การวิเคราะห์ทางสถิติและวิธีการป้องกันความผิดพลาดของหม้อแปลงไฟฟ้า
บทคัดย่อ: ด้วยการพัฒนาเศรษฐกิจและเทคโนโลยี ความต้องการพลังงานไฟฟ้าในโลกเพิ่มขึ้นทุกวัน การดูแลให้มีการจ่ายพลังงานอย่างต่อเนื่องสำหรับชีวิต การผลิต การป้องกันประเทศ การทหาร การบินและอวกาศ และการสื่อสารได้กลายเป็นสิ่งสำคัญอันดับแรกของการก่อสร้างและการผลิต ในการจัดหาพลังงานไฟฟ้าคุณภาพสูงให้กับผู้ใช้อย่างต่อเนื่องและต่อเนื่อง จำเป็นต้องมีการสนับสนุนด้านเทคนิคอย่างเข้มงวดในทุกด้านของการผลิตไฟฟ้า การส่งกำลัง การกระจายและการใช้พลังงาน ในกระบวนการชุดนี้ หม้อแปลงไฟฟ้ามีบทบาทสำคัญมากเสมอ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าความผิดพลาดของหม้อแปลงไฟฟ้ามีขนาดเล็กที่สุด จากสถิติและประสบการณ์ในการบำรุงรักษาความผิดพลาดของหม้อแปลงไฟฟ้าในช่วงสิบปีที่ผ่านมา ได้มีการกล่าวถึงสาเหตุของความผิดพลาดของหม้อแปลงไฟฟ้า ทำการสรุปข้อเสนอแนะสำหรับการทำงาน การบำรุงรักษา และการตรวจสอบหม้อแปลงไฟฟ้า มันเกี่ยวข้องกับ: วิธีการบำรุงรักษาเพื่อยืดอายุการใช้งาน สาเหตุ ประเภท ความถี่ของความล้มเหลว ฯลฯ
คำสำคัญ: หม้อแปลงไฟฟ้า ระบบไฟฟ้า
ความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้าไม่เพียงแต่ทำให้หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานเสียหายในขณะนั้น แต่ยังส่งผลกระทบต่อการทำงานปกติของระบบไฟฟ้า และแม้กระทั่งความเสียหายต่ออุปกรณ์อื่นๆ ทำให้เกิดอุบัติเหตุร้ายแรง เช่น ไฟไหม้ ดังนั้นวิธีการรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของหม้อแปลงจึงได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางจากประเทศต่างๆ ทั่วโลก ในนิทรรศการเทคโนโลยีพลังงานไฟฟ้าของจีนสมัยใหม่ การทำงานอย่างปลอดภัยของอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้าเป็นหัวข้อที่ถาวรและสำคัญ
บทความนี้จะแนะนำข้อสรุปทางสถิติของความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้า และให้การอ้างอิงและวิธีการทางสถิติทางวิทยาศาสตร์ที่สามารถนำมาใช้สำหรับการอ้างอิงสำหรับการสร้างสมาร์ทกริดในจีนต่อไป เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการให้บริการภาคพลังงานและประเทศ
1. ผลลัพธ์ของสถิติความล้มเหลวที่เกี่ยวข้อง
แผนกต่าง ๆ มีหม้อแปลงที่แตกต่างกันโดยมีข้อบกพร่องต่างกัน เพื่อความสะดวกในการวิเคราะห์ หม้อแปลงสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่อไปนี้: หม้อแปลงสำหรับอุตสาหกรรมปูนซีเมนต์และเหมืองแร่ หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับอุตสาหกรรมเคมี น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับภาคไฟฟ้า หม้อแปลงสำหรับอุตสาหกรรมแปรรูปอาหาร หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับอุตสาหกรรมการแพทย์ หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับอุตสาหกรรมการผลิต หม้อแปลงไฟฟ้าสำหรับอุตสาหกรรมโลหการ และอุตสาหกรรมการพิมพ์ หม้อแปลงไฟฟ้า; หม้อแปลงไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ หม้อแปลงอุตสาหกรรมเยื่อและกระดาษ
จากการตรวจสอบและสถิติในระยะยาวเป็นที่ทราบกันว่าเมื่อพิจารณาความถี่และระดับพร้อมกันความเสี่ยงของความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้าในภาคพลังงานจะสูงที่สุดและความล้มเหลวของหม้อแปลงในอุตสาหกรรมโลหะและการผลิตหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอันดับสองและ ที่สามตามลำดับ ตามพารามิเตอร์ที่กำหนดโดยผู้ผลิต โดยทั่วไป เวลาใช้งานเฉลี่ยของหม้อแปลงต่างๆ ใน & quot;สถานะในอุดมคติ" คือ 30-40 ปี แต่ในทางปฏิบัติ นี่ไม่ใช่กรณี
อายุการใช้งานเฉลี่ยของหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีข้อบกพร่องคือ 10-15 ปี แกน X แทนเวลา และแกน Y แสดงถึงเงื่อนไขความผิดปกติ โดยปกติแล้วจะมีเส้นโค้งรูปแอ่งเพื่อแสดงผลชีวิตแรกเริ่ม และเส้นโค้งรูปคลื่นที่ลดลงเพื่อแสดงเส้นโค้งที่มีอายุในภายหลัง ความสำคัญของเส้นโค้งเหล่านี้คือการกำหนดเวลาและความลึกของการตรวจสอบเป็นระยะและการบำรุงรักษาหม้อแปลงไฟฟ้าในกระบวนการใช้งานในอนาคต ควรสังเกตว่าหม้อแปลงไฟฟ้าในอุตสาหกรรมพลังงาน อายุการใช้งานเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยและการใช้งานอุปกรณ์ตามปกติในหลายแผนก
หลังจากการปฏิรูปและการเปิดประเทศ ประเทศของฉันได้ประสบกับขั้นตอนของการพัฒนาอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็ว และยังอยู่ในขั้นตอนของการเปลี่ยนแปลง ช่วงเวลานี้ทำให้เกิดการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมพื้นฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งการขยายตัวของอุตสาหกรรมพลังงานในวงกว้าง อุปกรณ์ไฟฟ้าเหล่านี้ได้รับการติดตั้งตั้งแต่ปี 1970 ถึง 1990 ตามการออกแบบและการใช้งาน จนถึงขณะนี้ อุปกรณ์ส่วนใหญ่ได้เข้าสู่ขั้นตอนของอายุและการเปลี่ยน หน่วยงานที่เกี่ยวข้องควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับหม้อแปลงที่ติดตั้งในช่วงเวลาดังกล่าว
2. การวิเคราะห์สาเหตุของความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้า
หลังจากหลายปีของการวิจัยและประสบการณ์หลายปี แม้ว่าหม้อแปลงจะมีการใช้งานที่แตกต่างกันและแนวโน้มอายุ แต่สาเหตุพื้นฐานของความล้มเหลวก็ยังเหมือนเดิม
1. สายฟ้าฟาด
มีการศึกษาเกี่ยวกับการเกิดฟ้าผ่าค่อนข้างน้อย เนื่องจากในหลายกรณี การเกิดฟ้าผ่าที่ไม่ใช่โดยตรงจะจำแนกความผิดปกติของการกระแทกเป็น"line surge" วิธีที่ดีที่สุดในการป้องกันการถูกฟ้าผ่าคือการติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่า ซึ่งไม่เพียงแต่สามารถป้องกันหม้อแปลงไฟฟ้า แต่ยังช่วยลดกระแสไฟเข้าในระบบไฟฟ้า และลดความผันผวนชั่วคราวอีกด้วย
2. ไฟกระชาก
ควรรวมกระแสไหลเข้าของสายเป็นปัจจัยความผิดปกติหลัก กระแสไหลเข้าของสาย (หรือการรบกวนในสาย) รวมถึง: แรงดันไฟเกินปิด, การทับซ้อนสูงสุดของแรงดันไฟ, ไฟฟ้าลัดวงจรในสาย, ไฟแฟลชโอเวอร์ และกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่และความผิดปกติของแรงดันไฟขนาดใหญ่ในแง่ของการสั่น
สาเหตุที่ร้ายแรงที่สุดของความผิดปกติประเภทนี้กับหม้อแปลงคือกระแสและแรงดันไฟที่มากเกินไป ดังนั้นจึงต้องให้ความสนใจมากขึ้นกับความเพียงพอของการป้องกันไฟกระชากกระแสไฟขนาดใหญ่ การติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันกระแสเกินและตรวจสอบสามารถดำเนินการรายงานการวัดแบบเรียลไทม์บนหม้อแปลงไฟฟ้า และส่งผลไปยังระบบโดยรวมของการทำงานอัตโนมัติของระบบไฟฟ้าเพื่อเป็นตัวบ่งชี้การทำงานที่ปลอดภัย
3. การละเลยคุณภาพ
ภายใต้สถานการณ์ปกติ ปัญหาของหม้อแปลงรุ่นก่อนในแง่นี้ไม่ใหญ่มาก แต่บางครั้งอาจหลีกเลี่ยงไม่ได้ ตัวอย่างเช่น ขั้วต่อสายไฟหลวมหรือไม่รองรับ ตัวเว้นระยะไม่แน่น การเชื่อมไม่ดี ฉนวนแกนกลางไม่สูง ความต้านทานกระแสไฟสูงไม่เพียงพอ และน้ำมันในถังเชื้อเพลิงไม่บริสุทธิ์ เสริมความแข็งแกร่งให้กับการทดสอบและการตรวจจับ และค้นหาปัญหาโดยเร็วที่สุดเมื่อไม่ได้ติดตั้ง
4. อายุของฉนวน
ในความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้าจำนวนมากในอดีต ความผิดปกติที่เกิดจากการเสื่อมสภาพของฉนวนเป็นอันดับที่สองในบรรดาความผิดปกติทั้งหมด เนื่องจากการเสื่อมสภาพของฉนวน หม้อแปลงส่วนใหญ่จึงลดเวลาการให้บริการลงอย่างมาก และอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้าก็ประมาณ 20 ปีก่อนหน้านี้ พัฒนาระบบบางอย่างเพื่อให้แน่ใจว่าอัตราการชราภาพขึ้นอยู่กับอายุการใช้งานที่กำหนด
5. โอเวอร์โหลด
เกิดจากการโอเวอร์โหลด หม้อแปลงไฟฟ้าทำงานด้วยกำลังที่มากกว่ากำลังไฟฟ้าที่กำหนดมาเป็นเวลานาน ด้วยการพัฒนาเศรษฐกิจและเทคโนโลยี โหลดไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และโรงไฟฟ้าและแผนกไฟฟ้ายังคงเพิ่มโหลดอย่างช้าๆ ทำให้เกิดการโอเวอร์โหลดของหม้อแปลงโดยตรงมากขึ้นเรื่อยๆ และอุณหภูมิที่สูงเกินไปนำไปสู่การเสื่อมสภาพก่อนวัยอันควรของกระดาษแข็งที่เป็นฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยลดความแข็งแรงของฉนวนโดยรวม ในสถานะนี้ หากมีกระแสไหลเข้า ความเป็นไปได้ของความล้มเหลวจะสูงมาก ตรวจสอบให้แน่ใจว่าโหลดอยู่ภายใต้สภาวะการทำงานที่กำหนดของหม้อแปลงไฟฟ้า และอย่าใช้งานเกินพิกัดเป็นเวลานาน เพื่อให้การรับน้ำหนักเกินดุลการสูญเสีย ในหม้อแปลงที่ระบายความร้อนด้วยน้ำมัน จะต้องมีการตรวจสอบอุณหภูมิน้ำมันบนสุดอย่างระมัดระวัง หากอุณหภูมิสูงก็จำเป็นต้องจัดการกับมันให้ทันเวลา
6, ชื้น
ความชื้นเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ เนื่องจากสาเหตุทางธรรมชาติภายนอกหลายประการ ท่อรั่ว หลังคารั่ว น้ำซึมเข้าถังตามท่อหรือข้อต่อ และความชื้นในน้ำมันฉนวนจึงมักเกิดขึ้น มาตรฐานการออกแบบและโครงสร้างของหม้อแปลงไฟฟ้าควรตรงกับสถานที่ติดตั้ง หากวางไว้นอกอาคาร ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหม้อแปลงนั้นเหมาะสำหรับการใช้งานภายนอกอาคาร ความเป็นฉนวนของน้ำมันหม้อแปลงจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อความชื้นในน้ำมันเพิ่มขึ้น ส่วนหนึ่งของน้ำในน้ำมันสามารถลดความเป็นฉนวนได้เกือบครึ่งหนึ่ง ตัวอย่างน้ำมันของหม้อแปลงทั้งหมด (ยกเว้นหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายขนาดเล็ก) ควรได้รับการทดสอบการสลายบ่อยครั้งเพื่อให้แน่ใจว่ามีการตรวจพบความชื้นอย่างถูกต้องและถูกกรองออกโดยการกรอง
7. การบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสม
ผลของการตรวจสอบคือความน่าจะเป็นของความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้าที่เกิดจากการบำรุงรักษาที่ไม่เหมาะสมอยู่ในอันดับที่สี่ในความน่าจะเป็นของความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้า สาเหตุหลักมาจากการบำรุงรักษาไม่เพียงพอ การติดตั้งตัวควบคุมหรืออุปกรณ์ควบคุมที่ไม่เหมาะสม การรั่วของน้ำหล่อเย็น การสะสมของสิ่งสกปรก และการกัดกร่อนของไฟฟ้าเคมีในธรรมชาติ
8. การทำลายล้างและความเสียหายโดยเจตนา
พิจารณาความเสียหายภายนอกประเภทนี้เป็นหลัก และมักเกิดขึ้นที่ส่วนท้ายของสายที่เชื่อมต่อโดยตรงกับหม้อแปลงของผู้ใช้ แต่ความเสียหายดังกล่าวเป็นเรื่องผิดปกติมาก
9. การเชื่อมต่อหลวม
โอกาสที่ปัญหาประเภทนี้จะทำให้เกิดความล้มเหลวก็มีน้อยมากเช่นกัน และสามารถหลีกเลี่ยงได้มากที่สุด อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ อุบัติเหตุในพื้นที่นี้เกิดขึ้นเป็นครั้งคราว ซึ่งแตกต่างจากการศึกษาก่อนหน้านี้ อุบัติเหตุประเภทนี้รวมถึงกระบวนการผลิตและการบำรุงรักษาการเชื่อมต่อทางไฟฟ้า ปัญหาที่โดดเด่นที่สุดคือความพอดีที่ไม่เหมาะสมระหว่างโลหะที่มีลักษณะต่างกัน แต่สถานการณ์นี้ค่อยๆ ลดลง ปัญหาอีกประการหนึ่งคือความรัดกุมระหว่างข้อต่อโบลท์ ของแข็งไม่เหมาะสม
3. บทสรุป
จากผลการวิเคราะห์ทางสถิติข้างต้นและข้อเสนอแนะบางประการ สามารถกำหนดแผนการบำรุงรักษา การตรวจสอบ และการทดสอบโดยรวมได้ในการก่อสร้างและการดำเนินงานในอนาคต ด้วยวิธีนี้ ความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้าจะลดลง ซึ่งจะช่วยลดผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ต่างๆ ที่เกิดจากความล้มเหลวของหม้อแปลงไฟฟ้า นอกจากนี้ยังสามารถประหยัดกำลังคนจำนวนมาก ทรัพยากรทางการเงิน และทรัพยากรวัสดุสำหรับการแก้ไขปัญหา และอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้าก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน