Métodos de manutenção, teste e inspeção para buchas de alta tensão de transformadores de energia

Nos últimos anos, falhas de buchas de alta tensão de transformadores de energia ocorreram com frequência. As empresas de energia atribuem grande importância à operação de buchas e formulam várias medidas anti-acidentes para garantir a operação segura das buchas. Com base em anos de experiência profissional prática no local, o autor discute a tecnologia de monitoramento de testes de campo das buchas.

2. Princípio estrutural da bucha do capacitor de papel de óleo

A maioria das buchas de alta tensão de transformadores de energia de 110kV e acima são buchas de capacitores de papel de óleo, que dependem de núcleos de capacitores para melhorar a distribuição do campo elétrico. Os núcleos do capacitor são compostos de múltiplas camadas de papel isolante, com alumínio imprensado entre as camadas nas posições exigidas pelo projeto, formando uma série de capacitores cilíndricos coaxiais, com o papel isolante impregnado com óleo mineral como isolamento.

3. Tecnologia de teste preventivo

O teste preventivo da bucha do tipo capacitor de papel de óleo é realizar testes regulares de interrupção de energia e inspeção na bucha, principalmente o principal teste de isolamento e o teste da tela final, bem como a inspeção de outras partes.

(I) Teste de isolamento principal. A principal medição de perda dielétrica de isolamento usa o método de conexão positivo. O aumento do valor da perda dielétrica provavelmente é causado pela deterioração da própria bucha ou da umidade. A diminuição anormal ou o valor negativo do valor da perda dielétrica pode ser causado pelo mau aterramento do flange da base da bucha, sujeira e umidade na superfície da bucha, umidade na tela final, etc., formando um interferência de rede em forma de "T", ou pode ser causada pela umidade do capacitor padrão do metrô de perda dielétrica.

O aumento da capacitância pode ser devido à vedação ruim do equipamento, entrada de água e umidade ou descarga livre dentro do revestimento, queimando o isolamento de parte da camada de isolamento, resultando em um curto -circuito entre os eletrodos. A diminuição da capacitância pode ser causada pelo vazamento de óleo da carcaça, o que permite que um pouco de ar entre no interior.

(Ii) Teste de tela final. Ao medir a resistência do isolamento, se for menor que 1000mΩ, a tela final para TGδ aterrada deve ser medida e seu valor não deve exceder 2%. A medição de perda dielétrica da tela final usa o método de conexão reversa de blindagem. A condição de isolamento da tela final reflete o nível de isolamento da camada externa. Se o isolamento da camada externa estiver úmido, o isolamento principal ficará gradualmente úmido.

(Iii) Verifique a vedação da tampa e seu contato com a haste condutiva. Quando o anel de vedação fora da tampa não estiver bem selado, o ar úmido entra na cavidade dentro da tampa, causando oxidação da rosca interna que conecta a tampa e a haste do núcleo condutor, resultando em fraco contato entre a tampa e a haste do núcleo condutor, que pode causar facilmente aquecimento anormal durante a operação da tampa. Algumas tampas de chuva projetadas incorretamente estão em um "potencial flutuante" devido ao fraco contato com o pino de fixação do núcleo condutor, que gera descarga de alta frequência na manga de porcelana, fazendo com que o valor do teste de perda dielétrica principal de isolamento se torne anormalmente grande.

Ao verificar, preste atenção se há ferrugem de verdigris ou vazamento de óleo perto do anel de vedação; Além disso, use um multímetro para medir se a resistência entre a tampa geral e a haste condutora é zero; Se necessário, execute um teste de resistência a CC trifásico no transformador antes e após a manutenção para verificar se o valor da resistência e o coeficiente de equilíbrio excedem o padrão.

(Iv) Verifique o nível do óleo e o vazamento de óleo da carcaça. Se o nível do óleo se tornar anormalmente alto, a energia deverá ser desligada para realizar o teste principal de isolamento. Se necessário, a análise de cromatografia gasosa dissolvida do óleo de isolamento de revestimento deve ser realizada para verificar se o conteúdo de hidrogênio, acetileno e hidrocarbonetos totais excede o padrão. Se o nível do óleo do invólucro se tornar anormalmente baixo, verifique se o revestimento tem vazamento de óleo, geralmente na tampa geral e na tela final. Se necessário, pegue amostras de óleo para teste de conteúdo de umidade. Além disso, observe que o nível de óleo falso aparecerá quando o tubo do medidor de óleo estiver bloqueado.

(V) Verifique a condição de aterramento da tela do terminal. Quando a tela do terminal está operando normalmente, ela deve estar bem fundamentada.

Existem três maneiras de aterrar a tela final da bucha:

1. Conexão externa: A tela final é conectada à base da bucha através de uma folha de cobre externa ou fio de cobre, apertado com parafusos, e a base é aterrada. A conexão externa torna mais fácil ver a situação de aterramento. Durante o teste de isolamento, é melhor não mover a extremidade da tela final e remover apenas o parafuso de aterramento na extremidade base. Preste atenção ao controle da força de apertar o parafuso para evitar quebrar a haste de metal da tela final. Depois de restaurar o aterramento, é recomendável usar um multímetro para verificar a resistência entre a tela final e a carcaça do transformador, e o valor deve ser zero.

2. Conexão interna: A tela final é aterrada através da tampa de aterramento, que é parafusada na base do revestimento. O interior da tampa de aterramento pressiona a tela final com força e a base é aterrada. Preste atenção se existem marcas de descarga de faísca dentro da tampa de aterramento. Preste atenção à força ao desaparafusar a tampa de aterramento para evitar quebrar a haste de metal da tela final; Não use uma chave inglesa ao apertar, mas aperte a tampa protetora de aterramento manualmente. A tampa de aterramento deve ser apertada para evitar umidade, oxidação e corrosão dentro.

3. Tipo de conexão normal de push-pull: A tela final pressiona diretamente a manga de cobre externa contra a parede interna da base da bucha através da mola e a base é aterrada. Abra a tampa de proteção para verificar se existem marcas de descarga de faísca na manga externa de cobre ou descoloração da manga de cobre. Quando o teste de isolamento for restaurado no estado de aterramento, verifique se a manga de cobre está livre para se mover e não pode ficar presa. Use um multímetro para medir o valor de resistência da tela final na carcaça do transformador (terra). Se anormal, deve ser tratado. A tampa de proteção deve ser apertada para impedir que a umidade entre na tela final, causando ferrugem nas peças de metal no dispositivo de aterramento da tela final e, em seguida, causando a superfície de contato entre a manga externa de cobre e o flange para ter um aterramento ruim da tela final devido à presença de ferrugem de cobre.

Os itens de teste e inspeção acima são os itens de teste durante a falta de energia. Se for necessário realizar análise de cromatografia em gás dissolvida de petróleo e teste de conteúdo de água, o fabricante do invólucro deve ser consultado.

A inspeção profissional é uma inspeção direcionada e teste de certos itens de execução de equipamentos por técnicos profissionais. Geralmente é equipado com um telescópio e um imageador térmico infravermelho.

(I) Verifique o nível do óleo e o vazamento de óleo da carcaça. Use um telescópio para verificar cuidadosamente as mesmas partes acima.

(ii) Inspeção de infravermelho: use a tecnologia infravermelha para detectar e diagnosticar equipamentos vivos no sistema de energia que possui efeitos de corrente, tensão ou outros efeitos de aquecimento.

1. Seleção de instrumentos. Ao realizar testes profissionais de infravermelho, não é apropriado usar um termômetro infravermelho (termômetro de ponto), mas um imageador térmico infravermelho.

2. Seleção das condições de teste: é melhor testar em dias nublados, à noite ou 2 horas após o pôr do sol em um dia ensolarado. A noite é a melhor. Os testes não devem ser realizados sob trovão, chuva, neblina ou neve.

3. Configurações do instrumento. A emissividade do equipamento é de 0,9 e a faixa de temperatura da escala de cor deve ser definida dentro da faixa de aumento de temperatura de cerca de 10k-20k mais a temperatura ambiente.

4. Método de medição. Primeiro, conduza uma varredura abrangente da bucha trifásica. Em seguida, realize o teste e a análise importantes sobre pontos de aquecimento anormal e peças -chave. As partes de varredura de chave da bucha são a junta de arame superior, a cabeça da coluna (incluindo a tampa geral), a coluna da garrafa de porcelana e a tela final da bucha trifásica.

5. Julgamento do resultado. A bucha é um dispositivo de aquecimento abrangente, que possui perda de calor induzida por corrente e perda de calor induzida por tensão. Primeiro, use o método de julgamento de comparação semelhante mais intuitivo para comparar e analisar a diferença de temperatura das partes correspondentes entre as buchas trifásicas para encontrar as partes anormais. Em seguida, julgue de acordo com o seguinte método.

6. Métodos de tratamento para três tipos de defeitos. Para defeitos gerais, use a oportunidade de falta de energia para manutenção e organize a manutenção do teste de maneira planejada para eliminar defeitos; O tratamento deve ser organizado dentro de 6 meses; Para defeitos graves, o tratamento deve ser organizado dentro de 7 dias e, para defeitos nas juntas de arame superior e nas cabeças da coluna, as medidas devem ser tomadas imediatamente para reduzir a corrente de carga; Para defeitos nas colunas de garrafas de porcelana e nas telas finais, as medidas devem ser tomadas imediatamente para eliminar os defeitos; Para defeitos críticos, o tratamento deve ser organizado imediatamente (eliminar os defeitos ou tomar medidas temporárias para limitar seu desenvolvimento contínuo) e não deve exceder 24 horas. De um modo geral, as colunas de garrafa de porcelana do tipo de porcelana induzida por tensão e os defeitos da tela final têm uma diferença de temperatura de 2-3K, o que é um defeito grave e não é fácil de encontrar. Durante os testes, você deve ter cuidado para compará -lo. 5. Tecnologia de monitoramento online

(I) Melhore as medidas de manuseio de defeitos do sistema para eliminar falhas e restaurar a operação do sistema o mais rápido possível. Em aplicações reais, o sistema geralmente possui hardware, software, problemas de comunicação etc. Essas falhas geralmente exigem que os técnicos do fabricante resolvam, e as causas não são fáceis de encontrar e levar muito tempo. Recomenda-se melhorar as medidas de manuseio de defeitos e melhorar continuamente os recursos anormais de manuseio e resposta dos gerentes de sistema e inspetores no local para garantir a operação normal do sistema de monitoramento.

(Ii) O julgamento dos defeitos de isolamento com base nos dados de monitoramento on -line é diferente daquele com base nos dados tradicionais de experiência em teste preventivo. A particularidade do monitoramento on -line deve ser considerada de forma abrangente para melhorar a capacidade de julgamento.

1. Consideração abrangente das condições de teste. Os principais valores de perda dielétrica de isolamento da mesma bucha durante a interrupção e operação de energia não devem ser simplesmente comparados, porque durante o monitoramento on-line, a tensão de operação aplicada ao equipamento não é uma fase monofásica, mas a tensão trifásica, e o valor de tensão também é muito diferente daquele durante o pré-teste de energia; Além disso, há a influência de fases adjacentes e interferência perdida, e a temperatura, a umidade, a contaminação da superfície e outras condições também mudarão, que são muito mais complicadas do que durante a queda de energia.

(Iii) Preste atenção especial à comparação de dados trifásicos on-line e dados históricos on-line. Quando houver uma anormalidade, aumente o número de inspeções profissionais e se esforce para realizar testes e inspeções de itens de teste preventivo quando houver uma oportunidade de falta de energia. Se necessário, desligue imediatamente a energia para realizar testes preventivos.

(Iv) Fortalecer a pesquisa básica. Atualmente, a maioria das tecnologias de monitoramento on -line ainda está no nível do fornecimento apenas de dados de monitoramento, e ainda há uma falta de experiência em julgar a relação entre as mudanças nos parâmetros de monitoramento on -line da bucha e o grau de degradação do isolamento. Compare e analise os dados históricos dos dados de monitoramento on -line e os dados das buchas do mesmo modelo, estude a relação entre os parâmetros de monitoramento e suas mudanças e o envelhecimento do isolamento das buchas medidas e descubra as regras.

Em geral, durante a operação normal da bucha, as três tecnologias de teste acima devem ser implementadas de forma abrangente, aproveitando os pontos fortes e fracos um do outro. No trabalho diário de manutenção da bucha, as inspeções profissionais devem ser fortalecidas, especialmente no período crítico do fornecimento de energia, o número de inspeções profissionais deve ser aumentado. Se um sistema de monitoramento on -line foi instalado e tiver boa estabilidade, o ciclo de teste preventivo da bucha pode ser atrasado adequadamente, e até o trabalho de teste que precisa ser conectado e removido pode ser considerado reduzido, mas uma inspeção abrangente durante a queda de energia é necessária.