Transformatortransport och hantering

Ladda ner gratis

• Skador som kan uppstå och hur man identifierar dem

Allvarliga skador kan hända transformatorer när de utsätts för utmanande transportförhållanden som t.ex. problem under sjötransport eller en ojämn väg under vägtransport. Även om det är känt att transport under dessa förhållanden kommer att orsaka vibrationer och små stötar, är det också känt att om paketering och fixering av materialet inte utförs på lämpligt sätt, kan amplituden av dessa vibrationer och stötar orsaka osynliga skador som ytterligare kan leda till fel på utrustningen.

Det måste understrykas att denna text inte avser att vara ett djupgående dokument om dessa problem eftersom de är allmänt kända; Men eftersom det tyvärr fortfarande är ett vanligt scenario att transformatorer anländer till platsen med synliga eller dolda skador orsakade av felaktig hantering eller transportprocedurer; texten syftar till att upprepa dessa frågor och öka medvetenheten om de förfaranden som syftar till att förhindra att de inträffar.

Av denna anledning kan det inte nog understrykas hur viktigt det är att uppmärksamma tillverkare, logistik- och transportföretag, entreprenörer och transformatorägare på denna fråga och dess konsekvenser. För att förhindra händelser som leder till skada och förstörelse är det nödvändigt att utföra speciella tester under Factory Acceptance Tests (FAT). Såsom de som definieras i IEC Standard 60076-1 [3]. IEEE C57.12.90 [4]. IEEE C57.152 [5] och IEC 60137 [6], och upprepa dem sedan under Site Acceptance Tests (SAT) närhelst förhållandena för hantering och transport indikerar potentiell skada.

Rekommenderade specialtester för detta ändamål inkluderar följande:

• Mätning av frecuency response analysis (SFRA)
• Mätning av 8 (dielectric losses)av bussningarna
• Bestämning av kapacitanser mellan lindningar och lindningar till jord
• Mätning av DC-isolationsresistans mellan lindningar och lindningar till jord
• Mätning av DC-isolationsresistans kärna till jord och kärnram till jord
• Enfas magnetiseringsströmtester
• Magnetiska balansprov

Hantering och transport kan resultera i dolda skador på insidan av transformatorn och dess komponenter som ibland till och med kan leda till transformatorfel

Testresultaten som erhållits under FAT och SAT ska jämföras och slutsatser om eventuella skador på transformatorerna ska dras. Även om en hänvisning har gjorts till både IEC- och IEEE-standarder, utgör IEC-standarder grunden för denna text med tanke på att de är internationella standarder som används över hela världen; jämfört med IEEE-standarder som är amerikanska standarder som endast används i ett fåtal länder.

• Problem och skador

Transformatorer med hög märkeffekt och för spänningar över 123 kV transporteras vanligtvis utan olja (deras tank är fylld med kväve eller torr luft), och utan bussningar, konservator och kylutrustning. Mekaniska stötar över designgränserna eller ca 3 g (g står för gravitationsaccelerationen på ca 9,8 m/s2, och 3 g är den kraft som motsvarar tre gånger gravitationsaccelerationen) kan orsaka synliga och/eller dolda skador på transformatorer som t.ex. det följande:

• Synliga skador inkluderar, men är inte begränsade till, repor i den ytskyddande beläggningen och efterbehandling av tanken, oavsett om det bara är varmförzinkning eller målning, vilket förr eller senare kommer att leda till korrosion (se figur 1), läckor av kväve , och externa sprickor och spån, även föroreningar, i bussningarna.
• Vanliga dolda skador inuti transformatorn, som kan påverka transformatorns tillförlitlighet negativt och vars konsekvenser kan bli uppenbara först efter en obestämd tid

vid aktivering inkluderar:

• Geometrisk distorsion av lindningen/kärnan. På grund av den aktiva delens rörelse kan isoleringen mellan varven nötas, vilket orsakar kortslutning och skada på lindningarna som kan uppstå senare under drift;
• Förlust av spolens klämtryck. Mekaniska vibrationer kan göra att lindningarna tappar sitt klämtryck, vilket så småningom leder till att lindningarna kollapsar vid elektriska fel
• Kontaminering av oljan (resultat från nedbrytning av lindningsisolering);
• Ett säkert spelrum mellan tanken och den aktiva delen kan äventyras;
• Oavsiktlig jordning av kärna eller kärnram som kan orsaka gasning under drift.

Förutom fysisk skada kan felaktig packning och specifika transportprocedurer orsaka andra typer av skador, nämligen förorening av olja eller isolering av lindningarna med vatten, fukt, damm och andra föroreningar. Dessa föroreningar kommer att resultera i för tidig åldring av isoleringsmaterial, vilket innebär att deras dielektriska hållfasthet kommer att minska med motsvarande minskning av transformatorns livslängd och/eller allvarliga fel.

För att undersöka om transformatorer har utsatts för alltför kraftiga mekaniska stötar, rekommenderas det att använda en stötmätare uner
transformatortransport för att utvärdera omfattningen av dessa mekaniska stötar (Figur 2).

• Tester för att upptäcka mekaniska skador

IEC-standard 60076-1 [3] definierar speciella tester som kan användas för att identifiera potentiella skador till följd av alltför kraftiga mekaniska stötar eller viss förorening. Dessa är följande:

• Mätning av frekvenssvarsanalys (SFRA)
• Mätning av tan (dielektriska förluster) av bussningarna
• Bestämning av kapacitans lindningar till jord och mellan lindningar
• Bestämning av DC-isolationsresistans mellan lindningar och lindningar till jord
• Denna standard definierar även testprocedurer och acceptanskriterier.

För att utvärdera möjligheten för inre sprickor eller föroreningar i transformatorbussningar måste tester utföras för att upptäcka de dielektriska förlusterna hos isoleringsmaterialet, även känd som förlustfaktorn. Men medan strömmen som passerar genom en idealisk isolator är kapacitiv (JC), har riktiga isolatorer inte 100 % renhet. Detta betyder att strömmen som passerar genom isoleringen också har en resistiv komponent (IR), vilket indikerar att isoleringen har förluster som representeras av en 8, där c5 är vinkeln som visas i figur 3.

Resistiv ström är resultatet av föroreningar eller skador i isolatorn och den dielektriska hållfastheten är omvänt proportionell
till denna ström.

Följaktligen, med ökningen av den, kommer förlusterna också att öka, vilket betyder att den dielektriska hållfastheten hos isolatorn kommer att minska.

.

Ladda ner katalog

Pressmeddelande: Transformer magazine