Analyse statistique et méthodes de prévention des défauts des transformateurs
Résumé : Avec le développement de l'économie et de la technologie, la demande d'énergie électrique dans le monde augmente de jour en jour. Assurer une alimentation électrique ininterrompue pour la vie, la production, la défense nationale, l'armée, l'aérospatiale et les communications est devenu la priorité absolue de la construction et de la production. Pour fournir en permanence et sans interruption aux utilisateurs une énergie électrique de haute qualité, il est nécessaire de disposer d'un support technique solide dans tous les aspects de la production, du transport, de la distribution et de la consommation d'énergie. Dans cette série de processus, le transformateur joue toujours un rôle très important. Par conséquent, il est nécessaire de s'assurer que le défaut du transformateur est aussi petit que possible. À travers les statistiques et l'expérience de maintenance des défauts de transformateur au cours des dix dernières années, les raisons des défauts de transformateur sont discutées. Faire des conclusions suggestives pour le fonctionnement, l'entretien et l'inspection du transformateur. Il s'agit : des méthodes de maintenance pour prolonger sa durée de vie, la cause, le type, la fréquence de la panne, etc.
Mots-clés : transformateur, système d'alimentation
Une défaillance du transformateur endommage non seulement le transformateur en fonctionnement à ce moment-là, mais affecte également le fonctionnement normal du système d'alimentation et endommage même d'autres équipements, provoquant des accidents graves tels qu'un incendie. Par conséquent, comment assurer le fonctionnement sûr des transformateurs a reçu une grande attention de la part des pays du monde entier. Dans l'exposition de la technologie d'énergie électrique chinoise moderne, le fonctionnement sûr de l'industrie de l'énergie électrique est un thème permanent et important.
Cet article présente les conclusions statistiques des défaillances de transformateurs et fournit des références et des méthodes statistiques scientifiques pouvant être utilisées comme référence pour la poursuite de la construction de réseaux intelligents en Chine, afin d'atteindre l'objectif de servir le secteur électrique et le pays.
1. Les résultats des statistiques de défaillance associées
Différents départements ont différents transformateurs avec différents défauts. Afin de faciliter l'analyse, les transformateurs peuvent être répartis dans les types suivants : transformateurs pour les industries du ciment et minières ; transformateurs pour les industries chimiques, pétrolières et gazières; transformateurs pour le secteur de l'électricité, transformateurs pour l'industrie agroalimentaire; transformateurs pour l'industrie médicale; transformateurs pour l'industrie manufacturière; transformateurs pour l'industrie métallurgique; et l'industrie de l'imprimerie. Transformateurs ; transformateurs de construction commerciaux; transformateurs de l'industrie des pâtes et papiers.
Grâce à la surveillance à long terme et aux statistiques, il est connu que lorsque la fréquence et le degré sont pris en compte en même temps, le risque de panne de transformateur dans le secteur de l'électricité est le plus élevé, et les pannes de transformateur dans l'industrie métallurgique et les transformateurs de fabrication sont classées au deuxième rang et troisième respectivement. D'après les paramètres donnés par le constructeur, d'une manière générale, la durée moyenne d'utilisation de divers transformateurs dans un"état idéal" a 30-40 ans. Mais en pratique ce n'est pas le cas.
La durée de vie moyenne d'un transformateur défectueux est de 10 à 15 ans. L'axe X représente le temps et l'axe Y représente la condition de défaut. Il y a généralement une courbe en forme de bassin pour montrer les résultats de la durée de vie initiale, et une courbe de forme d'onde décroissante pour montrer la courbe de vieillissement ultérieur. L'importance de ces courbes est de déterminer la durée et la profondeur de l'inspection et de l'entretien périodiques du transformateur dans le cadre du processus d'utilisation futur. Il convient de souligner que le transformateur dans l'industrie électrique, sa durée de vie est liée à la sécurité et à l'utilisation normale des équipements dans de nombreux départements.
Après la réforme et l'ouverture, mon pays a connu une phase de développement industriel rapide, et il est encore dans une phase de transformation. Cette période a entraîné le développement rapide des industries de base, en particulier l'expansion à grande échelle de l'industrie électrique. Ces équipements électriques installés des années 1970 aux années 1990, selon leurs conditions de conception et d'exploitation, jusqu'à présent, la plupart d'entre eux ont atteint le stade de vieillissement et de remplacement. Les services concernés doivent porter une attention particulière aux transformateurs installés à ces moments-là.
2. Analyse de la cause de la panne du transformateur
Après de nombreuses années de recherche et d'expérience, bien que les transformateurs aient des utilisations et des tendances de vieillissement différentes, les causes fondamentales des défaillances sont toujours les mêmes.
1. Coup de foudre
Il existe relativement peu d'études sur les coups de foudre, car dans de nombreux cas, les coups de foudre non directs classeront le défaut d'impact comme"surtension de ligne". La meilleure façon d'éviter les coups de foudre est bien sûr d'installer des dispositifs de protection contre la foudre, qui peuvent non seulement protéger le transformateur, mais également réduire le courant d'appel dans le système d'alimentation et réduire les fluctuations transitoires.
2. Surtension de ligne
Le courant d'appel de ligne doit être inclus comme facteur de défaut principal. Le courant d'appel de ligne (ou interférence de ligne) comprend : une surtension de fermeture, une superposition de pic de tension, un défaut de court-circuit de ligne, un contournement et d'importantes anomalies de courant et de tension en termes d'oscillation.
La cause la plus grave de ce type de défaut du transformateur est un courant et une tension excessifs, il faut donc prêter plus d'attention à l'adéquation de la protection contre les surtensions importantes. L'installation d'un dispositif de protection et de surveillance contre les surintensités peut effectuer un rapport de mesure en temps réel sur le transformateur. Et envoyez ce résultat dans le système global de fonctionnement automatique du système d'alimentation en tant qu'indicateur de fonctionnement sûr.
3. Omissions de qualité
Dans des circonstances normales, les problèmes des transformateurs précédents à cet égard ne sont pas très importants, mais certains sont parfois inévitables. Par exemple, la borne du câblage est lâche ou non prise en charge, l'entretoise n'est pas étanche, la soudure est mauvaise, l'isolation du noyau n'est pas élevée, la résistance aux courants importants est insuffisante et l'huile dans le réservoir de carburant n'est pas pure. Renforcez les tests et la détection, et trouvez les problèmes dès que possible lorsqu'il n'est pas installé.
4. Vieillissement de l'isolation
Dans de nombreuses pannes de transformateur dans le passé, le défaut causé par le vieillissement de l'isolation se classe au deuxième rang parmi tous les défauts. En raison du vieillissement de l'isolation, la plupart des transformateurs ont considérablement réduit leur durée de vie et leur durée de vie est d'environ 20 ans plus tôt. Développer un certain système pour s'assurer que le taux de vieillissement est jusqu'à la durée de vie nominale.
5. Surcharge
Causé par une surcharge, le transformateur a fonctionné à une puissance supérieure à la puissance nominale spécifiée pendant une longue période. Avec le développement de l'économie et de la technologie, la charge électrique augmente et les centrales électriques et les services électriques continuent d'augmenter lentement la charge. Provoquent directement la surcharge de plus en plus de transformateurs, et la température trop élevée conduit au vieillissement prématuré du carton isolant du transformateur, ce qui réduit la résistance globale de l'isolation. Dans cet état, s'il y a un certain courant d'appel, la possibilité de défaillance sera très élevée. Assurez-vous que la charge est dans les conditions de fonctionnement nominales du transformateur et ne fonctionne pas surchargé pendant une longue période, de sorte que les gains l'emportent sur les pertes. Dans les transformateurs refroidis à l'huile, la température de l'huile supérieure doit être surveillée attentivement et fréquemment. Si la température est élevée, il faut y faire face à temps.
6, humide
L'humidité est inévitable. Pour diverses raisons naturelles externes, des fuites de pipeline, des fuites de toit, une intrusion d'eau dans le réservoir le long du boîtier ou des raccords et de l'humidité dans l'huile isolante sont souvent causées. Les normes de conception et de construction du transformateur doivent correspondre au site d'installation. S'il est placé à l'extérieur, assurez-vous que le transformateur est adapté à un fonctionnement à l'extérieur. La rigidité diélectrique de l'huile de transformateur diminue fortement à mesure que l'humidité qu'elle contient augmente. Une partie de l'eau dans l'huile peut réduire sa rigidité diélectrique de près de moitié. Les échantillons d'huile de tous les transformateurs (à l'exception des petits transformateurs de distribution) doivent être soumis à des tests de claquage fréquents pour s'assurer que l'humidité est correctement détectée et éliminée par filtration.
7. Mauvais entretien
Le résultat de l'enquête est que la probabilité de défaillance d'un transformateur causée par une maintenance inappropriée se classe quatrième dans la probabilité de défaillance d'un transformateur. Principalement en raison d'un entretien insuffisant, d'une mauvaise installation des commandes ou des dispositifs de commande, des fuites de liquide de refroidissement, de l'accumulation de saleté et de la corrosion électrochimique dans la nature.
8. Destruction et dommages intentionnels
Ce type de dommages externes est principalement pris en compte, et il se produit souvent à l'extrémité de la ligne directement connectée au transformateur de l'utilisateur, mais de tels dommages sont très rares.
9. Connexion lâche
La possibilité que ce type de problème provoque une défaillance est également très faible et peut être évitée autant que possible. Cependant, dans la pratique, des accidents dans ce domaine se produisent de temps en temps, ce qui est différent des études précédentes. Ce type d'accident comprend le processus de fabrication et la maintenance de la connexion électrique. Le problème le plus important est le mauvais ajustement entre les métaux de nature différente, mais cette situation diminue lentement. Un autre problème est l'étanchéité entre les connexions boulonnées. Le solide n'est pas approprié.
3. Conclusion
En référence aux résultats de l'analyse statistique ci-dessus et à certaines suggestions avancées, un plan global de maintenance, d'inspection et d'essai peut être formulé pour la construction et l'exploitation futures. De cette manière, les pannes de transformateur peuvent être minimisées, réduisant ainsi une série d'effets négatifs causés par les pannes de transformateur. Cela peut également économiser une main-d'œuvre, des ressources financières et des ressources matérielles considérables pour le dépannage, et la durée de vie du transformateur augmentera également.