boccola, le ispezioni professionali dovrebbero essere rafforzate, specialmente nel periodo di alimentazione critica, il numero di ispezioni professionali deve essere aumentato. Se è stato installato un sistema di monitoraggio online e ha una buona stabilità, il ciclo di prova preventivo della boccola può essere adeguatamente ritardato e persino il lavoro di prova che deve essere collegato e rimosso può essere considerato ridotto, ma è necessaria un'ispezione completa durante l'interruzione di corrente. .