Jakie funkcje bezpieczeństwa zapobiegają wyciekom oleju i przegrzaniu w transformatorach zanurzonych w oleju o mocy 2000 kVA?

Kiedy ATransformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVAjest instalowany w sercu podstacji, jego bezpieczne działanie zależy całkowicie od zaprojektowanych systemów, które aktywnie zapobiegają dwóm najczęstszym trybom awarii: wyciekowi oleju i niebezpiecznemu przegrzaniu.

 

W tym artykule szczegółowo wyjaśniamy każdy z tych systemów zabezpieczeń, abyś mógł wybrać następny transformator z całkowitą pewnością co do jego integralności bezpieczeństwa.

 

 

Pierwszą i najbardziej podstawową funkcją bezpieczeństwa, która zapobiega wyciekom oleju w aTransformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVAjest integralność mechaniczna samego zbiornika. W GNEE każdy zbiornik transformatora jest wykonany z-wysokiej jakości blachy ze stali konstrukcyjnej, a wszystkie szwy są spawane przez wykwalifikowanych spawaczy, zgodnie z udokumentowanymi specyfikacjami procedur spawania. Gotowy zbiornik-łącznie z żebrami falistymi i grzejnikami panelowymi-przechodzi dwa etapy badania szczelności przed wprowadzeniem jednego litra oleju.

 

Hermetycznie uszczelniona konstrukcja zbiornika jako bariera przed wyciekiem oleju

Standardowy transformator zanurzony w oleju GNEE o mocy 2000 kVA wykorzystuje hermetycznie zamkniętą, całkowicie spawaną konstrukcję zbiornika. Na pokrywie nie ma śruby z uszczelką,-co eliminuje najczęstszą ścieżkę wycieku spotykaną w starszych konstrukcjach typu-konserwatora. Jedynymi przejściami przez ścianę zbiornika są tuleje WN i NN, wał napędowy przełącznika zaczepów oraz otwory przyrządowe dla sond temperaturowych i przekaźnika Buchholza (w przypadku-typu konserwatora)-, a każdy z tych otworów jest uszczelniony-odpornymi na wysokie temperatury-i olejowymi-kompatybilnymi uszczelkami lub uszczelkami- specjalnie przystosowanymi do pełnego zakresu termicznego pracy transformatora. Brak konserwatora eliminuje również odpowietrznik odwadniający jako potencjalne-miejsce wnikania wilgoci, co dodatkowo chroni jakość oleju.

 

Fabryczne testy szczelności, standardy spawania i integralność uszczelek

Po wyprodukowaniu każdy zbiornik GNEE przechodzi procesciśnieniowa-test szczelności na zanik ciśnieniaprzy użyciu suszonego sprężonego powietrza lub azotu pod ciśnieniem wyższym od normalnych warunków pracy. Zbiornik musi utrzymać to ciśnienie przez określony czas przebywania przy zerowym mierzalnym spadku, zanim zostanie zaakceptowany do napełnienia olejem. Test ten symuluje naprężenia, jakich będzie doświadczał zbiornik podczas cykli termicznych podczas pracy i identyfikuje nawet mikroskopijną porowatość spoiny na długo przed opuszczeniem przez jednostkę naszej fabryki. Ponadto wszystkie materiały uszczelek dobierane są pod kątem długoterminowej-kompatybilności zarówno z olejem mineralnym, jak i płynami z estrów naturalnych, a ich właściwości związane z odkształceniem po ściskaniu są weryfikowane w oparciu o oczekiwany 30-letni okres użytkowania transformatora.

 

Spawana chłodnica i integralność ściany żebra

W przypadku jednostek hermetycznie zamkniętych faliste ściany zbiornika służą dwóm celom: zapewniają powierzchnię rozszerzalności oleju i działają jako powierzchnia rozpraszająca ciepło. Każde pofałdowanie jest wykonane z pojedynczej blachy stalowej i przyspawane w sposób ciągły do ​​korpusu zbiornika. W przypadku transformatorów ONAN z odłączanymi grzejnikami panelowymi każdy zespół grzejnika jest indywidualnie-testowany pod kątem szczelności przed zamontowaniem na zbiorniku. W połączeniach kołnierzowych między grzejnikami a głównym korpusem zbiornika zastosowano pełno-uszczelki czołowe z ogranicznikami kompresji, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym- nadmiernym dokręceniem, zapewniając jednocześnie trwałe uszczelnienie.

 

Zapobieganie niebezpiecznemu przegrzaniu w aTransformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVAwymaga dedykowanego łańcucha czujników temperatury, urządzeń alarmowych i wyzwalających, które niezależnie monitorują stan oleju izolacyjnego i przewodów uzwojenia. W GNEE konfigurujemy te przyrządy ochronne tak, aby zapewniały stopniowane ostrzeganie i automatyczne odłączanie na długo przed osiągnięciem jakiejkolwiek temperatury-uszkadzającej izolację.

 

Wskaźnik temperatury uzwojenia (WTI): bezpośrednie monitorowanie-gorących punktów

Wskaźnik temperatury uzwojenia jest prawdopodobnie najważniejszym pojedynczym urządzeniem zabezpieczającym w transformatorze 2000 kVA. Symuluje temperaturę najgorętszego miejsca uzwojenia-najgorętszej miedzi, a nie przeciętnego oleju-, przepuszczając prąd proporcjonalny do obciążenia transformatora przez element grzejny wewnątrz żarówki przyrządu zanurzony w górnej warstwie oleju. Połączony wpływ temperatury oleju i proporcjonalnego prądu podgrzewacza napędza igłę wskaźnika i powiązane z nią mikro-przełączniki. Typowy GNEE WTI-jest fabrycznie ustawiony na dwie niezależnie regulowane wartości zadane:

• Alarm (etap 1): Zwykle ustawiona na 95–105 stopni, wyzwala alarm dźwiękowy w sterowni, umożliwiając operatorom zmniejszenie-niezbędnego obciążenia lub uruchomienie dodatkowego chłodzenia.
• Wycieczka (etap 2): Zwykle ustawiony na 110 stopni do 120 stopni, otwiera wyłącznik zasilający transformator, przełączając urządzenie w tryb offline, zanim przyspieszy degradacja izolacji celulozowej.

 

Wskaźnik temperatury oleju (OTI) i górna-ochrona oleju

Wskaźnik temperatury oleju mierzy temperaturę oleju izolacyjnego na górze zbiornika, czyli w najgorętszym miejscu oleju w naturalnym obiegu. Chociaż temperatura oleju jest zawsze niższa niż temperatura-gorącego punktu uzwojenia, stanowi on niezbędny zapasowy kanał monitorowania. W GNEE OTI jest wyposażony we własne styki alarmowe i wyzwalające, zwykle ustawione nieco poniżej ustawień WTI, aby wychwycić awarie chłodzenia systemowego,-takie jak zablokowana chłodnica lub awaria zespołu wentylatorów ONAF-, zanim uzwojenia osiągną temperaturę krytyczną.

 

Przekaźnik Buchholza: wykrywanie przepięć gazu i oleju

W przypadku transformatorów konserwatorskich-typu 2000 kVA przekaźnik Buchholza zamontowany w rurze między zbiornikiem głównym a konserwatorem zapewnia wyjątkowo czułą funkcję zabezpieczającą, której nie są w stanie odtworzyć ani czujniki temperatury, ani przekaźniki elektryczne:

• Akumulacja gazu (powolna usterka): Jakakolwiek początkowa usterka-przechodzi-w-zwarcie, awaria izolacji rdzenia, miejscowe przegrzanie-powoduje powstawanie pęcherzyków gazu, które unoszą się i gromadzą w komorze przekaźnika Buchholza. Gdy zgromadzi się wystarczająca ilość gazu, wyłącznik pływakowy uruchamia alarm. Zebrany gaz można pobrać i poddać analizie w celu diagnostyki usterek.
• Wzrost poziomu oleju (poważna usterka): Nagły łuk wewnętrzny generuje falę ciśnienia i szybkie wypieranie oleju. Przekaźnik Buchholza wykrywa ten wzrost za pomocą drugiego mechanizmu pływakowego i wydaje natychmiastowe polecenie wyłączenia szybciej, niż jest w stanie zareagować jakiekolwiek urządzenie nadmiarowe.

 

Urządzenie nadmiarowe ciśnienia (PRD): Ostateczna mechaniczna bariera bezpieczeństwa

Nadciśnieniowe urządzenie nadmiarowe to-zawór sprężynowy instalowany na pokrywie zbiornika. Jeśli w przypadku silnego łuku wewnętrznego wytwarzanie gazu przewyższy wykrywanie przepięć przez przekaźnik Buchholza, ciśnienie wewnętrzne w zbiorniku gwałtownie wzrasta. PRD otwiera się przy-ustawionym ciśnieniu-zwykle 70 kPa (10 psi)-odprowadzając nadciśnienie bezpośrednio do atmosfery lub do rury zabezpieczającej. Gdy ciśnienie spadnie, PRD-jest automatycznie ponownie osadzany, zapobiegając przedostawaniu się powietrza.

 

 

 

Funkcja bezpieczeństwa	Funkcja ochrony	Typowa wartość zadana alarmu	Typowa nastawa wyłączenia	Hermetycznie zamknięte	Typ konserwatora
Wskaźnik temperatury uzwojenia (WTI)	Gorący punkt uzwojenia-, wykrywanie przeciążenia	100 stopni	115 stopni	Standard	Standard
Wskaźnik temperatury oleju (OTI)	Najwyższa-temperatura oleju, awaria chłodzenia	85 stopni	95 stopni	Standard	Standard
Wskaźnik poziomu oleju	Wyciek oleju, mała ilość oleju	Alarm niskiego-poziomu	-	Standard	Standard (wskaźnik konserwatora)
Przekaźnik Buchholza	Nagromadzenie gazu, udar łuku wewnętrznego	Alarm gazowy	Wycieczka udarowa	Nie dotyczy	Standard
Urządzenie nadmiarowe ciśnienia (PRD)	Wewnętrzne nadciśnienie, zapobieganie pęknięciom zbiornika	-	Otwiera się przy 70 kPa	Standard	Standard
Hermetycznie zamknięty zbiornik	Bariera przed wyciekiem oleju, zapobieganie wnikaniu wilgoci	-	-	Standard	Nie dotyczy
Otwór przeciwwybuchowy (alternatywa dla PRD)	Szybkie uwolnienie nadciśnienia	-	Rozerwać membranę przy ustawionym ciśnieniu	Fakultatywny	Fakultatywny
Odpowietrznik pochłaniający wilgoć	Wnikanie wilgoci przez konserwator	Zmiana koloru żelu krzemionkowego	-	Nie jest wymagane	Standard

Uwaga: wartości zadane alarmów i wyłączeń są konfigurowane zgodnie z wartościami-określonymi przez klienta podczas testów fabrycznych. Powyższe wartości reprezentują typowe ustawienia domyślne GNEE dla transformatorów zanurzonych w oleju o mocy 2000 kVA.

 

Każda funkcja bezpieczeństwa zainstalowana w GNEETransformator zanurzony w oleju o mocy 2000 kVAjest sprawdzane pod kątem prawidłowego działania przed dopuszczeniem transformatora do wysyłki. Nasz program testów fabrycznych obejmuje:

• Test szczelności-zaniku ciśnieniana ukończonym zbiorniku, aby potwierdzić-szczelność oleju.
• Test działania wszystkich wskaźników temperatury-WTI i OTI-w ogrzanej łaźni olejowej względem skalibrowanego termometru referencyjnego, z-działaniem mikroprzełącznika sprawdzanym przy każdej wartości zadanej.
• Test działania przekaźnika Buchholzawłączając w to działanie przełącznika pływakowego, integralność-zaworu próbkowania gazu i uruchamianie-łopatek udarowych.
• Weryfikacja podnoszenia-ciśnienia PRDza pomocą skalibrowanego pneumatycznego stanowiska testowego w celu sprawdzenia, czy zawór otwiera się przy określonym ciśnieniu i czy jest prawidłowo ponownie osadzany.
• Kalibracja wskaźnika poziomu olejuprzy minimalnej, normalnej i maksymalnej temperaturze oleju.

 

Wszystkie wyniki testów są zestawiane w końcowy raport z testu odbioru fabrycznego i dostarczany klientowi wraz z pakietem dokumentacji transformatora. Testowanie-osoby trzeciej w obecności świadków przez SGS, Bureau Veritas lub TÜV jest mile widziane i rutynowo uwzględniane.

 

 

Thezabezpieczenia zapobiegające wyciekom oleju i przegrzaniu w transformatorach zanurzonych w oleju o mocy 2000 kVAnie są dodatkiem-luksusowym-ale są to elementy niezbędne, które decydują o tym, czy transformator zapewnia bezpieczną, nieprzerwaną żywotność mierzoną w dziesięcioleciach, czy też staje się problemem przy pierwszym dużym obciążeniu. W GNEE projektujemy, budujemy i testujemy każdy system bezpieczeństwa transformatora, aby zapewnić warstwową,-bezpieczną ochronę, a także weryfikujemy, czy zabezpieczenie działa, zanim urządzenie dotrze do skrzyniopakowania.

 

Kiedy będziesz gotowy określić transformator, dla którego rzeczywiście priorytetem jest długoterminowe-bezpieczeństwo operacyjne, nasz zespół jest gotowy przedstawić szczegółową-bezpośrednią ofertę producenta, popartą 18-letnim doświadczeniem w produkcji.

 

Już dziś opowiedz nam o swoim napięciu, warunkach otoczenia i wymaganiach dotyczących ochrony. W ciągu jednego dnia roboczego wyślemy pełną ofertę techniczną,-w tym konfigurację urządzeń zabezpieczających, schematy okablowania i konkurencyjną cenę-. Bezpieczeństwo Twojej podstacji nie zasługuje na nic innego, jak na fabrycznie-zaprojektowany transformator zanurzony w oleju firmy GNEE o mocy 2000 kVA.

 

 

Co się stanie, jeśli z transformatora wycieknie olej?

Głównym ryzykiem jest to, że oleje transformatorowe przypadkowo rozleją się (wyciekną) do wody drenażowej, a następnie doprowadzą do niejzanieczyszczenie gleby olejami, co zawsze stanowi poważne zagrożenie dla ekosystemu.

 

Jaki gaz wskazywałby na poważne przegrzanie oleju transformatorowego?

Metan: Metan zazwyczaj wskazuje na przegrzanie. Źródłem obecności tego gazu może być częściowe wyładowanie koronowe lub uszkodzenia termiczne w niskiej- i średniej-temperaturze. Etan: Etan często wskazuje na przegrzanie transformatora z powodu uszkodzeń termicznych w niskiej- i średniej-temperaturze.

 

Jakie jest najważniejsze urządzenie zabezpieczające zapobiegające przegrzaniu transformatora zanurzonego w oleju o mocy 2000 kVA?
Wskaźnik temperatury uzwojenia (WTI) jest urządzeniem podstawowym, ponieważ szacuje rzeczywistą-temperaturę gorącego punktu przewodów miedzianych, zapewniając najwcześniejsze możliwe ostrzeżenie o przeciążeniu lub awarii chłodzenia. Aby był w pełni skuteczny, musi być prawidłowo ustawiony i podłączony zarówno do obwodów alarmowych, jak i wyłączających.

 

W jaki sposób hermetycznie zamknięty zbiornik zapobiega wyciekom oleju?
Dzięki wyeliminowaniu przykręcanej pokrywy zbiornika i konserwatora,-dwóch najczęstszych dróg wycieków oleju w konwencjonalnych konstrukcjach-oraz dzięki zastosowaniu w pełni spawanej konstrukcji z minimalnymi,-szczelnymi, uszczelnionymi przepustami na tuleje i instrumenty.

 

Czy GNEE może dostarczać transformatory zarówno z przekaźnikiem Buchholza, jak i urządzeniem nadmiarowym ciśnienia?
Tak, to jest nasze standardowe rozwiązanie dla transformatorów konserwatorskich-typu 2000 kVA. Przekaźnik Buchholza zapewnia wczesne wykrywanie gazu i przepięć, podczas gdy urządzenie nadmiarowe ciśnienia działa jako ostateczne mechaniczne zabezpieczenie przed nadciśnieniem.

 

Czy urządzenia zabezpieczające wymagają konserwacji podczas serwisu?
Zalecane jest rutynowe testowanie działania styków alarmowych i wyłączających podczas corocznych przestojów konserwacyjnych. Należy dokonać wzrokowej kontroli urządzenia ograniczającego ciśnienie i sprawdzić wskaźnik poziomu oleju. GNEE dostarcza kompletne harmonogramy konserwacji dla każdego dostarczonego transformatora.