Katta quvvat transformatoridagi nosozliklar: diagnostika va tahlil (100 MVA, 132/22 kV) – 3-qism

1. Nima uchun transformator nosozliklari yuqori-kuchlanishli tizimlarda muhim

 

 

100 MVA 132 kV quvvat transformatorlariScotech Electrical tomonidan 2025-yil dekabr oyida TikTok maʼlumotlar markazi loyihasi uchun Malayziyaga yetkazib berildi. Scotech kompaniyasi tomonidan tayyorlangan ushbu maqola 100 MVA toifali uskunada katta quvvatli transformator nosozliklari bilan shugʻullanuvchi muhandislar, operatorlar va qaror qabul qiluvchilar- uchun moʻljallangan boʻlib, ularda transformator nosozliklarini haqiqiy diagnostika qilish, transformator nosozliklarini bartaraf etish, himoyalanish harakati va transformator nosozliklarini tahlil qilishga qaratilgan. O'rnatish bosqichi konteksti uchun tegishli havola:-Oʻrnatishdan oldingi nazorat roʻyxati qoʻllanmasi

100 MVA 132/22 kV birliklar kabi yirik quvvat transformatorlari muhim infratuzilma komponentlari hisoblanadi. Bunday tizimlardagi quvvat transformatorining nosozliklari tizim-keng oqibatlarga olib kelishi mumkin, jumladan, quvvat uzilishi, maʼlumotlar markazining ishlamay qolishi va uskunaning jiddiy shikastlanishi. Haddan tashqari holatlarda buzilishlar transformatorning faol qismidagi yong'in xavfi, elektr nosozliklari, termal haddan tashqari yuk sharoitlari, izolyatsiyaning buzilishi va mexanik nuqsonlarni o'z ichiga olishi mumkin.

Ushbu maqolada haqiqiy himoya signallari va dalada ishlash amaliyoti asosida transformatorning odatiy ishlamay qolish usullarini qanday aniqlash, tahlil qilish va ularga javob berish tushuntiriladi.

2. Transformator nosozliklarining umumiy turlari

 

Transformator nosozliklarini tahlil qilish va transformator nosozliklarini aniqlash uchun to'rtta asosiy texnik sohaga guruhlash mumkin.

2.1 Ichki elektr nosozliklari

Ushbu nosozliklar odatda jiddiy bo'lib, transformator bilan bog'liq muammolarni darhol bartaraf etishni talab qiladi.

Oddiy sabablarga quyidagilar kiradi:

• O'rash qisqa tutashuvi (-burilish yoki fazalara--fazaga)
• Asosiy topraklama nosozliklari
• Izolyatsiya tizimi ichida qisman tushirish

Ular quvvat transformatorining ishdan chiqishi sabablari bilan chambarchas bog'liq va ko'pincha differentsial himoya tizimlari tomonidan aniqlanadi.

2.2 Termik nosozliklar

2.3 Izolyatsiyadagi nosozliklar

Izolyatsiyaning buzilishi transformator nosozliklarini aniqlashda eng keng tarqalgan uzoq{0}}mexanizmlardan biridir.

Oddiy sabablar:

• Yog'{0}}qog'ozning qarishi
• Namlikning kirib borishi
• Elektr kuchlanishining to'planishi

Ushbu shartlar ko'pincha DGA tizimlari orqali transformator xatolarini aniqlash signallariga olib keladi.

2.4 Mexanik va konstruktiv nosozliklar

Mexanik muammolar ko'pincha transport, tebranish yoki uzoq muddatli operatsiya natijasida yuzaga keladi.

Misollar:

• O'rashning siljishi
• Qisqichni bo'shatish
• Strukturaviy tebranish anomaliyalari

Bular, shuningdek, dala transformatoridagi nosozliklarni bartaraf etishda kuzatilgan transformator ishlamay qolishi rejimlarining bir qismidir.

3. Himoyalash{1}}Transformator nosozliklarini aniqlash

 

Himoya tizimlari transformator nosozliklarini tashxislashda birinchi va eng muhim himoya qatlamidir. Himoya signali paydo bo'lganda, muhandislar bu ichki yoki tashqi xato ekanligini aniqlashlari kerak.

3.1 Differensial himoya bilan ishlash

Transformator differensial himoyasi ishlaganda, u odatda yuqori-ishonchli ichki nosozlik belgisi hisoblanadi.

Oddiy sabablarga quyidagilar kiradi:

• Fazalararo-burilish yoki fazaga{1}}-oʻrash xatosi
• Transformator idishida kuchli izolyatsiya buzilishi
• Yadro topraklama yoki g'ayritabiiy yadro aylanish oqimi

Ko'pgina yirik quvvat transformatorlarida (masalan, ma'lumotlar markazi podstansiyalarida ishlatiladigan 100 MVA birliklari) differentsial himoya operatsiyasi muhim o'chirish holati sifatida ko'rib chiqiladi.

 

Dala javob mantig'i:

• Himoya signalining mustahkamligini tekshiring (rele + monitoring tizimi)
• Tashqi qisqa tutashuv dalillarini tekshiring-(noto'g'ri muvofiqlashtirishni istisno qilish uchun)
• Yog 'oqishi, deformatsiya yoki g'ayritabiiy shovqin mavjudligini tekshiring
• Xato yozuvlari va to'lqin shakli ma'lumotlarini ko'rib chiqing

Ko'pgina hollarda transformatorni darhol izolyatsiya qilish talab qilinadi.

3.2 Buchholz relesi (gaz relesi)

Buchholz relesi moyli transformatorlar{0}} uchun asosiy himoya qurilmasi boʻlib, gaz toʻplanishi va neft oqimi harakati orqali ichki nosozliklarni erta bosqichda aniqlashga moʻljallangan.

Engil gaz signalizatsiyasi sharoitida dala diagnostikasi odatda tarkibni tahlil qilish uchun gaz namunasini yig'ish, erigan gaz tahlilini (DGA) o'tkazish va g'ayritabiiy holat rivojlanayotgan yoki barqarorligini baholash uchun neft darajasi va harorat tendentsiyalarini tekshirishni o'z ichiga oladi.

 

Og'ir gaz ishlamay qolishi uchun transformatorni darhol o'chirish tavsiya etiladi. Izolyatsiya qilingandan so'ng, batafsil DGA o'tkazilishi kerak, o'rni kamerasi gaz to'planishi yoki g'ayritabiiy mexanik xatti-harakatlar uchun tekshirilishi kerak va ichki nosozlikning turi va zo'ravonligini aniqlash uchun nosozlik gaz tarkibini yaxshilab tahlil qilish kerak.

 

3.3 Bosim o'chirish moslamasi (PRD)

Bosim o'chirish moslamasi idishning ichki bosimi xavfsiz dizayn chegaralaridan tez ko'tarilganda ishlaydi. Bu holat odatda yuqori energiyali ichki nosozliklar, masalan, ichki yoy nosozliklari, o'rash yoki qo'rg'oshin qisqa tutashuvi yoki katta hajmdagi gaz hosil qiluvchi neftning tez parchalanishi bilan bog'liq.

Muhandislik nuqtai nazaridan, PRD ishi odatda jiddiy ichki transformator ishdan chiqishining kuchli belgisidir, ayniqsa nosozlik energiyasini chiqarish muhim bo'lgan katta MVA birliklarida.

 

Dala amaliyotida hodisaga potentsial tanqidiy muvaffaqiyatsizlik sifatida qarash kerak. Differensial himoya yoki Buchholz rölesi kabi boshqa himoya tizimlari ham ishlaganligini tekshirish va transformatorda yog 'ajralish, tank deformatsiyasi yoki mexanik kuchlanish belgilarini tekshirish kerak. Qo'shimcha zarar yoki xavfsizlik xavfini oldini olish uchun darhol o'chirish va elektr izolyatsiyasini tayyorlash kerak.

4. Odatiy nosozliklar stsenariylari va dala nosozliklarini bartaraf etish

 

4.1 Transformatordagi yong'in hodisasi

Transformator yong'inlari energiya tizimlarida eng muhim favqulodda vaziyatlardan biridir. Bu kamon yonishi bilan-ichki qisqa tutashuv nosozliklari, sizib chiqqan izolyator moyining tashqi yonishi yoki uzluksiz kamonga olib keladigan kuchli vtulka va terminal nosozliklari tufayli yuzaga kelishi mumkin.

Amalda, transformator yong'inlari to'liq-tizimdagi favqulodda holatlar sifatida ko'rib chiqilishi kerak. Transformatorning barcha tomonlarini zudlik bilan izolyatsiya qilish, so'ngra sovutish tizimiga yordamchi quvvat manbaini uzish kerak. Olov tarqalishini nazorat qilish uchun buzadigan amallar yoki azot in'ektsiyasi kabi yong'inni o'chirish tizimlari kechiktirmasdan faollashtirilishi kerak. Yong'inning qo'shni jihozlarga tarqalishining oldini olishga alohida e'tibor berilishi kerak. Og'ir holatlarda, nazorat ostida neft drenaji yong'in joyi va strukturaviy xavfga qarab baholanishi mumkin.

 

4.2 Vulkaning ishdan chiqishi yoki portlashi

 

4.3 Sovutish tizimining ishlamay qolishi

Sovutish tizimining ishlamay qolishi transformator sariqlari va izolyatsion yog'ning termal barqarorligiga bevosita ta'sir qiladi. Sovutish samaradorligi pasayganda yoki yo'qolganda, yog 'harorati tez ko'tariladi, izolyatsiyaning qarishi tezlashadi va yuqori yuk sharoitida termal qochib ketishi mumkin.

Dala javobi birinchi navbatda sovutish tizimining quvvat manbai va ortiqcha holatini tekshirishi, keyin fan va nasosning ishlashini tasdiqlashi va o'rash harorati tendentsiyalarini doimiy ravishda kuzatib borishi kerak. Agar ikkala sovutish tizimi yuk yuqoriligicha qolsa, ishlamay qolsa, transformatorning haddan tashqari qizib ketishiga yo'l qo'ymaslik uchun darhol yukni uzatish yoki o'chirishni hisobga olish kerak.

 

4.4 Anormal shovqin

Transformatorning akustik harakati muhim-invaziv bo'lmagan diagnostika ko'rsatkichidir. Ovoz naqshlarining o'zgarishi ko'pincha ichki elektr yoki mexanik anormalliklarni aks ettiradi.

G'uvullashning doimiy o'sishi odatda ortiqcha yuk yoki kuchlanishning o'zgarishi bilan bog'liq. Chirillagan yoki chayqalayotgan tovushlar qisman zaryadsizlanish faolligini ko'rsatishi mumkin, qaynash{1}}ga o'xshash tovushlar esa ko'pincha izolyatsiyaning haddan tashqari qizishi yoki namlikning ifloslanishi bilan bog'liq. Noto'g'ri mexanik shovqin yadro bo'shashmasligi yoki tizimli tebranish muammolarini ko'rsatishi mumkin.

Akustik monitoring elektr nosozliklari paydo bo'lishidan oldin erta ogohlantirish usuli sifatida transformator nosozliklarini tashxislashda keng qo'llaniladi.

 

4.5 Yog 'haroratining g'ayritabiiy ko'tarilishi

Yog 'harorati tendentsiyalari har doim yuk sharoitlari, atrof-muhit harorati va sovutish tizimining ishlashi bilan birga tahlil qilinishi kerak. Haroratning asta-sekin ko'tarilishi odatda ortiqcha yuk yoki sovutish samaradorligining pasayishini ko'rsatadi, haroratning tez ko'tarilishi esa ichki nosozlik yoki jiddiy sovutish tizimining ishdan chiqishini ko'rsatishi mumkin.

Doimiy monitoring va tendentsiyalarni taqqoslash transformator nosozliklarini bartaraf etish amaliyotida operatsion stress va rivojlanayotgan nosozlik holatlarini farqlash uchun zarurdir.

 

4.6 Yog 'darajasining anormalligi

 

4.7 Vulkaning oqishi va qisman zaryadsizlanishi

Qisman zaryadsizlanish yuqori voltli tizimlarda izolyatsiya buzilishining odatiy kashshofi bo'lib, rulmanlarning ishdan chiqishi mexanizmlari bilan chambarchas bog'liq. U sirt koronasi, eshitiladigan oqim shovqini yoki UVni aniqlash signallari sifatida ko'rinishi mumkin.

Bundan tashqari, erigan gaz tahlili (DGA) ko'pincha izolyatsiya buzilishining dastlabki-bosqichlarida g'ayritabiiy tendentsiyalarni ko'rsatadi.

Odatda qo'llab-quvvatlovchi ko'rsatkichlarga quyidagilar kiradi:

• UV yoki infraqizil aniqlash signallari
• Asosiy DGA gazlarining ko'payishi
• Mahalliy isitish yoki sirtni tushirish izlari

Bu holat izolyatsiyaning progressiv buzilishini ko'rsatadi va to'g'ri boshqarilmasa, to'liq buzilishga aylanishi mumkin.

 

5. Nosozlik diagnostikasi uchun erigan gaz tahlili (DGA).

 

Eritilgan gaz tahlili (DGA) transformator nosozliklarini aniqlash va transformator nosozliklarini tahlil qilishning eng muhim vositalaridan biridir. Bu izolyatsion moydagi gaz tarkibiga asoslangan ichki elektr va issiqlik nosozliklari turlarini tushunish imkonini beradi.

Asosiy gazlar va talqini

DGA trend tahlili bir nuqtali o'lchovlarga qaraganda muhimroqdir, chunki gazning tez o'sish sur'ati ko'pincha nosozlikning faol rivojlanishini ko'rsatadi.

 

6. Darhol o'chirishni talab qiladigan shartlar

 

Transformator quyidagi holatlardan biri yuzaga kelsa, darhol xizmatdan olib tashlanishi kerak:

Ushbu shartlar jiddiy ichki nosozlikning yuqori ehtimolini ko'rsatadi va transformator tizimini zudlik bilan izolyatsiya qilishni talab qiladi.

 

7. Transformatorni tekshirish va texnik xizmat ko'rsatish masalalari

 

Jiddiy nosozlik sharoitida asosiy sababni aniqlash uchun ichki tekshiruv talab qilinishi mumkin. Bu jarayon nazorat qilinadigan atrof-muhit sharoitida, jumladan, cheklangan namlik, toza ish muhiti va qat'iy topraklama tartib-qoidalari ostida amalga oshirilishi kerak.

Tekshiruv odatda o'rash joyini, yadro holatini, izolyatsiya qarshiligini o'lchashni va tank ichidagi begona narsalarni yoki mexanik deformatsiyani aniqlashni o'z ichiga oladi.

 

8. Atrof-muhit va hayot aylanishiga oid mulohazalar

 

Transformatorning ishlash muddati davomida muntazam texnik xizmat ko'rsatish operatsion barqarorlikni ta'minlashda muhim rol o'ynaydi. Shovqin, chiqindilar va izolyator moylari me'yoriy talablarga javob berishi kerak, shu bilan birga -foydalanish muddati tugagan- transformatorlar atrof-muhitga ta'sir qilishning oldini olish uchun sertifikatlangan jarayonlar orqali to'g'ri qayta ishlanishi kerak.

 

9. Loyihani o'rnatish jarayoni

 

10. Xulosa: Nosozliklarni aniqlashdan tizim ishonchliligiga qadar

 

Transformator nosozliklarini to'liq bartaraf etib bo'lmaydi, lekin ularni to'g'ri himoya tizimini talqin qilish, DGA monitoringi, termal tahlil va tizimli parvarishlash strategiyasi orqali samarali boshqarish mumkin.

Yuqori kuchlanishli{0}}va ma'lumotlar markazi ilovalari uchun transformator ishonchliligi to'g'ridan-to'g'ri tizim uzluksizligini aniqlaydi, bu esa nosozliklarni aniqlash va profilaktik xizmat ko'rsatishni operatsion xavfsizlikning muhim tarkibiy qismlariga aylantiradi.