Учебное пособие: Тиристорные преобразователи частоты: назначение, типы, структурная схема. Коротко о частотно-регулируемом приводе
Наиболее тяжелым
повреждением трансформатора является внутреннее короткое замыкание (КЗ). Как
показал анализ, повреждения, вызванные внутренними КЗ, имели место при
повреждениях обмоток в 80% случаев общего числа повреждении обмоток, при
повреждениях высоковольтных вводов - 89%, при повреждениях РПИ -25% и при
повреждениях прочих узлов - 36% соответственно, включая ошибки при монтаже,
ремонте и эксплуатации.
При обработке данных
актов выявлен ряд случаев неправильного применения [3] в части требований к
составлению актов расследования технологических нарушений в работе
электростанций, сетей и энергосистем. Составители актов не всегда выполняют при
их заполнении требования всех пунктов. Так, за период 1997-1998 гг. 23,4% актов
были оформлены не полностью. В 2000 г. доля не полностью оформленных актов
сократилась до 10,4%. В частности, в ряде случаев отсутствуют данные о
недоотпуске, недовыработке энергии и экономическом ущербе от последствий
отказа, как того требует [4].
Основные повреждения
трансформаторов и высоковольтных вводов с указанием причин их возникновения,
характером и последствиями их развития приведены в табл. 3.
Анализ повреждений трансформаторов с внутренними короткими
замыканиями по периодам, указанным в [1] (первый - в течение первых 12 лет
эксплуатации до первого капитального ремонта, второй - за полный нормированный
срок службы не менее 25 лет, третий - за срок службы более 25 дет), представлен
далее.
За период эксплуатации до
12 лет имели место следующие виды повреждений:
·
внутренние
повреждения трансформаторов из-за длительного неотключения при сквозных КЗ на
стороне 10 кВ;
·
повреждения
обмоток высшего напряжения из-за возникновения виткового замыкания;
·
повреждения
негерметичных вводов, длительно хранившихся на складе до установки в
трансформатор;
·
перекрытия
масляного канала герметичных вводов по внутренней поверхности нижней фарфоровой
покрышки;
·
нарушения
целостности контактной системы и токоограничивающих сопротивлений контактора
РПН, приведшие к образованию электрической дуги и выбросу масла.
За период 12-25 лет
эксплуатации имели место следующие повреждения:
·
повреждения
обмоток низшего напряжения при резко переменных нагрузках дуговых электрических
печей завода;
·
повреждения
из-за увлажнения и загрязнения изоляции обмоток;
·
увлажнения
бакелитовой изоляции контактора РПН;
·
повреждения
негерметичных вводов из-за увлажнения и загрязнения внутренней изоляции;
·
перекрытие,
масляного канала герметичных вводов по внутренней поверхности нижней фарфоровой
покрышки.
Таблица 2
Распределение повреждений силовых трансформаторов по узлам с
указанием продолжительности их эксплуатации за период январь 1997 г. - ноябрь
2000 г.
Узел |
Число повреждений по продолжительности эксплуатации |
Всего |
10 лет |
10-20 лет |
20-30 лет |
30-40 лет |
более 40 лет |
Обмотки |
23 |
25 |
23 |
28 |
12 |
111 |
Магнитопровод |
6 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
Система охлаждения |
2 |
14 |
13 |
1 |
0 |
30 |
РПН |
12 |
28 |
21 |
10 |
0 |
71 |
Вводы |
15 |
37 |
38 |
31 |
9 |
130 |
Течь масла |
12 |
16 |
19 |
11 |
3 |
61 |
Упуск масла |
12 |
22 |
22 |
14 |
5 |
75 |
Вандализм |
3 |
6 |
10 |
1 |
1 |
21 |
Итого |
79 |
148 |
147 |
96 |
30 |
500 |
Т а б л и ц а 3
Основные повреждения трансформаторов высоковольтных вводов
Узел |
Повреждение |
Причина возникновения повреждения |
Характер и последствия развития повреждения |
Обмотка |
Выгорание витковой изоляции и витков обмотки |
Длительное неотключение сквозного тока КЗ на стороне
низшего напряжения трансформатора |
Выгорание витковой изоляции и витков, разложение масла,
расплавление и разбрызгивание меди и разрушение изоляции |
Деформации обмотки |
Недостаточная электрическая стойкость обмоток |
Повреждение изоляции вследствие деформации обмоток с
возможным повреждением трансформатора |
Увлажнение и загрязнение изоляции обмоток |
Нарушение герметичности трансформатора к токам КЗ |
Снижение электрической прочности маслобарьерной изоляции
и пробой первого масляного канала, что может вызвать:
- развитие "ползущего разряда"
- ионизационный пробой витковой изоляции за счет
вытеснения масла водяным паром из капилляров изоляции
- повреждение трансформатора
|
Износ изоляции обмоток |
Снижение механической стойкости изоляции обмоток |
Разрушение изоляции обмоток с последующим возникновением
виткового замыкания или замыкания на другую обмотку при умеренном сквозном
токе КЗ с внутренним повреждением трансформатора |
Дефект изготовления грозоупорной обмотки |
Касание петель грозоупорных обмотокразделяющей
перегородки |
В условиях вибрации трансформатора ведет к истиранию
изоляции петель и развитию пробоя |
Магнитопровод |
Перегрев магнитопровода |
Образование короткозамкнутого контура в магнитопроводе |
Оплавление стали магнитопровода, пожар в железе,
разложение масла |
Система охлаждения |
Нарушение охлаждения трансформатора |
Повреждение маслонасосов |
Нарушение охлаждения трансформатора и загрязнение
механическими примесями |
Засорение труб охладителей |
Перегрев трансформатора |
Переключатели ответвлений РПН |
Нарушение контактов в РПН |
Искрение, перегрев, оплавление и выгорание контактов.
Подгар токоограничивающих сопротивлений |
Неработоспособность РПН |
Нарушение перегородки, изолирующей бак расширителя МЧН от
бака трансформатора |
Дефект изготовления |
Загрязнение масла трансформатора, снижение его
электрической прочности, усложнение диагностики трансформатора |
Механическая неисправность ГОН |
Износ элементов кинематической схемы |
Обгорание контактов переключателей |
Нарушение герметичности бака контактора |
Увлажнение бакелитового цилиндра контактора |
Внутреннее дуговое КЗ по увлажненным расслоениям
бакелитовой изоляции бака РПН |
Прочие узлы |
Нарушение герметичности |
Подсос воздуха через сальники задвижек. Нарушение
герметичности гибкой оболочки расширителя, неисправность воздухоосушителя |
Проникновение атмосферной влаги и воздуха, ослабление
электрической прочности изоляции |
Нарушение контактных соединений отводов, демпферов и др. |
Дефект монтажа и наладки |
Перегрев контактов, загрязнение контактов продуктами
разложения изоляции и масла |
Течь масла через резиновые прокладки в месте соединений
бака с выхлопной трубой, из-под разъема крепления ввода |
Дефекты монтажа, ремонтам эксплуатации |
Упуск масла из трансформатора |
Высоковольтные негерметичные вводы |
Увлажнение и загрязнение изоляции негерметичных вводов |
Проникновение атмосферной влаги во ввод, образование
примесей в масле ввода |
Создает условия для развития теплового и электрического
пробоя изоляции ввода |
Высоковольтные герметичные вводы |
Отложение осадка (продуктов окисления масла или вымывания
из конструктивных материалов) на внутренней поверхности фарфора и на
поверхности внутренней изоляции |
Осадок адсорбирует влагу и загрязнения, в том числе металлосодержащие |
Приводит к возникновению проводящих дорожек, развитию
разрядов и пробою масляного канала ввода |
Коллоидное старение масла |
В результате окислительных процессов и взаимодействия
масла с конструктивными материалами, в первую очередь, с медесодержащими и
железосодержащими, происходит образование и рост коллоидных частиц |
Приводит к снижению электрической прочности масляного
канала ввода |
Течь масла из вводов через нижние резиновые прокладки,
из-за нарушения верхнего уплотняющего узла, через резиновые уплотнения
измерительного вывода |
Дефекты монтажа, ремонта и эксплуатации |
Ведет к снижению давления масла, нарушению герметичности,
попаданию влаги и воздуха во ввод. Вызывает снижение электрической прочности
изоляции |
Повышение давления во вводах |
Вызывается потерей герметичности сильфонов и, как
следствие, недостаточной температурной компенсацией имеющегося объема масла,
а также появлением источника интенсивного газообразования или нарушением
связи между вводом и выносным баком давления |
Снижение электрической прочности внутренней изоляции
ввода |
За период после 25 лет эксплуатации имели место повреждения:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |