UHV電力変圧器の開発と故障解析およびソリューション

UHV は、私の国の送電網の送電容量を大幅に向上させることができます。中国の State Grid Corporation が提供するデータによると、一次回路の UHV DC 送電網は 600 万キロワットの電力を送電できます。これは、既存の 500 kV DC 送電網の 5 ~ 6 倍に相当します。送電距離も後者の2~3倍。したがって、効率が大幅に向上します。また、中国State Grid Corporationの試算によると、同じ電力の送電を行う場合、UHV送電線を使用すると、500kVの高圧送電線を使用する場合に比べて60%の土地資源を節約できます。 .
変圧器は、発電所や変電所の重要な機器です。それらは、電力供給の品質と電力システムの運用の安定性に重要な影響を与えます。超高電圧変圧器は高価であり、運用上の責任が重くなります。したがって、彼らの障害処理に関する研究を強化することは非常に重要です。
変圧器は電力システムの心臓部です。電力系統の安定した運用を確保するために、変圧器の保守とオーバーホールは非常に重要です。現在、わが国の電力系統は、超高圧・大容量化の方向に絶えず発展しています。電源ネットワークの適用範囲と容量は徐々に増加しており、変圧器は超高電圧と大容量の方向に徐々に発展しています。ただし、変圧器のレベルが高いほど、故障の確率が高くなり、変圧器の動作不良による被害が大きくなります。そのため、超高圧変圧器の故障解析や保守・修理、日常管理は、電力系統の安定・安全を推進する上で重要です。アセンションは重要です。
一般的な故障原因の分析
超高圧変圧器の障害は、多くの場合複雑です。変圧器の故障を正確に診断するには、まず変圧器の一般的な故障原因を理解する必要があります。
1.回線干渉
ライン干渉は、ライン突入電流とも呼ばれ、トランス障害の最も一般的な原因です。閉鎖過電圧、電圧ピーク、回線障害、フラッシュオーバーなどの送配電異常が原因です。
2. 断熱材の老化
統計によると、絶縁体の老化は変圧器の故障の 2 番目の原因です。絶縁体の老化は、変圧器の耐用年数を大幅に短縮し、変圧器の故障を引き起こします。データは、絶縁体の経年劣化が変圧器の耐用年数を 35 年から 40 年短縮することを示しています。平均20年に短縮。
3.過負荷
過負荷とは、変圧器が銘板を超える電力で長期間動作することを指します。この状況は、発電所や電力消費部門でよく発生します。過負荷運転時間が長くなるにつれて、断熱温度が徐々に上昇し、断熱性能が加速されます。構成部品の経年劣化、絶縁部分の経年劣化、強度の低下は、外部からの衝撃により破損しやすく、変圧器の故障につながります。
4. 不適切な取り付け。不適切
保護装置の選択と不規則な安全操作は、変圧器の故障という隠れた危険を引き起こします。一般的に言えば、雷保護機器の不適切な選択、保護リレーおよび回路遮断器の不適切な設置によって引き起こされる変圧器の故障がより一般的です。
5.不適切
メンテナンス 日常のメンテナンスの不備による超大型変圧器の故障は少なくありません。たとえば、不適切なメンテナンスは変圧器を湿らせます。水中油ポンプのメンテナンスは適時に行われず、銅粉が変圧器に混入し、負圧領域で空気を吸い込みます。間違った配線;接続の緩みと発熱。タップチェンジャーが無い等。
6. 製造不良
プロセス品質の悪さが原因で発生する超高変圧器の障害はごく少数ですが、この理由によって引き起こされる障害は、多くの場合、より深刻で有害です。たとえば、ワイヤの端の緩み、パッドの緩み、溶接不良、短絡抵抗の低下などは、一般に設計上の欠陥または製造不良が原因です。
障害の判定と処理
1. 故障状態 A
変圧器の定格電圧は(345±8)×1.25kV/121kV/35kV、定格容量は240MVA/240MVA/72MVAで、主変圧器はこれまで安定した運転を行ってきました。ある日、主変圧器の定期的なオイルクロマト分析を行ったところ、主変圧器本体の絶縁油中のアセチレン含有量が2.3μl/lであることが判明したので、2019年の午後と夕方の2回、サンプルを採取しました。同日、この相の変圧器本体油のアセチレン含有量が増加しすぎていることを確認した。変圧器内部で放電現象が発生していることをいち早く察知し、翌日早朝頃に主変圧器を停止した。
2. オンサイト処理
変圧器障害の性質と放電場所を特定するために、次の分析が実行されました。
1)パルス電流法、パルス電流試験により、試験電圧の増加と試験時間の増加に伴い、変圧器の部分放電電力が大幅に増加することがわかりました。放電開始電圧と消弧電圧は、試験が進行するにつれて徐々に低下します。
2) 部分放電スペクトル測定。得られた波形図を解析することにより、変圧器の放電部分が巻線の内側にあることがわかります。
3) 部分放電の超音波位置決め。いくつかの部分放電超音波局在化テストを通じて、センサーは電圧が高いときに個々の弱くて非常に不安定な超音波信号を収集しました。
4) オイルクロマトグラフィー試験。部分放電試験後、アセチレンの体積分率は 231.44×10-6 に上昇しました。これは、部分放電試験中に変圧器内部で強いアーク放電が発生したことを示しています。
3. 故障原因分析
現地調査によると、排出不良の原因は以下のとおりと考えられます。
1) 断熱段ボール。絶縁ボール紙の処理にはある程度のばらつきがあるため、絶縁ボール紙には特定の品質上の欠陥があり、使用中に電界分布が変化します。
2) 電圧調整コイルの静電シールドの絶縁マージンが不足している。曲率半径が小さすぎると、電圧均等化効果が理想的ではなく、この位置で放電破壊が発生します。
3) 日常の手入れが行き届いていない。機器の湿気、スポンジ、その他の破片も、放電不良の原因の 1 つです。
変圧器の修理
放電障害を解消するために、次のメンテナンス措置を講じました。
1) 損傷・老朽化した絶縁部品を交換し、低圧コイルと電圧調整コイルの絶縁破壊箇所を補修し、絶縁強度を向上させました。放電による故障は避けてください。同時に、絶縁破壊プロセス中に主絶縁もある程度損傷することを考慮して、低電圧コイルと電圧調整コイルの間のすべての主絶縁が交換されました。
2) 静電スクリーンの等電位ケーブル タイを取り外します。開き、突き出た水栗を取り除き、角の曲率半径を大きくし、断熱材を包み、電界強度を減らします。
3) 330kV 変圧器のプロセス要件に従って、変圧器の本体は完全に油に真空浸漬され、フェーズなしで乾燥されています。部分放電試験も実施する必要があり、試験に合格して初めて充電・運用が可能になります。さらに、放電障害の再発を回避するために、変圧器の日常の保守と管理を強化する必要があり、オイルクロマトグラフィーテストを頻繁に実施して、障害を適時に検出し、それらの特定の状態を把握する必要があります。障害が発見された場合は、さまざまな技術的手段を使用して、障害の場所の状況を判断し、タイムリーに是正措置を講じる必要があります。
要約すると、超高圧変圧器の故障原因は比較的複雑であり、現場での処理中に故障判定にさまざまな技術的手段を使用し、故障原因を詳細に分析する必要があります。ただし、超高圧変圧器は高価で保守が難しいことに注意してください。故障を未然に防ぐためには、日常の保守・管理をしっかり行い、故障の確率を下げる必要があります。
電源トランス

主7


投稿時間: 2022 年 11 月 26 日