Quines característiques de seguretat eviten les fuites i el sobreescalfament d'oli en els transformadors immersos en oli de 2000 kVA?

Quan aTransformador immers en oli de 2000 kVAs'instal·la al cor d'una subestació, el seu funcionament segur depèn completament de sistemes dissenyats que eviten activament els dos modes de fallada més habituals: fuites d'oli i sobreescalfament perillós.

 

En aquest article, expliquem cadascun d'aquests sistemes de protecció amb detall d'enginyeria, perquè pugueu especificar el vostre proper transformador amb total confiança en la seva integritat de seguretat.

 

 

La primera i més fonamental característica de seguretat que evita fuites d'oli en aTransformador immers en oli de 2000 kVAés la integritat mecànica del propi dipòsit. A GNEE, tots els dipòsits del transformador es fabriquen amb placa d'acer estructural d'alt-grau, i totes les costures són soldades per soldadors qualificats mitjançant especificacions de procediment de soldadura documentades. El dipòsit completat-incloses les aletes ondulades o els radiadors del panell-s'ha sotmès a dues etapes de proves de fuites abans d'introduir un sol litre d'oli.

 

Disseny de tancs tancats hermèticament com a barrera de fuites d'oli

El transformador immers en oli estàndard de 2000 kVA de GNEE utilitza una construcció de tancs totalment soldada i tancada hermèticament. No hi ha cap cargol-a la coberta, cosa que elimina la ruta de fuites més comuna que es troba en dissenys antics de tipus conservador-. Les úniques penetracions a través de la paret del dipòsit són els casquilles HV i BT, l'eix operatiu del canviador de puntes i els ports d'instrument per a les sondes de temperatura i el relé Buchholz (si és de tipus conservador-)- i cadascuna d'aquestes obertures està segellada amb juntes-temperatura-resistents a altes-temperatura-, juntes de manxa-de tipus 10-compatibles amb oli o específicament compatibles. classificat per a tot el rang tèrmic de funcionament del transformador. L'absència d'un conservador també elimina el respirador deshidratant com a punt d'entrada potencial d'humitat-, protegint encara més la qualitat de l'oli.

 

Proves de fuites de fàbrica, estàndards de soldadura i integritat de les juntes

Després de la fabricació, tots els dipòsits GNEE pateixen aprova d'estanquitat{0}}decaiment de pressióutilitzant aire comprimit sec o nitrogen a una pressió superior a les condicions normals de funcionament. El dipòsit ha de mantenir aquesta pressió durant un període d'estada especificat amb zero decadència mesurable abans d'acceptar-lo per a l'ompliment d'oli. Aquesta prova simula les tensions que experimentarà el dipòsit sota el cicle tèrmic en servei i identifica fins i tot la porositat de soldadura microscòpica molt abans que la unitat surti de la nostra fàbrica. A més, tots els materials de les juntes es seleccionen per a la compatibilitat a llarg termini- amb l'oli mineral i els fluids d'èster natural, i les seves propietats de compressió es verifiquen amb la vida útil prevista de 30 anys del transformador.

 

Radiador soldat i Integritat de paret d'aleta

Per a les unitats segellades hermèticament, les parets del dipòsit ondulat tenen un doble propòsit: proporcionen la superfície d'expansió de l'oli i actuen com a superfície de dissipació de calor. Cada ondulació es forma a partir d'una sola xapa d'acer i es solda contínuament al cos del dipòsit. Per als transformadors ONAN amb radiadors de panell desmuntables, cada conjunt de radiadors es prova de fuites-individualment abans de muntar-los al dipòsit. Les connexions amb brides entre els radiadors i el cos principal del dipòsit utilitzen juntes-de cara completa amb limitadors de compressió per evitar danys excessius-a la vegada que garanteixen un segellat permanent.

 

Prevenció d'un sobreescalfament perillós en aTransformador immers en oli de 2000 kVArequereix una cadena dedicada de sensors de temperatura, alarma i dispositius d'activació que controlen l'estat tant de l'oli aïllant com dels conductors del bobinat de manera independent. A GNEE, configurem aquests instruments de protecció per proporcionar un avís gradual i una desconnexió automàtica molt abans que s'arribi a qualsevol temperatura perjudicial per a l'aïllament-.

 

Indicador de temperatura de bobinatge (WTI): supervisió directa de-punt calent

L'indicador de temperatura del bobinatge és sens dubte el dispositiu de seguretat únic més crític en un transformador de 2000 kVA. Simula la temperatura del punt més calent del bobinatge-el coure més calent, no l'oli mitjà-travant un corrent proporcional a la càrrega del transformador a través d'un element escalfador dins de la bombeta de l'instrument, que està submergit a l'oli superior. L'efecte combinat de la temperatura de l'oli i el corrent proporcional de l'escalfador impulsa l'agulla indicadora i els seus micro-interruptors associats. Un GNEE WTI típic s'estableix de fàbrica-amb dos punts de consigna ajustables de manera independent:

• Alarma (etapa 1): s'estableix normalment entre 95 i 105 graus , activa una alarma acústica a la sala de control, que permet als operadors desfer-se de càrrega no-essencial o iniciar una refrigeració addicional.
• Viatge (etapa 2): S'estableix normalment entre 110 i 120 graus, obre l'interruptor que alimenta el transformador, deixant la unitat fora de línia abans que la degradació de l'aïllament de cel·lulosa s'acceleri.

 

Indicador de temperatura de l'oli (OTI) i protecció superior-d'oli

L'indicador de temperatura de l'oli mesura la temperatura de l'oli aïllant a la part superior del dipòsit, que és la ubicació d'oli més calent sota circulació natural. Tot i que la temperatura de l'oli sempre és inferior a la temperatura del punt calent-de bobinatge, proporciona un canal de control de seguretat essencial. A GNEE, l'OTI està equipat amb els seus propis contactes d'alarma i de disparo, que normalment s'estableixen lleugerament per sota de la configuració del WTI per detectar fallades de refrigeració sistèmica-com ara un radiador bloquejat o un banc de ventiladors ONAF fallit-abans que els bobinats arribin a la temperatura crítica.

 

Relé Buchholz: detecció de sobretensió de gas i petroli

Per als transformadors de 2.000 kVA tipus conservador-, el relé Buchholz muntat a la canonada entre el dipòsit principal i el conservador proporciona una funció de protecció única i sensible que ni els sensors de temperatura ni els relés elèctrics poden replicar:

• Acumulació de gas (falla lenta): Qualsevol avaria incipient-gir-per-tornir curt, fallada de l'aïllament de la laminació del nucli, sobreescalfament localitzat-genera bombolles de gas que pugen i s'acumulen a la cambra de relé de Buchholz. Quan s'acumula prou gas, un interruptor de flotador activa una alarma. El gas recollit es pot prendre mostres i analitzar per al diagnòstic de fallades.
• Augment d'oli (falla greu): Un arc intern sobtat genera una ona de pressió i un ràpid desplaçament d'oli. El relé Buchholz detecta aquesta sobretensió mitjançant un segon mecanisme de flotació i emet una comanda de disparament immediata més ràpidament del que pot reaccionar qualsevol dispositiu d'alleujament de pressió.

 

Dispositiu d'alleujament de pressió (PRD): la barrera de seguretat mecànica final

Un dispositiu d'alleujament de pressió és una vàlvula-de molla instal·lada a la coberta del dipòsit. Sota un arc intern sever, si la generació de gas aclapara la detecció de sobretensió del relé Buchholz, la pressió interna del tanc augmenta ràpidament. El PRD s'obre a una-pressió predeterminada-normalment de 70 kPa (10 psi)-ventilant la sobrepressió directament a l'atmosfera o a una canonada de contenció. Un cop baixa la pressió, el PRD torna a-seient automàticament, evitant l'entrada d'aire.

 

 

 

Característica de seguretat	Funció de protecció	Punt de consigna d'alarma típic	Punt de consigna de viatge típic	Tancat hermèticament	Tipus de conservador
Indicador de temperatura de bobinatge (WTI)	Punt calent-sinuós, detecció de sobrecàrrega	100 graus	115 graus	Estàndard	Estàndard
Indicador de temperatura de l'oli (OTI)	Temperatura superior-de l'oli, fallada de refrigeració	85 graus	95 graus	Estàndard	Estàndard
Indicador de nivell d'oli	Fuga d'oli, baix volum d'oli	Alarma de-nivell baix	-	Estàndard	Estàndard (calibre conservador)
Relleu de Buchholz	Acumulació de gas, sobretensió d'arc intern	Alarma de gas	Viatge de sobretensió	No aplicable	Estàndard
Dispositiu d'alleujament de pressió (PRD)	Sobrepressió interna, prevenció de ruptura del dipòsit	-	Obre a 70 kPa	Estàndard	Estàndard
Tanc hermèticament tancat	Barrera contra fuites d'oli, prevenció d'entrada d'humitat	-	-	Estàndard	No aplicable
Vent d'explosió (alternativa a PRD)	Alliberament ràpid de sobrepressió	-	Esclat el diafragma a pressió establerta	Opcional	Opcional
Respirador que absorbeix la humitat	Entrada d'humitat a través del conservador	Canvi de color de gel de sílice	-	No es requereix	Estàndard

Nota: els punts de consigna d'alarma i de viatge es configuren segons els valors especificats del client-durant les proves de fàbrica. Els valors anteriors representen els paràmetres predeterminats típics de GNEE per als transformadors immersos en oli de 2000 kVA.

 

Totes les funcions de seguretat instal·lades en un GNEETransformador immers en oli de 2000 kVAes verifica que funcioni correctament abans que el transformador s'alliberi per a l'enviament. El nostre programa de proves de fàbrica inclou:

• Prova de fuites{0}}de descens de pressióal dipòsit acabat per confirmar la integritat-de l'oli.
• Prova funcional de tots els indicadors de temperatura-WTI i OTI-en un bany d'oli escalfat contra un termòmetre de referència calibrat, amb el funcionament del micro-interruptor verificat a cada punt de consigna.
• Prova de funció del relé Buchholzinclòs el funcionament de l'interruptor de flotador, la-integritat de la vàlvula de mostreig de gas i l'accionament de la paleta-de sobretensió.
• Verificació de la-pressió d'elevació PRDutilitzant un equip de prova pneumàtic calibrat per confirmar que la vàlvula s'obre a la pressió especificada i es torna a col·locar netament.
• Calibració de l'indicador de nivell d'olia les temperatures de l'oli mínima, normal i màxima.

 

Tots els resultats de les proves es recullen a l'informe de prova final d'acceptació de fàbrica i es proporcionen al client amb el paquet de documentació del transformador. Les proves de testimonis de tercers-per part de SGS, Bureau Veritas o TÜV són benvingudes i s'acomoden habitualment.

 

 

Elcaracterístiques de seguretat que eviten les fuites d'oli i el sobreescalfament en transformadors immersos en oli de 2000 kVAno s'afegeixen-al luxe-són necessitats d'enginyeria que determinen si el vostre transformador ofereix una vida útil segura i ininterrompuda mesurada en dècades o es converteix en una responsabilitat la primera vegada que es carrega molt. A GNEE, dissenyem, construïm i provem tots els sistemes de seguretat del vostre transformador per oferir una protecció en capes-segura contra errors, i verifiquem que la protecció funcioni abans que la unitat arribi mai a la caixa d'embalatge.

 

Quan estigueu preparat per especificar un transformador que prioritzi realment la seguretat operativa-a llarg termini, el nostre equip està preparat per oferir-vos una cotització directa de fàbrica-detallada amb el suport de 18 anys d'experiència en la fabricació.

 

Expliqueu-nos el vostre voltatge, les condicions ambientals i els requisits de protecció avui. En un termini d'un dia laborable, retornarem una proposta tècnica completa-incloent la configuració del dispositiu de seguretat, els esquemes de cablejat i un preu competitiu-. La seguretat de la vostra subestació mereix res menys que un transformador immers en oli de 2.000 kVA dissenyat a la fàbrica GNEE-.

 

 

Què passa si un transformador té fuites d'oli?

El risc principal és que els olis dels transformadors es vessi (fuites) accidentalment a l'aigua de drenatge i, a continuació,contaminació del sòl per petroli, que sempre suposa un perill important per a l'ecosistema.

 

Quin gas indicaria un sobreescalfament greu en l'oli del transformador?

metà: El gas metà generalment indica sobreescalfament. La font de la presència d'aquest gas pot ser una descàrrega corona parcial o fallades tèrmiques de baixa- i mitjana-temperatura. Eta: l'etan sovint indica un sobreescalfament del transformador per fallades tèrmiques de baixa- i mitjana-temperatura.

 

Quin és el dispositiu de seguretat més important per evitar el sobreescalfament en un transformador immers en oli de 2000 kVA?
L'indicador de temperatura del bobinat (WTI) és el dispositiu principal perquè estima la temperatura real del punt calent-dels conductors de coure, proporcionant l'avís més aviat possible de sobrecàrrega o fallada de refrigeració. S'ha de configurar correctament i connectar-se tant als circuits d'alarma com d'encesa per ser totalment efectiu.

 

Com un dipòsit tancat hermèticament evita les fuites d'oli?
Eliminant la coberta cargolada del dipòsit i el conservador-les dues vies de fuites d'oli més habituals en dissenys convencionals-i utilitzant una construcció totalment soldada amb penetracions segellades mínimes i d'alta-integritat per a casquilles i instruments.

 

Pot GNEE subministrar transformadors amb un relé Buchholz i un dispositiu d'alleujament de pressió?
Sí, aquesta és la nostra disposició estàndard per als transformadors de 2.000 kVA de tipus conservador-. El relé Buchholz proporciona una detecció primerenca de gas i sobretensió, mentre que el dispositiu d'alleujament de pressió actua com a salvaguarda mecànica final de sobrepressió.

 

Els dispositius de seguretat requereixen manteniment durant el servei?
Es recomanen proves funcionals rutinàries dels contactes d'alarma i desplaçament durant les parades anuals de manteniment. S'ha d'inspeccionar visualment el dispositiu d'alleujament de pressió i verificar l'indicador de nivell d'oli. GNEE proporciona programes de manteniment complets amb cada transformador lliurat.