Analisis Kerosakan Transformer dan Kaedah Penyelesaian Masalah

 

Transformer, sebagai peralatan teras dalam sistem kuasa, melaksanakan fungsi kritikal termasuk transformasi voltan, pengawalaturan arus dan pengasingan elektrik. Operasi stabilnya adalah penting untuk memastikan keselamatan dan kecekapan rangkaian elektrik. Bahagian berikut menyediakan analisis terperinci tentang pengurusan operasi transformer, metodologi pengesanan kerosakan biasa dan prosedur penyelesaian masalah.

 

 

Prosedur Persediaan dan Pemeriksaan Pentauliahan Transformer

 

Sebelum memulakan pengubah, pemeriksaan menyeluruh mesti dijalankan untuk mengesahkan kesediaannya untuk operasi optimum:

 

Pemeriksaan Pengikat dan Sambungan: Lakukan pemeriksaan menyeluruh terhadap semua pengikat di dalam dan di luar transformer, terutamanya pada titik sambungan kritikal seperti terminal pendawaian dan palang bas. Pastikan aplikasi tork yang betul semasa pengetatan untuk mengelakkan kerosakan ulir, sambil mengelakkan cengkaman yang disebabkan oleh ketidakserasian bahan antara bolt dan nat.

 

Pengesahan Pemasangan Komponen: Sahkan pemasangan semula semua komponen yang dibongkar semasa pengangkutan atau pemasangan, periksa saluran penyejukan dalaman untuk keadaan bebas serpihan dan sahkan ketiadaan alat sisa di dalam kandang transformer.

 

Pemeriksaan Peranti Kawalan Suhu: Sahkan bahawa kabel kawalan untuk pengawal suhu dan penunjuk dialihkan dari permukaan gegelung dan bahagian aktif. Pasang semula mengikut keperluan untuk mengelakkan gangguan.

 

Sistem Penyejukandan Pemeriksaan Peralatan Bantu: Sahkan operasi kipas penyejuk, peranti kawalan suhu dan sistem sampingan yang betul. Sahkan secara khusus arah putaran kipas untuk memastikan aliran udara diarahkan ke atas dari pangkal belitan transformer.

 

Ujian Pra-Pentauliahan Transformer

 

Untuk mengesahkan pematuhan dengan spesifikasi reka bentuk, ujian mandatori berikut hendaklah dilakukan sebelum pentauliahan transformer:

 

Pengukuran Rintangan DC: Jalankan pengukuran rintangan penggulungan merentasi semua kedudukan pili untuk mengesahkan pematuhan dengan spesifikasi reka bentuk.

 

Pengukuran Nisbah Voltan: Sahkan ketepatantransformasi voltannisbah dan mengesahkan ketepatan penetapan kumpulan vektor melalui pemeriksaan kekutuban dan jujukan fasa.

 

Ujian Rintangan Penebat: Lakukan ujian dielektrik antara struktur teras dan pengapit untuk mengesahkan integriti penebat.

 

Ujian Rintangan Penebat Penggulungan: Ukur rintangan penebat penggulungan untuk mengesahkan pematuhan keselamatan elektrik.

 

Ujian Tahan Frekuensi Kuasa: Bagi transformer yang dibaiki di lapangan yang kembali beroperasi, ujian voltan tahan dielektrik hendaklah dijalankan pada 80% daripada paras voltan ujian kilang asal, selaras dengan keperluan IEC 60076-3 Klausa 10.

 

Langkah berjaga-jaga untuk operasi transformer yang selamat

 

Pemeriksaan Sistem Pembumian: Jalankan pemeriksaan rapi sistem pembumian selepas pemasangan untuk mengesahkan operasinya yang selamat dan boleh dipercayai.

 

Penghadang Keselamatan: Transformer yang tidak mempunyai perlindungan kepungan hendaklah dilengkapi dengan penghadang pengasingan untuk mengelakkan sentuhan langsung dengan bahagian aktif dan mengurangkan risiko renjatan elektrik.

 

Pengendalian oleh Kakitangan Berkelayakan: Pemasangan, pentauliahan dan penyelenggaraan transformer hendaklah dijalankan secara eksklusif oleh profesional yang diperakui untuk memastikan pematuhan dengan piawaian operasi dan protokol keselamatan.

 

Langkah berjaga-jaga untuk Mengoperasikan Transformer

 

Pengaktifan Sistem Kawalan Suhu: Sebelum penjanaan kuasa, kalibrasi dan uji pengawal suhu atau unit paparan suhu untuk mengesahkan operasi yang betul.

 

Prosedur Pengaktifan: Tutup pemutus litar dengan transformer dalam keadaan tanpa beban. Aktifkan geganti perlindungan arus lampau serta-merta semasa pengaktifan untuk mengurangkan kesan arus masuk.

 

Peningkatan beban secara beransur-ansur: Selepas mula beroperasi, beban perlu ditingkatkan secara beransur-ansur dan dipantau untuk sebarang bunyi atau getaran yang tidak normal bagi mengelakkan peningkatan beban secara tiba-tiba.

 

Protokol Pengurangan Lembapan: Untuk transformer yang dinyahtenagakan dan terdedah kepada kelembapan ambien >80% RH.

 

Kerosakan Transformer Biasa dan Tindakan Pemulihan

 

Kerosakan pemanasan lampau: Ini termasuk pemanasan lampau setempat dan kenaikan suhu keseluruhan yang berlebihan. Periksa beban, arus dan keadaan pelesapan haba.

 

Kerosakan pelepasan: Mungkin nyata sebagai pelepasan separa, pelepasan arka atau pelepasan percikan api; biasanya dikaitkan dengan isu penebat.

 

Kerosakan penebat: Seperti kerosakan penebat atau penurunan prestasi penebat; bahan penebat yang rosak mesti diperiksa dan diganti dengan segera.

 

Kerosakan lain: Termasuk bunyi bising yang tidak normal, kerosakan perlindungan, kebocoran minyak, dsb.

 

Kaedah Pengesanan Kerosakan:

 

Pemeriksaan visual: Periksa arus beban, perubahan warna minyak dan rupa luaran untuk sebarang keabnormalan (cth., kebocoran minyak, perubahan warna).

 

Pemantauan auditori: Dengar bunyi-bunyi luar biasa semasa operasi (cth., dengungan, bunyi berderak atau desiran yang tidak sekata).

 

Pengukuran elektrik: Ukur rintangan DC tiga fasa dan rintangan penebat untuk menilai sama ada nilai berada dalam julat normal.

 

 

Pemulihan Kerosakan Prestasi Penebat‌

 

Penurunan prestasi penebat merupakan kerosakan biasa pada transformer, terutamanya dalam persekitaran lembap. Ujian rintangan penebat hendaklah dijalankan di bawah keadaan yang sesuai, dengan nilai piawai berikut:

 

HV ke LV dan pembumian: ≥ 300 M Ω (10kV), ≥ 1000 M Ω (35kV).

HV ke tanah: ≥100 MΩ.

Untuk teras/aksesori ke bumi, rujuk dokumentasi pengilang.

 

Jika transformer menunjukkan kemasukan lembapan atau pemeluwapan (contohnya, titisan yang kelihatan pada permukaan resin epoksi atau komponen teras), pengeringan segera diperlukan untuk memulihkan integriti penebat, tanpa mengira nilai rintangan penebat semasanya.

 

 

Protokol Pengurangan Bunyi Tidak Normal Transformer

 

Operasi biasa transformer akan menghasilkan bunyi dengungan yang berubah-ubah mengikut beban. Jika terdapat bunyi yang tidak normal, analisis lanjut diperlukan:

 

Kelonggaran teras: Menghasilkan bunyi ‌berdentum atau ‌berpusar disebabkan oleh laminasi yang tidak terjamin atau tork bolt yang tidak mencukupi.

 

Teras tidak dibumikan: Menghasilkan bunyi nyahcas yang berdenting daripada pengumpulan elektrostatik antara teras dan tangki.

 

Kecacatan sentuhan suis: Menyebabkan bunyi berderit atau berderak akibat arka pada penukar pili atau sambungan busbar.

 

Nyahcas plumbum/penggulungan: Mengeluarkan lengkok letupan yang boleh didengar daripada kerosakan penebat di kawasan voltan tinggi.

 

Sesendal yang tercemar: Mencetuskan nyahcas korona yang mendesis akibat pengumpulan minyak/zarah permukaan.

 

Penyelesaian Masalah Kerosakan Kawalan Suhu‌

 

Kegagalan Menghidupkan Kuasa: Periksa bekalan kuasa, fius, sambungan terminal dan status suis.

 

Tiada Paparan Suhu: Periksa sambungan dan rintangan sensor.

 

Sisihan Suhu: Periksa pemasangan sensor dan sumber gangguan.

 

Kegagalan Komunikasi: Periksa talian komunikasi dan hubungi sokongan teknikal pembekal.

 

Penyelesaian Mitigasi Ketidakseimbangan Voltan Tiga Fasa

 

Ketidakseimbangan voltan tiga fasa sering disebabkan oleh kerosakan pembumian atau ketidakseimbangan beban. Penyelesaiannya termasuk:

 

Pembumian Berbilang Titik untuk Pengurangan Kehilangan Talian Neutral: Laksanakan pembumian berbilang titik dalam rangkaian pengedaran voltan rendah untuk mengurangkan kehilangan kuasa talian neutral dengan mengoptimumkan laluan pulangan arus dan meminimumkan impedans.

 

Transformer Fasa Tunggal Pelaksanaan: Gunakan transformer fasa tunggal untuk kawasan yang mempunyai beban fasa tunggal yang dominan (contohnya, zon kediaman) untuk mengasingkan arus tidak seimbang dan mencegah gangguan harmonik.

 

Pemantauan & Pengimbangan Beban: Jalankan pengukuran beban berkala menggunakan meter pengapit untuk mengukur sisihan arus antara fasa.

 

Rawatan Pengurusan Kebocoran & Variasi Warna Minyak

 

‌Penggelapan Minyak‌: Penggelapan minyak (contohnya, ambar bertukar menjadi coklat/hitam) menunjukkan penyerapan lembapan dan degradasi pengoksidaan, yang membawa kepada pengurangan kekuatan dielektrik dan peningkatan keasidan. Gantikan minyak yang terdegradasi dengan segera untuk mencegah penuaan penebat yang dipercepat dan potensi kegagalan peralatan‌.

 

Kebocoran Minyak: Tentukan sama ada untuk meneruskan operasi dan mengatur penyelenggaraan berdasarkan situasi kebocoran minyak, atau segera tutup dan tambah minyak

 

Kesimpulannya, operasi transformer yang stabil adalah asas kebolehpercayaan sistem kuasa. Melalui pemeriksaan yang teliti, diagnosis/penyelesaian kerosakan yang cepat, dan penyelenggaraan proaktif, jangka hayat transformer dapat dilanjutkan dengan berkesan, kadar kegagalan dapat dikurangkan, dan keselamatan/kecekapan sistem kuasa dapat dijamin.