Причины аварии на силовых трансформаторах

Работоспособность вводов силовых трансформаторов

Сегодня ТМГ – модель трехфазного http://transformator.me/ силового трансформатора массово применяется в России и за рубежом. Однако существуют и негерметичные модели ТМ. Основным отличием такого оборудования являются вводы, наполненные маслом и покрытые маслянистой бумажной изоляцией. Как показала многолетняя практика, такие элементы часто повреждаются в ходе эксплуатации трансформирующих установок. Основная причина этому – возникновение пробоев в каналах, по которым проходит масло.

Именно выход из строя вводных электроэлементов является самым частым фактором, выводящим из строя масляные трансформаторы. Срез для анализа брался с 110-ти киловаттных моделей численностью около 300 штук. И в 40% ситуациях именно отрицательная работоспособность вводов была критической. Основные причины аварийности – это:

  • утончение изолирующего слоя;
  • потеря маслом эксплуатационных свойств;
  • выпадение осадка на нижние фарфоровые плоскости, играющего роль полупроводника;
  • неправильная работа маслопроводящих каналов.

Самое интересное, что ранее масляные трансформаторы подвергались определенным мерам контроля работоспособности и проверки состояния. Но это не давало результата в случае с вводами. Дело в том, что сами по себе пробы масла в моделях ТМ негативно сказываются на корректности работы трансформирующей установки в целом. А значит, существующие методы проверки вводов несостоятельны и требуют детальной проработки.


Силовые трансформаторы

Случаи отказа вводов на конкретных примерах

Приведем несколько примеров, когда силовые трансформаторы повреждались. Зачастую это происходило при максимальном ущербе с невозможностью дальнейшего ремонта. Ниже мы приведем примеры аварий, произошедших на подстанциях 220-110-10 кВ и 110-10 Кв.

Первый пример – ТП на 10 кВ с напряжением 220 и 110, применяются силовые трансформаторы модели ТМ. Причина выхода из строя – пробой вводов из-за налета на фарфоровой площадке. Налет образовался из-за частичного растворения уплотнителей, хотя предпосылок к этому не было. Что произошло в дальнейшем? Нижняя токопроводящая часть вводного элемента вступила в проводниковый контакт с корпусом. Это повлекло за собой непроизвольный выход масляного компонента через расширительный клапан. Вводная часть на 110 кВ оказалась выведенной из строя.

Второй случай – подстанция 110/10. В эксплуатации состояла около 30 лет. Произошел проводниковый контакт между изоляцией и баком. В результате этого произошло разрушение покрышки из фарфора, расположенной снизу. Верхняя покрышка же ушла со своего места в районе места закрепления ввода (у флянца). При этом силовые трансформаторы на подстанции проходили все проверки и испытания 5-6 лет до аварии. В результате поломки потребители остались без электропитания на срок более 12 часов.

Основные причины выхода вводов из строя

На основании произведенных исследований были выявлены некоторые моменты, указывающие на негативное состояние данных силовых трансформаторов, что и привело к их отказу:

  • Повышенное содержание влаги в масле;
  • Сниженное почти в 2 раза напряжение на пробой (19 кВ вместо 35 кВ);
  • Присутствие в масле следов ацетилена и водорода;
  • Понижение изоляционных свойств в основном слое изолятора.

Отдельно были проведены исследования силовых трансформаторов на состояние вводов. Те из них, что сохранили работоспособность были в критическом состоянии. Самый главный негативный момент – это их повышенная влажность. Она привела к возникновению дуговых разрядов по изоляционной поверхности. Также были обнаружены следы ползущих разрядов на фарфоровых элементах и цилиндрах из картона.


install_02.png

Выводы по результатам исследований

На основании многолетнего изучения были сделаны выводы о том, почему же силовые трансформаторы теряют вводы и выходят из строя:

  • Нижняя покрышка из фарфорового материала покрывается осадком, иногда превращающимся в налет. Он играет роль проводника и пропускает разряды;
  • При повышении срока эксплуатации в 10 лет масло значительно теряет электрическую прочность.
  • Выход из строя ввода сопровождается деформацией остова, определить происходит это в момент аварии или предшествует ей – невозможно;
  • Часто причиной поломки являются дефекты электрического характера.

Во многих источниках, описывающих силовые трансформаторы, указывается одна базовая причина возникновения аварий на вводах. И это не какие-либо дефекты, а исключительно потеря маслом своих свойств, вызванная длительной эксплуатацией. И не общего объема масла, а именно того, что залито во вводную часть. Именно некачественное масло, следуя вышеупомянутым источникам, и приводит к возникновению пробоев и перекрытий.

Однако более новые исследования показали, что не только состояние масла влияет на работоспособность вводов. Силовые трансформаторы – это элементы, к которым выдвигаются повышенные требования в плане надежности и долговечности. Поэтому сегодня одна из важнейших задач – это повышение срока службы таких установок с учетом факторов, негативно сказывающихся на состоянии вводов.

Для получения дополнительных консультаций и информации обращайтесь к консультантам нашей компании!