EN
ในการจัดการปฏิบัติงานของเครือข่ายจ่ายไฟ ข้อบกพร่องของ ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าสำหรับการกระจายพลังงาน เป็นสาเหตุหลักของเหตุการณ์ไฟฟ้าดับ ผ่านการวิเคราะห์เชิงสถิติจากข้อมูลการดำเนินงานจำนวนมาก ความเสียหายของฉนวนกันไฟฟ้าและการรั่วซึมของความชื้น วงจรลัดวงจรและรูปร่างบิดเบี้ยวของขดลวด รวมทั้งแรงดันเกินที่เกิดจากฟ้าผ่า ล้วนจัดอยู่ในสามอันดับแรกของสาเหตุข้อบกพร่องอย่างต่อเนื่อง การเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงสาเหตุและกลไกของข้อบกพร่องหลักทั้งสามประการนี้ คือพื้นฐานสำคัญในการจัดทำยุทธศาสตร์การดำเนินงานและบำรุงรักษาที่มีประสิทธิภาพ รวมทั้งเพิ่มความน่าเชื่อถือของระบบไฟฟ้า
- ความเสียหายของฉนวนกันไฟฟ้าและการรั่วซึมของความชื้น: ผู้ร้ายตัวเงียบที่อันตรายที่สุด
การลดลงของสมรรถนะฉนวนกันไฟฟ้าคือแหล่งข้อบกพร่องที่พบได้บ่อยที่สุดและรุนแรงที่สุดสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าแบบจ่ายจ่าย ซึ่งมีลักษณะแฝงอยู่อย่างมาก และมักจะปรากฏให้เห็นเฉพาะเมื่อเกิดอุบัติเหตุอย่างฉับพลัน
- การเสื่อมสภาพจากความร้อนในระยะยาว: ในระหว่างการดำเนินงานของหม้อแปลงไฟฟ้า จะเกิดความร้อนขึ้น หากใช้งานเกินโหลดเป็นเวลานาน กระดาษฉนวนของขดลวดจะสลายตัวเร็วขึ้นภายใต้อุณหภูมิสูง ส่งผลให้สูญเสียความแข็งแรงเชิงกลและความแข็งแรงด้านไฟฟ้าอย่างค่อยเป็นค่อยไป
– การแทรกซึมของความชื้น: หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจุ่มในน้ำมันมีแนวโน้มดูดซับความชื้นได้ง่ายเนื่องจาก "ปรากฏการณ์การหายใจ" เมื่อปริมาณความชื้นในน้ำมันเกินมาตรฐาน หรือระดับน้ำมันต่ำเกินไป ความสามารถในการทนแรงดันของวัสดุฉนวนจะลดลงอย่างรวดเร็ว
– การล้มเหลวแฝง: ฉนวนที่เสื่อมสภาพมีโอกาสสูงมากที่จะเกิดการลัดวงจรภายในระหว่างขดลวดหรือระหว่างเฟสเมื่อเผชิญกับแรงดันเกินขณะใช้งาน หรือการสั่นพ้องของระบบ ซึ่งสุดท้ายจะนำไปสู่การลัดวงจรและไหม้เสียหาย
- การลัดวงจรและเปลี่ยนรูปของขดลวด: ภาวะฉุกเฉินรุนแรงที่ทำลายล้างมากที่สุด
ข้อบกพร่องของการพันลวดมักเกิดจากวงจรลัดวงจรภายนอก แรงดันไฟฟ้าที่เกิดขึ้นสูงมาก และเป็นสาเหตุโดยตรงของความเสียหายรุนแรงต่อหม้อแปลงเอง
ผลกระทบจากกระแสลัดวงจร: เมื่อเกิดวงจรลัดวงจรแบบโลหะที่ทางออกด้านแรงดันต่ำหรือที่สายย่อย กระแสลัดวงจรอาจสูงถึงหลายสิบเท่าของกระแสที่กำหนดไว้ ทำให้เกิดแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในแนวรัศมีและแนวแกนที่รุนแรงมาก
- การเปลี่ยนรูปเชิงกลและผลสะสม: แรงแม่เหล็กไฟฟ้ามหาศาลจะทำให้ตัวนำถูกกด บิด หรือเคลื่อนตำแหน่ง แม้ว่าวงจรลัดวงจรจะไม่ทำให้ชิ้นส่วนไหม้ทันที ก็ตาม แต่การเปลี่ยนรูปพลาสติกแบบสะสมจะค่อยๆ ลดความสามารถในการต้านทานวงจรลัดวงจรของขดลวดลง
- การไหม้สุดท้าย: การเปลี่ยนรูปทำให้ฉนวนบริเวณท้องถิ่นสึกกร่อน หรือระยะห่างระหว่างขดลวดเปลี่ยนไป ในครั้งถัดไปที่มีกระแสไหลผ่านจุดอ่อนนี้จะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว และพัฒนาไปเป็นวงจรลัดวงจรของขดลวด จนสุดท้ายอุปกรณ์ต้องถูกทิ้ง
- ฟ้าผ่าและแรงดันเกิน: ภัยคุกคามภายนอกที่เกิดบ่อยตามฤดูกาล
แรงดันเกินจากฟ้าผ่าเป็นสาเหตุภายนอกหลักที่ทำให้หม้อแปลงจ่ายไฟเสียหายในช่วงฤดูฝน โดยเฉพาะในพื้นที่ชนบทและพื้นที่เปิดโล่ง
– การรุกรานคลื่นฟ้าผ่า: เมื่อฟ้าผ่าลงบนสายส่งเหนือพื้นดิน คลื่นจะเดินทางเข้าสู่หม้อแปลงผ่านตัวนำ คลื่นที่มีหน้าคลื่นชันและแรงดันเกินแอมพลิจูดสูงจะกระทบโดยตรงต่อฉนวนหลักและฉนวนตามยาวของขดลวด
– การซ้อนทับของระบบป้องกันล้มเหลว: หากเครื่องจับฟ้าผ่าด้านแรงดันสูงเสื่อมสภาพและใช้งานไม่ได้ ความต้านทานการต่อศูนย์เกินค่ามาตรฐาน หรือไม่มีการติดตั้งเครื่องจับฟ้าผ่าด้านแรงดันต่ำ คลื่นที่รุกรานจะไม่สามารถถูกปล่อยทิ้งออกไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ส่งผลให้เกิดการลัดวงจรที่บุชชิงหรือฉนวนเสียหาย
– การกลับตีด้านแรงดันต่ำ: เมื่อสายไฟแรงต่ำได้รับผลกระทบจากฟ้าผ่าเหนี่ยวนำ แรงดันเกินจะถูกส่งผ่านขดลวดแรงต่ำไปยังด้านแรงสูง ทำให้เกิดแรงดันเกินแบบสลับบวก-ลบ ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อความเสียหายของฉนวน
สรุปและประเด็นสำคัญสำหรับการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษา
การป้องกันฉนวน ความทนทานต่อภาวะลัดวงจร และการป้องกันฟ้าผ่า คือ สามเสาหลักที่ช่วยให้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบจ่ายกำลังทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ สำหรับความผิดปกติทั้งสามประเภทข้างต้น แนะนำให้เน้นมาตรการต่อไปนี้เป็นพิเศษในระหว่างการปฏิบัติงานและการบำรุงรักษา
– การตรวจสอบฉนวน ดำเนินการวิเคราะห์ก๊าซที่ละลายในน้ำมัน (DGA) เป็นประจำ เพื่อติดตามปริมาณความชื้นและค่าการสูญเสียพลังงานของฉนวน และตรวจพบข้อบกพร่องของฉนวนที่ยังไม่ปรากฏอย่างทันท่วงที
– การตรวจสอบความทนทานต่อภาวะลัดวงจร จัดตั้งการตั้งค่าระบบป้องกันให้เหมาะสม เพื่อให้เกิดการตัดวงจรอย่างรวดเร็วเมื่อเกิดความผิดปกติ และดำเนินการทดสอบการบิดเบือนของขดลวดหม้อแปลงทันทีหลังจากที่หม้อแปลงนั้นประสบภาวะลัดวงจรใกล้เคียง
– การจัดการระบบป้องกันฟ้าผ่า: ตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องจับฟ้าผ่าและค่าความต้านทานการต่อลงดินเป็นระยะ ๆ ปรับปรุงระบบป้องกันฟ้าผ่าฝั่งแรงดันต่ำ และมั่นใจว่าพลังงานฟ้าผ่าสามารถถูกปล่อยออกได้อย่างราบรื่น
ด้วยการควบคุมแหล่งความผิดปกติหลักทั้งสามประการนี้ อัตราความล้มเหลวของหม้อแปลงจ่ายไฟจะลดลงอย่างมาก ระยะเวลาการใช้งานของอุปกรณ์จะยืดยาวขึ้น และยังสร้างหลักประกันที่มั่นคงต่อการดำเนินงานของเครือข่ายจ่ายไฟอย่างปลอดภัยและเสถียร
