Oversikt over prinsipper og struktur
Trinnkobleren på belastning er en elektrisk enhet som opererer under eksitasjons- eller belastningsforhold for å justere transformatorens spenning ved å endre viklingsventilposisjonene. Denne handlingen endrer antall aktive svinger i viklingen, og regulerer dermed spenningen. De ofte brukte motstandsbaserte trinnkoblerne består av en koblingsmekanisme med overgangsmotstander og en trinnvelger, alt betjent av en drivmekanisme. Ethvert problem med noen del av systemet kan påvirke normal drift av transformatoren.
2. Vanlige problemer, testmetoder og forebyggende tiltak
De mest brukte trinnkoblerne på belastning er kombinasjonsenheter av motstandstype, bestående av en brytermekanisme, trinnvelger og en elektrisk drivmekanisme. Deres feil kan generelt klassifiseres i mekaniske feil, elektriske feil og problemer med den elektriske mekanismen eller tilbehøret.
2.1 Løse eller deformerte festemidler
Trinnkoblerens brytermekanisme fungerer ved å raskt drive de bevegelige og stasjonære kontaktene for å lukke ved hjelp av en fjærbelastet mekanisme. Denne raske bevegelsen forårsaker vibrasjoner som kan løsne eller deformere festeelementer, spesielt hvis designet er dårlig, ikke-kompatible festemidler brukes, eller installasjonsprosessen er feil. Over tid kan vibrasjoner føre til at disse festene løsner eller til og med faller av, noe som potensielt kan forårsake lokal overoppheting eller utslipp i trinnkobleren.
For eksempel hadde en transformator som betjener et område med økende strømbehov en belastning på 80 %. Krankobleren byttet ofte - over 100 ganger om dagen. Etter tre måneder var byttet begrenset til 5 ganger daglig.
En natt førte en plutselig gasstur til at hovedtransformatoren slo seg av. Ved inspeksjon var de elektriske testene fine, men de direkte motstandsdataene var uberegnelige. Oljeprøvene var normale, men trinnveksleroljen hadde for høyt gassinnhold, noe som tyder på buedannelse. Inspeksjonen fant at flere festemidler manglet eller stakk ut, og de bevegelige kontaktene var brent, noe som førte til feilen.
Forebyggende tiltak:
Styrk kvalitetskontrollen av installasjon og vedlikehold, og sørg for at riktige festemidler brukes og utstyrt med anti-løsningsmekanismer.
Vedta forbedrede burstrukturer for å redusere belastninger forårsaket av strukturell deformasjon.
Bruk stive materialer med høy styrke for å øke påliteligheten til trinnkobleren. Registrer og analyser antall operasjoner og reduser intervallet mellom overhalinger av hyppig opererte trinnkoblere.
2.2 Forseglingsfeil i kranveksleroljekammeret
Oljelekkasje i trinnvekslerens oljekammer kan oppstå på grunn av tetningssvikt eller sprekker i tanken. Feil dimensjonerte eller dårlig installerte tetninger, eller aldring av akseltetningene, kan føre til oljelekkasjer. Hvis oljekammeret kobles til utsiden, kan vann komme inn i oljen, og den unormale stigningen eller fallet i oljenivået kan oppdages i transformatorens oljereservoar. Hvis det oppstår lekkasje, kan isolasjonsoljen i trinnkobleren blandes med transformatorens isolasjonsolje, noe som kan føre til gassanalyse som viser forhøyede nivåer av hydrogen (H2), acetylen (C2H2) og hydrokarboner.
Forebyggende tiltak:
Bruk passende dimensjonerte og egnede materialer for tetninger på alle tetningspunkter.
Før du fyller på trinnvekslerens oljetank, sørg for at alle festene er strammet og inspiser oljetanken for lekkasjer.
Vær oppmerksom på installasjonsprosesser for å forhindre sprekker i isolasjonssylinderen forårsaket av ujevn kraftfordeling.
2.3 Elektriske feil
Elektriske feil oppstår vanligvis i bryterkontaktene og overgangsmotstandene i trinnkoblermekanismen. Bytteoperasjoner overfører ikke bare strøm, men forårsaker også mekaniske påvirkninger. Kontaktene, som fører høye strømmer, kan lide av varme, lysbuer og slitasje, noe som gjør dem mest utsatt for feil.
Forebyggende tiltak:
Likestrømsmotstandstester kan tydelig indikere kvaliteten på kontaktledningsevnen. Sammenligning og analyse av resistensdata kan bidra til å identifisere problemer som dårlig kontakt.
Utfør byttebølgeformtester under mindre reparasjoner for å overvåke endringer i overgangsmotstandsverdier og kontinuitet.
Under inspeksjoner, sørg for at bærekontaktene har riktig trykk og kontakt, kontroller utseendet og motstanden til overgangsmotstander, og stram alle festemidler.
2.4 Feil på elektrisk mekanisme og tilbehør
Hyppige gassreléfeil:I en 110kV transformatorstasjon utløste en transformators trinnvekslergassrelé ofte alarmer. Til tross for ingen unormale funn under visuelle inspeksjoner og oljeprøvetester, ble det fastslått at gass hadde samlet seg i reléet på grunn av et feil skrånende rør som førte til oljereservoaret. Dette førte til falsk alarm.
Forebyggende tiltak:
Kontroller at røret som leder til gassreléet har en korrekt helning på 2 %. Hvis stigningen er feil, juster den umiddelbart.
Fjern eventuell restgass i gassreléet før bruk.
Installer online oljefiltreringsenheter for å redusere falske alarmer fra gassreléer betydelig.
Trykkvekslerfeil på grunn av mekaniske og elektriske problemer:Den elektriske mekanismen i trinnkoblere inkluderer både elektriske kretser og mekaniske transmisjonsdeler. En enkelt feil i en hvilken som helst komponent - enten det er elektrisk eller mekanisk - kan føre til driftssvikt. I ett tilfelle, etter en overhaling, overskred den elektriske driften av en trinnkobler grensen, noe som førte til at systemet ikke klarte å bytte ordentlig.
Forebyggende tiltak:
Under vedlikehold, rengjør kontaktpunktene og smør mekanismen. Før igangkjøring, kontroller rekkefølgen til alle kontakter, mål tilstanden til alle spoler og motorer, og sørg for at manuelle og elektriske operasjoner samsvarer med posisjonsindikatorene.
Vedlikehold regelmessig trinnkoblerkontrollboksen for å sikre at den er forseglet og tørr for å forhindre korrosjon av elektriske komponenter.
Sørg for at vedlikeholdspersonell er godt trent og oppmerksomt, og kontrollerer og registrerer de mekaniske posisjonene nøye før og etter reparasjoner.
3. Konklusjon
For å øke vedlikeholdsprofesjonaliteten og effektiviteten må operatører, testere og vedlikeholdsteam samarbeide tett, forbedre ansattes tekniske ferdigheter og oppdage skjulte risikoer tidlig. Ved å rette opp feil raskt og føre en helsejournal for trinnkoblerne, kan vi sikre sikker og pålitelig drift av trinnkoblere.