Guia d'operació i manteniment de transformadors de gran potència: 100 MVA 132/22 kV Bones pràctiques Part 4

1. El paper del manteniment del transformador en la fiabilitat del transformador

 

 

A la pràctica, sovint s'entén malament el manteniment del transformador com a treball d'inspecció rutinària. En entorns d'enginyeria real, es comporta més com un procés continu de control de riscos que com una tasca programada.

Per a grans unitats de transformadors de potència, com ara sistemes de 100 MVA 132/22 kV, això es fa encara més evident en la pràctica de manteniment de transformadors de potència. Aquests transformadors solen funcionar en condicions de càrrega de llarga-durada, sovint properes als límits de disseny en funció de la demanda de la xarxa o del centre de dades. En aquests casos, petites desviacions en el comportament tèrmic o d'aïllament poden evolucionar gradualment en falles del transformador i requereixen una detecció primerenca de fallades del transformador.

Des de l'experiència de camp, el manteniment del transformador elèctric es tracta menys de "trobar problemes" i més d'evitar que petites anormalitats es converteixin en causes de fallada del transformador de potència, que és un concepte clau en el diagnòstic de fallades del transformador i l'anàlisi de fallades del transformador.

 

Per obtenir una comprensió completa de la gestió del cicle de vida del transformador, també podeu explorar:

• Guia de pre-instal·lació i inspecció del transformador (part 1)
• Guia d'instal·lació de casquilles del transformador (part 2)
• Guia de diagnòstic i resolució de problemes d'avaries del transformador (part 3)

 

2. Funcionament i seguiment diari dels transformadors de potència

 

El funcionament estable del transformador depèn d'una combinació de control de càrrega, comportament tèrmic i control de les condicions d'aïllament. Aquest és el nucli de la pràctica moderna de control de l'estat dels transformadors. A la majoria de les subestacions, els operadors depenen molt dels sistemes en línia, però la interpretació encara requereix criteri d'enginyeria per a la resolució de problemes dels transformadors.

Paràmetres clau de seguiment operacional

En molts casos de camp, el comportament de la temperatura és més informatiu que la càrrega absoluta. Una càrrega estable amb una temperatura que augmenta lentament sovint suggereix una ineficiència de refrigeració, mentre que els pics ràpids de temperatura poden indicar un diagnòstic d'errors interns del transformador en fase inicial-relacionada amb el desenvolupament de problemes interns del transformador.

3. Llista de control de manteniment rutinari del transformador

 

L'execució de la llista de comprovació del manteniment rutinària del transformador és normalment d'on provenen la majoria dels guanys de fiabilitat-a llarg termini, tot i que sovint es subestima a les pràctiques de manteniment del transformador.

3.1 Manteniment del respirador (control de la humitat).

Durant la substitució del respirador, el relé Buchholz se sol canviar al mode d'alarma per evitar que s'enganxi molest. Si existeix un-canviador d'aixetes de càrrega, és possible que els ajustos de l'AVC també necessiten coordinació amb el control d'enviament.

Després del manteniment, s'ha de confirmar l'estabilitat del flux d'aire i la integritat del segellat. Aquest pas sovint es passa per alt en la resolució de problemes del transformador, tot i que afecta directament el risc d'entrada d'humitat futura.

 

3.2 Manteniment del sistema de refrigeració

Els sistemes de refrigeració estan directament relacionats amb el comportament de sobreescalfament del transformador, especialment en condicions de càrrega contínua en escenaris de manteniment del transformador de potència.

Quan els indicadors com ara llums d'estat del ventilador, interruptors, relés tèrmics o contactors fallen, generalment cal substituir-los. Es prefereix-encara que no sempre és possible-utilitzar components idèntics per mantenir la coherència del sistema.

Després de la substitució, la verificació és més important que la pròpia instal·lació. El cablejat correcte, la commutació automàtica adequada i la resposta estable del ventilador o de la bomba s'han de confirmar abans de tornar al servei.

Per experiència, moltes causes de fallada del transformador comencen tranquil·lament al sistema de refrigeració en lloc de dins dels bobinatges, cosa que és un punt clau en el diagnòstic de fallades del transformador.

 

3.3 Pou de petroli i sistema de protecció contra incendis

Els pous de petroli sovint es passen per alt fins que es produeix una fallada. En realitat, formen part de la primera barrera de resposta per als escenaris d'incendi del transformador i també estan indirectament relacionats amb la gestió del risc de fuites d'oli del transformador.

Es requereix una neteja regular per evitar l'acumulació de residus i l'acumulació d'aigua. Fins i tot els petits buits de manteniment aquí poden augmentar el risc d'escalada d'incendis quan es combinen amb condicions de fuites d'oli.

 

3.4 Procediment de manipulació del gas del relé Buchholz

 

 

El funcionament del relé de gas és un d'aquests senyals que sempre requereix una interpretació acurada en la pràctica de detecció d'avaries del transformador.

El volum de gas i el temps d'alliberament s'han de registrar sempre. Després de la ventilació, la vàlvula s'ha de tancar de forma segura. A la pràctica, els petits problemes de segellat aquí poden crear alarmes repetides enganyoses durant la resolució de problemes del transformador.

Si es requereix un mostreig de gas, s'han d'utilitzar connectors segellats dedicats. S'evita estrictament les proves de flama oberta a prop de les sortides de gas en totes les condicions de camp.

Quan no hi ha cap sistema de recollida de gas disponible, s'utilitza el mode de senyalització temporal durant la ventilació. Aquest pas admet operacions de diagnòstic d'avaries del transformador més segures.

 

4. Manteniment del sistema de connexió a terra, protecció i seguretat

 

Proves de corrent de terra del nucli del transformador i de la pinça

Les proves de corrent de terra es realitzen normalment una vegada a l'any per a equips de classe 110 kV-i formen part de la pràctica estàndard de control de l'estat dels transformadors.

Si el corrent de terra supera uns 100 mA, normalment es tracta com un indicador anormal que requereix un diagnòstic més profund de fallades del transformador en lloc d'una classificació immediata de fallades.

Anomalies del sistema de protecció contra llamps i connexió a terra

Aquestes condicions sovint s'associen amb modes avançats de fallada del transformador i poden requerir accions immediates de resolució de problemes del transformador.

 

5. Termografia infraroja i monitorització de l'estat

 

La inspecció per infrarojos s'utilitza àmpliament en els sistemes moderns de control de l'estat dels transformadors perquè ofereix una visió no-invasiva de la salut del transformador.

A la pràctica, els punts calents anormals no sempre indiquen una fallada immediata, però sovint indiquen un sobreescalfament del transformador en fase inicial-o condicions de connexió fluïdes que requereixen un diagnòstic addicional de fallades del transformador.

 

6. Manteniment del sistema de monitorització en línia

 

Els sistemes de monitorització en línia, especialment els sistemes de transformadors d'anàlisi de gasos dissolts, requereixen un funcionament estable per continuar sent significatiu en l'estratègia de detecció de fallades del transformador.

7. Anomalies operatives i indicadors d'alerta precoç

 

Aquí és on la detecció de fallades del transformador esdevé més valuosa en entorns d'enginyeria real.

Els indicadors primerencs típics inclouen un augment lent de la temperatura (lligat al sobreescalfament del transformador), una desviació menor del nivell d'oli (de vegades vinculada a la fuita d'oli del transformador) i les alarmes de gas intermitents detectades mitjançant la vigilància del transformador d'anàlisi de gas dissolt.

Aquests senyals s'analitzen sovint mitjançant la lògica de diagnòstic d'avaries del transformador en lloc de decisions d'aturada immediata.

 

8. Conclusió: Manteniment com a Control continu de riscos

 

El manteniment del transformador s'ha de veure com un control continu del risc més que com un servei periòdic.

Quan el manteniment del transformador, el control tèrmic i el diagnòstic d'avaries del transformador es combinen de manera eficaç, es poden predir o mitigar els errors més greus.

En els sistemes d'enginyeria real, la fiabilitat rarament és el resultat d'una sola acció. Sol ser l'acumulació de moltes petites decisions de manteniment preses correctament al llarg del temps.