Innowacje
Obecność wody w izolacji stałej transformatora mocy znacząco zwiększa podatność urządzenia na awarię, a także skraca czas jego pracy i obniża parametry nominalne. Usunięcie tej wilgoci metodą tradycyjną wiąże się z dużymi kosztami i jest czasochłonne, dlatego inżynierowie i naukowcy z ABB opracowali metodę, która pozwala na zmniejszenie zawartości wody w izolacji papierowej transformatora bez konieczności przewożenia go do fabryki remontowej. Wykorzystali do tego znaną i sprawdzoną technologię wygrzewania uzwojeń prądem niskiej częstotliwości. Zastosowanie jej do jednostek dużych mocy stało się możliwe dzięki osiągnięciom współczesnej energoelektroniki.
T suszenia mocy
ransformatory mocy pracujące w systemach energetycznych narażone są na ryzyko awarii spowodowanej naturalnymi zjawiskami fizycznymi. Ich działanie potęgowane jest przez obecność wody w izolacji stałej. Problem dotyczy przede wszystkim jednostek starszych, które są w eksploatacji dłużej niż 20, a często ponad 30 lat. To w nich właśnie naturalna degradacja izolacji, przeprowadzane zabiegi serwisowe czy też nieszczelności lub ekspozycja na warunki atmosferyczne nieuchronnie doprowadzają do zwiększenia zawilgocenia izolacji papierowo-preszpanowej. Wśród niebezpiecznych dla transformatora zjawisk, których ryzyko wystąpienia rośnie z większą zawartością wody w izolacji, należy wymienić: wykraplanie wody podczas gwałtownego schładzania, efekt bubblingu, czyli parowania wody z oleju oraz przebicie górnej części układu izolacyjnego przy obniżonej wartości napięcia przebicia oleju wynikającej z nadmiernie zawilgoconej izolacji papierowej. W efekcie tych zjawisk może nastąpić gwałtowne pogorszenie kondycji urządzenia. Określa się graniczne wartości progowe zawilgocenia izolacji stałej, powyżej których powinno się unikać przeciążania transformatora lub nawet zrewidować jego nominalne parametry. Nadmierna wilgotność przyspiesza także degradację izolacji olejowo-celulozowej, co ma kluczowy wpływ na pogorszenie stanu technicznego transformatora.
Mało skuteczne zabiegi zastępcze Badania dowodzą, że zmniejszenie zawilgocenia izolacji może wydłużyć spodziewany czas życia technicznego transformatora od kilku do kilkunastu lat. Wynika to z faktu, że dwukrotny wzrost zawilgocenia izolacji podwaja szybkość depolimeryzacji celulozy, a więc wskaźnika bezpośrednio określającego techniczną zdolność jednostki do pracy. Dotychczas jednak suszenie izolacji dużych transformatorów mocy nie było dyktowane działaniami prewencyjnymi i świadomie prowadzoną polityką zarządzania infrastrukturą energetyczną, a wynikało raczej z konieczności przeprowadzenia remontu po niewielkiej awarii lub narażeniu urządzenia na znaczące przeciążenie. Związane to jest przede wszystkim z wysokimi kosztami remontu w fabryce, a co za tym idzie – koniecznością wyłączenia transformatora z eksploatacji na dłuższy czas. Stosowano więc zabiegi zastępcze, polegające m.in. na uzdatnianiu oleju poprzez wydzielenie cząstek stałych, wody oraz gazów rozpuszczonych metodami fizycznymi, takimi jak filtracja oraz obniżenie ciśnienia. Jest to proces bardzo skuteczny dla poprawienia niektórych parametrów samego oleju, ale zupełnie nieefektywny, jeżeli celem jest osuszenie izolacji papierowej, ponieważ 99,9% wody znajduje się właśnie w izolacji stałej, a nie w oleju. Inne stosowane metody osuszania wykorzystują próżnię do ekstrakcji wody lub olej jako czynnik podgrzewający izolację. Jednak ABB Dzisiaj 1|14
21