Méthodes de maintenance, de test et d'inspection pour les bagues à haute tension de transformateurs de puissance

Ces dernières années, des échecs de bagues à haute tension de transformateurs de puissance se sont fréquemment produits. Les compagnies d'électricité attachent une grande importance au fonctionnement des bagues et formulent diverses mesures anti-accidentelles pour assurer le fonctionnement sûr des bagues. Sur la base d'années d'expérience de travail pratique sur place, l'auteur discute de la technologie de surveillance des tests sur le terrain des bagues.

2. Principe structurel de la bague de condensateur en papier pétrolier

La plupart des bagues à haute tension des transformateurs de puissance de 110 kV et plus sont des bagues de condensateur à papier à huile, qui reposent sur des noyaux de condensateur pour améliorer la distribution du champ électrique. Les noyaux de condensateur sont composés de plusieurs couches de papier isolant, avec un papier d'aluminium pris en sandwich entre les couches aux positions requises par la conception, formant une chaîne de condensateurs cylindriques coaxiaux, avec du papier isolant imprégné d'huile minérale comme isolation.

3. Technologie des tests préventifs

Le test préventif de la bague de type condensateur à papier à huile consiste à effectuer un test régulier de pénétration de courant et une inspection sur la bague, principalement le principal test d'isolation et le test d'écran final, ainsi que l'inspection d'autres pièces.

(I) Test d'isolation principal. La principale mesure de la perte diélectrique d'isolation utilise la méthode de connexion positive. L'augmentation de la valeur de perte diélectrique est probablement causée par la détérioration de la bague elle-même ou de l'humidité. La diminution anormale ou la valeur négative de la valeur de perte diélectrique peut être causée par une mauvaise mise à la terre de la bride de base de la bague, de la saleté et de l'humidité à la surface de la bague, de l'humidité sur l'écran d'extrémité, etc., formant une interférence du réseau en forme de "T", ou il peut être causé par une humidité sur le condensateur standard du compteur de perte diélectrique.

L'augmentation de la capacité peut être due à une mauvaise étanchéité de l'équipement, à la pénétration de l'eau et à l'humidité, ou à une décharge libre à l'intérieur du boîtier, brûlant l'isolation d'une partie de la couche d'isolation, entraînant un court-circuit entre les électrodes. La diminution de la capacité peut être causée par la fuite d'huile du boîtier, ce qui permet à un certain air d'entrer à l'intérieur.

(Ii) Test d'écran de fin. Lors de la mesure de la résistance à l'isolation, s'il est inférieur à 1000mΩ, l'écran d'extrémité à la masse tgΔ doit être mesuré et sa valeur ne doit pas dépasser 2%. La mesure de la perte diélectrique de l'écran final utilise la méthode de connexion inverse du bouclier. La condition d'isolation de l'écran final reflète le niveau d'isolation de la couche externe. Si l'isolation de la couche externe est humide, l'isolation principale sera progressivement humide.

(Iii) Vérifiez le scellement du capuchon et son contact avec la tige conductrice. Lorsque l'anneau d'étanchéité à l'extérieur du capuchon n'est pas bien scellé, l'air humide pénètrera dans la cavité à l'intérieur du capuchon, provoquant une oxydation du fil interne reliant le capuchon et la tige du noyau conductrice, entraînant un mauvais contact entre le capuchon et la tige du noyau conducteur, ce qui peut facilement provoquer un chauffage anormal pendant le fonctionnement du capuchon. Certains housses de pluie mal conçues sont dans un "potentiel flottant" en raison d'un mauvais contact avec la broche de fixation du noyau conductrice, qui génère une décharge à haute fréquence au manchon de porcelaine, ce qui entraîne une valeur de test de perte diélectrique d'isolation principale.

Lors de la vérification, faites attention à savoir s'il y a la rouille verdigre ou la fuite d'huile près de l'anneau d'étanchéité; De plus, utilisez un multimètre pour mesurer si la résistance entre le capuchon général et la tige conductrice est nulle; Si nécessaire, effectuez un test de résistance CC triphasé sur le transformateur avant et après la maintenance pour voir si la valeur de résistance et le coefficient d'équilibre dépassent la norme.

(Iv) Vérifiez le niveau d'huile et la fuite d'huile du boîtier. Si le niveau d'huile devient anormalement élevé, la puissance doit être arrêtée pour effectuer le test d'isolation principal. Si nécessaire, l'analyse de chromatographie en phase gazeuse dissoute de l'huile d'isolation de boîtier doit être effectuée pour vérifier si la teneur en hydrogène, en acétylène et en hydrocarbures totaux dépasse la norme. Si le niveau d'huile du boîtier devient anormalement bas, vérifiez si le boîtier a une fuite d'huile, généralement au plafond général et à l'écran d'extrémité. Si nécessaire, prenez des échantillons d'huile pour le test de teneur en humidité. De plus, veuillez noter que le faux niveau d'huile apparaîtra lorsque le tube de jauge d'huile sera bloqué.

(V) Vérifiez l'état de mise à la terre de l'écran du terminal. Lorsque l'écran du terminal fonctionne normalement, il doit être bien ancré.

Il y a trois façons de fonder l'écran final de la bague:

1. Connexion externe: L'écran d'extrémité est connecté à la base de la bague à travers une feuille de cuivre externe ou un fil de cuivre, serré avec des vis, et la base est mise à la terre. La connexion externe facilite la vision de la situation de mise à la terre. Pendant le test d'isolation, il est préférable de ne pas déplacer l'extrémité de l'écran d'extrémité et de ne retirer que la vis de mise à la terre à l'extrémité de base. Faites attention au contrôle de la force de serrage de la vis pour éviter de casser la tige métallique de l'écran d'extrémité. Après avoir restauré la mise à la terre, il est recommandé d'utiliser un multimètre pour vérifier la résistance entre l'écran d'extrémité et le boîtier du transformateur, et la valeur doit être nulle.

2. Connexion interne: l'écran d'extrémité est mis à la terre à travers le capuchon de mise à la terre, qui est vissé sur la base du boîtier. L'intérieur du capuchon de mise à la terre appuie étroitement l'écran d'extrémité et la base est mise à la terre. Faites attention à savoir s'il y a des marques de décharge d'étincelles à l'intérieur du plafond de mise à la terre. Faites attention à la force lorsque vous dévissez le capuchon de mise à la terre pour éviter de casser la tige métallique de l'écran d'extrémité; N'utilisez pas de clé lors du resserrement, mais resserrez le capuchon de protection de la mise à la main à la main. Le capuchon de mise à la terre doit être resserré pour éviter l'humidité, l'oxydation et la corrosion à l'intérieur.

3. Ouvrez le capuchon de protection pour vérifier s'il y a des marques de décharge d'étincelles sur le manchon de cuivre extérieur ou la décoloration de la manche en cuivre. Lorsque le test d'isolation est restauré à l'état de mise à la terre, vérifiez si le manchon de cuivre est libre de se déplacer et ne peut pas être coincé. Utilisez un multimètre pour mesurer la valeur de résistance de l'écran d'extrémité au boîtier du transformateur (sol). S'il est anormal, il doit être manipulé. Le capuchon de protection doit être resserré pour empêcher l'humidité de monter sur l'écran de l'extrémité, provoquant de la rouille sur les pièces métalliques dans le dispositif de mise à la terre de l'écran d'extrémité, puis provoquant la surface de contact entre la manche en cuivre externe et la bride pour avoir une mauvaise mise à la terre de l'écran final en raison de la présence de rouille en cuivre.

Ce qui précède est les éléments de test et d'inspection pendant la panne de courant. S'il est nécessaire d'effectuer une analyse de chromatographie en phase gazeuse dissous du pétrole et un test de teneur en eau, le fabricant de boîtiers doit être consulté.

L'inspection professionnelle est une inspection ciblée et un test de certains articles de course à pied par des techniciens professionnels. Il est généralement équipé d'un télescope et d'un imageur thermique infrarouge.

(I) Vérifiez le niveau d'huile et la fuite d'huile du boîtier. Utilisez un télescope pour vérifier soigneusement les mêmes pièces que ci-dessus.

(ii) Inspection infrarouge: utiliser la technologie infrarouge pour détecter et diagnostiquer l'équipement en direct dans le système d'alimentation qui a des effets de courant, de tension ou d'autres effets de chauffage.

1. Sélection des instruments. Lorsque vous effectuez des tests infrarouges professionnels, il n'est pas approprié d'utiliser un thermomètre infrarouge (thermomètre spot), mais un imageur thermique infrarouge.

2. Sélection des conditions de test: il est préférable de tester les jours nuageux, la nuit ou 2 heures après le coucher du soleil par une journée ensoleillée. La nuit est la meilleure. Les tests ne doivent pas être effectués sous le tonnerre, la pluie, le brouillard ou la neige.

3. Paramètres de l'instrument. L'émissivité de l'équipement est de 0,9 et la plage de température de l'échelle de couleur doit être réglée dans la plage d'élévation de la température d'environ 10k-20k plus la température ambiante.

4. Méthode de mesure. Tout d'abord, effectuez une analyse complète de la bague triphasée. Effectuez ensuite un test clé et une analyse sur les points de chauffage anormaux et les pièces clés. Les pièces à balayage des touches de la bague sont le joint de fil supérieur, la tête de colonne (y compris le capuchon général), la colonne de bouteille en porcelaine et l'écran de fin de la bague en trois phases.

5. Jugement du résultat. La bague est un dispositif de chauffage complet, qui a à la fois une perte de chaleur induite par le courant et une perte de chaleur induite par la tension. Tout d'abord, utilisez la méthode de jugement de comparaison similaire plus intuitive pour comparer et analyser la différence de température des parties correspondantes entre les bagues triphasées pour trouver les parties anormales. Ensuite, jugez selon la méthode suivante.

6. Méthodes de traitement pour trois types de défauts. Pour les défauts généraux, utilisez l'opportunité de tenue de courant pour la maintenance et organisez la maintenance des tests de manière planifiée pour éliminer les défauts; Le traitement doit être organisé dans les 6 mois; Pour les défauts graves, le traitement doit être organisé dans les 7 jours et pour les défauts aux joints de fil supérieur et aux têtes de colonne, des mesures doivent être prises immédiatement pour réduire le courant de charge; Pour les défauts des colonnes de bouteille en porcelaine et des écrans de fin, les mesures doivent être prises immédiatement pour éliminer les défauts; Pour les défauts critiques, le traitement doit être organisé immédiatement (éliminer les défauts ou prendre des mesures temporaires pour limiter leur développement continu), et il ne doit pas dépasser 24 heures. D'une manière générale, les colonnes de bouteille en porcelaine de type de type de chauffage induites par la tension et les défauts d'écran de fin ont une différence de température de 2-3k, ce qui est un défaut grave et n'est pas facile à trouver. Pendant les tests, vous devez être particulièrement prudent de comparer pour le trouver. 5. Technologie de surveillance en ligne

(I) Améliorer les mesures de traitement des défauts du système pour éliminer les défauts et restaurer le fonctionnement du système dès que possible. Dans les applications réelles, le système a souvent du matériel, des logiciels, des problèmes de communication, etc. Ces défauts nécessitent souvent que les techniciens du fabricant résolvent, et les causes ne sont pas faciles à trouver et à prendre beaucoup de temps. Il est recommandé d'améliorer les mesures de traitement des défauts et d'améliorer en continu les capacités anormales de manipulation et de réponse des défauts des gestionnaires de systèmes et des inspecteurs sur place pour assurer le fonctionnement normal du système de surveillance.

(Ii) Le jugement des défauts d'isolation basés sur les données de surveillance en ligne est différent de celui basé sur les données traditionnelles d'expérience de test préventif. La particularité de la surveillance en ligne doit être considérée de manière approfondie pour améliorer la capacité de jugement.

1. Considération complète des conditions de test. Les principales valeurs de perte diélectrique de l'isolation de la même bague pendant la panne de courant et le fonctionnement ne doivent pas être comparées, car lors de la surveillance en ligne, la tension de fonctionnement appliquée à l'équipement n'est pas une tension monophasée mais triphasée, et la valeur de tension est également très différente de celle pendant le pré-test de la panne de courant; De plus, il y a l'influence des phases adjacentes et des interférences errantes, et la température, l'humidité, la contamination de la surface et d'autres conditions changent également, ce qui est beaucoup plus compliqué que pendant la panne de courant.

(Iii) Portez une attention particulière à la comparaison des données triphasées en ligne et des données historiques en ligne. En cas d'anomalie, augmentez le nombre d'inspections professionnelles et s'efforcez de effectuer des tests et des inspections des éléments de test préventif lorsqu'il y a une opportunité de panne de courant. Si nécessaire, arrêtez immédiatement la puissance pour effectuer des tests préventifs.

(Iv) Renforcer la recherche fondamentale. À l'heure actuelle, la plupart des technologies de surveillance en ligne sont toujours au niveau de la fourniture de données de surveillance, et il y a toujours un manque d'expérience dans le jugement de la relation entre les changements dans les paramètres de surveillance en ligne de la bague et le degré de dégradation de l'isolation. Comparez et analysez les données historiques des données de surveillance en ligne et les données des bagues du même modèle, étudiez la relation entre les paramètres de surveillance et leurs changements et le vieillissement d'isolation des bagues mesurées et découvrez les règles.

En général, lors du fonctionnement normal de la bague, les trois technologies de test ci-dessus doivent être mises en œuvre de manière approfondie, profitant des forces et des faiblesses de l'autre. Dans les travaux quotidiens de maintenance de la bague, les inspections professionnelles devraient être renforcées, en particulier dans la période d'alimentation critique, le nombre d'inspections professionnelles doit être augmentée. Si un système de surveillance en ligne a été installé et a une bonne stabilité, le cycle de test préventif de la bague peut être retardé de manière appropriée, et même le travail de test qui doit être connecté et supprimé peut être considéré comme réduit, mais une inspection complète pendant la panne de courant est nécessaire.