Analisis statistik dan metode pencegahan kesalahan transformator
Abstrak: Seiring dengan perkembangan ekonomi dan teknologi, kebutuhan energi listrik di dunia semakin hari semakin meningkat. Memastikan pasokan listrik yang tidak terputus untuk kehidupan, produksi, pertahanan nasional, militer, kedirgantaraan, dan komunikasi telah menjadi prioritas utama konstruksi dan produksi. Untuk memasok energi listrik berkualitas tinggi secara terus menerus dan tidak terputus kepada pengguna, diperlukan dukungan teknis yang kuat di semua aspek pembangkitan, transmisi, distribusi, dan konsumsi daya listrik. Dalam rangkaian proses ini, trafo selalu memegang peranan yang sangat penting. Oleh karena itu, perlu untuk memastikan bahwa kesalahan transformator sekecil mungkin. Melalui statistik dan pengalaman pemeliharaan gangguan transformator dalam sepuluh tahun terakhir, penyebab gangguan transformator dibahas. Membuat kesimpulan sugestif untuk operasi, pemeliharaan dan pemeriksaan transformator. Ini melibatkan: metode pemeliharaan untuk memperpanjang masa pakainya, penyebab, jenis, frekuensi kegagalan, dll.
Kata Kunci: Trafo, Sistem Tenaga
Kegagalan trafo tidak hanya merusak trafo yang sedang beroperasi pada saat itu, tetapi juga mempengaruhi operasi normal sistem tenaga listrik, bahkan merusak peralatan lain sehingga menyebabkan kecelakaan serius seperti kebakaran. Oleh karena itu, bagaimana memastikan pengoperasian transformator yang aman telah mendapat perhatian luas dari negara-negara di seluruh dunia. Dalam pameran teknologi tenaga listrik Tiongkok modern, pengoperasian industri tenaga listrik yang aman adalah tema yang permanen dan penting.
Artikel ini memperkenalkan kesimpulan statistik dari kegagalan transformator, dan memberikan referensi dan metode statistik ilmiah yang dapat digunakan untuk referensi untuk pembangunan lebih lanjut dari jaringan pintar di Cina, untuk mencapai tujuan melayani sektor listrik dan negara.
1. Hasil statistik kegagalan terkait
Departemen yang berbeda memiliki transformator yang berbeda dengan kesalahan yang berbeda. Untuk memudahkan analisis, transformator dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut: transformator untuk industri semen dan pertambangan; trafo untuk industri kimia, minyak dan gas bumi; trafo untuk bidang ketenagalistrikan, trafo untuk industri pengolahan makanan; transformator untuk industri medis; transformator untuk industri manufaktur; transformator untuk industri metalurgi; dan industri percetakan. Transformer; transformator konstruksi komersial; transformator industri pulp dan kertas.
Melalui pemantauan dan statistik jangka panjang, diketahui bahwa ketika frekuensi dan derajat dipertimbangkan secara bersamaan, risiko kegagalan transformator di sektor tenaga listrik adalah yang tertinggi, dan kegagalan transformator di industri metalurgi dan transformator manufaktur berada di peringkat kedua dan ketiga masing-masing. Menurut parameter yang diberikan oleh pabrikan, secara umum, waktu penggunaan rata-rata dari berbagai transformator dalam"keadaan ideal" adalah 30-40 tahun. Tetapi dalam praktiknya tidak demikian.
Umur rata-rata transformator dengan gangguan adalah 10-15 tahun. Sumbu X mewakili waktu, dan sumbu Y mewakili kondisi gangguan. Biasanya ada kurva berbentuk cekungan untuk menunjukkan hasil kehidupan awal, dan kurva bentuk gelombang menurun untuk menunjukkan kurva penuaan selanjutnya. Arti penting dari kurva ini adalah untuk menentukan waktu dan kedalaman pemeriksaan dan perawatan berkala transformator dalam proses penggunaan di masa mendatang. Harus ditunjukkan bahwa transformator dalam industri tenaga listrik, masa pakainya terkait dengan keselamatan dan penggunaan normal peralatan di banyak departemen.
Setelah reformasi dan keterbukaan, negara saya telah mengalami tahap perkembangan industri yang pesat, dan masih dalam tahap transformasi. Periode ini telah membawa perkembangan pesat industri dasar, terutama ekspansi besar-besaran dari industri tenaga listrik. Peralatan listrik ini dipasang dari tahun 1970-an hingga 1990-an, sesuai dengan desain dan kondisi operasinya, sejauh ini sebagian besar telah mencapai tahap penuaan dan penggantian. Departemen terkait harus memberikan perhatian khusus pada trafo yang dipasang pada saat-saat ini.
2. Analisis penyebab kegagalan transformator
Setelah bertahun-tahun penelitian dan pengalaman bertahun-tahun, meskipun transformator memiliki kegunaan dan tren penuaan yang berbeda, penyebab dasar kegagalan masih sama.
1. Sambaran petir
Studi tentang sambaran petir relatif sedikit, karena dalam banyak kasus, sambaran petir tidak langsung akan mengklasifikasikan patahan tumbukan sebagai"line surge". Cara terbaik untuk mencegah sambaran petir tentu saja dengan memasang perangkat proteksi petir, yang tidak hanya dapat melindungi transformator, tetapi juga mengurangi arus masuk dalam sistem tenaga dan mengurangi fluktuasi transien.
2. Garis lonjakan
Arus lonjakan saluran harus dimasukkan sebagai faktor gangguan utama. Arus lonjakan saluran (atau gangguan saluran) meliputi: tegangan lebih penutupan, superposisi puncak tegangan, gangguan hubung singkat saluran, flashover, dan kelainan arus dan tegangan yang besar dalam hal osilasi.
Penyebab paling serius dari jenis gangguan pada transformator ini adalah arus dan tegangan yang berlebihan, sehingga perhatian lebih harus diberikan pada kecukupan perlindungan lonjakan arus yang besar. Pemasangan proteksi arus lebih dan perangkat pemantauan dapat melakukan laporan pengukuran waktu nyata pada transformator. Dan mengirimkan hasil ini ke dalam keseluruhan sistem operasi otomatis sistem tenaga sebagai indikator operasi yang aman.
3. Kelalaian kualitas
Dalam keadaan normal, masalah transformator sebelumnya dalam hal ini tidak terlalu besar, tetapi kadang-kadang tidak dapat dihindari. Misalnya, terminal kabel longgar atau tidak didukung, spacer tidak kencang, pengelasan buruk, insulasi inti tidak tinggi, resistansi terhadap arus besar tidak mencukupi, dan minyak di tangki bahan bakar tidak murni. Perkuat pengujian dan deteksi, dan temukan masalah sesegera mungkin saat tidak diinstal.
4. Penuaan isolasi
Dalam banyak kegagalan transformator di masa lalu, kesalahan yang disebabkan oleh penuaan isolasi menempati urutan kedua di antara semua kesalahan. Karena penuaan isolasi, sebagian besar transformator telah sangat mempersingkat waktu layanannya, dan masa pakainya sekitar 20 tahun lebih awal. Kembangkan sistem tertentu untuk memastikan bahwa tingkat penuaan sesuai dengan umur layanan yang ditentukan.
5. Kelebihan beban
Disebabkan oleh beban lebih, transformator telah beroperasi pada daya yang lebih besar dari daya pengenal yang ditentukan untuk waktu yang lama. Dengan perkembangan ekonomi dan teknologi, beban listrik meningkat, dan pembangkit listrik dan departemen kelistrikan terus menambah beban secara perlahan. Secara langsung menyebabkan semakin banyak transformator kelebihan beban, dan suhu yang terlalu tinggi menyebabkan penuaan dini pada kertas karton isolasi transformator, yang mengurangi kekuatan isolasi keseluruhan. Dalam keadaan ini, jika ada arus masuk tertentu, kemungkinan kegagalan akan sangat tinggi. Pastikan bahwa beban berada di bawah kondisi operasi pengenal transformator, dan tidak berjalan kelebihan beban untuk waktu yang lama, sehingga keuntungannya lebih besar daripada kerugiannya. Dalam transformator berpendingin oli, suhu oli atas perlu sering dipantau dengan cermat. Jika suhunya tinggi, perlu untuk menanganinya tepat waktu.
6, lembab
Kelembaban tidak bisa dihindari. Karena berbagai alasan alam eksternal, kebocoran pipa, kebocoran atap, intrusi air ke dalam tangki di sepanjang casing atau fitting, dan kelembaban dalam minyak isolasi sering terjadi. Standar desain dan konstruksi transformator harus sesuai dengan lokasi pemasangan. Jika ditempatkan di luar ruangan, pastikan trafo cocok untuk pengoperasian di luar ruangan. Kekuatan dielektrik minyak transformator menurun tajam dengan meningkatnya kelembaban di dalamnya. Satu bagian air dalam minyak dapat mengurangi kekuatan dielektriknya hingga hampir setengahnya. Sampel oli dari semua transformator (kecuali transformator distribusi kecil) harus sering diuji kerusakannya untuk memastikan bahwa kelembaban dideteksi dengan benar dan dihilangkan dengan penyaringan.
7. Perawatan yang tidak tepat
Hasil penyelidikan adalah bahwa kemungkinan kegagalan transformator yang disebabkan oleh perawatan yang tidak tepat menempati urutan keempat dalam kemungkinan kegagalan transformator. Terutama karena perawatan yang tidak memadai, pemasangan kontrol atau perangkat kontrol yang tidak tepat, kebocoran cairan pendingin, akumulasi kotoran, dan korosi elektrokimia di alam.
8. Penghancuran dan kerusakan yang disengaja
Kerusakan eksternal semacam ini terutama dipertimbangkan, dan sering terjadi di ujung saluran yang terhubung langsung ke transformator pengguna, tetapi kerusakan seperti itu sangat jarang terjadi.
9. Koneksi longgar
Kemungkinan jenis masalah ini menyebabkan kegagalan juga sangat kecil dan dapat dihindari sebisa mungkin. Namun dalam prakteknya, kecelakaan di daerah ini terjadi dari waktu ke waktu, yang berbeda dengan penelitian sebelumnya. Jenis kecelakaan ini meliputi proses pembuatan dan pemeliharaan sambungan listrik. Masalah yang paling menonjol adalah kecocokan yang tidak tepat antara logam dari sifat yang berbeda, tetapi situasi ini perlahan-lahan menurun. Masalah lainnya adalah kekencangan antara sambungan baut. Padat tidak sesuai.
3. Kesimpulan
Dengan mengacu pada hasil analisis statistik di atas dan beberapa saran yang diajukan, rencana pemeliharaan, inspeksi dan pengujian secara keseluruhan dapat dirumuskan dalam konstruksi dan operasi di masa mendatang. Dengan cara ini, kegagalan transformator dapat diminimalkan, sehingga mengurangi serangkaian efek buruk yang disebabkan oleh kegagalan transformator. Itu juga dapat menghemat tenaga kerja yang besar, sumber daya keuangan dan sumber daya material untuk pemecahan masalah, dan masa pakai transformator juga akan meningkat.