Am 26. Januar um 15:30 Uhr EST hat der extrem kalte Wintersturm, der über mehrere US-Bundesstaaten fegte und nicht nur Schnee, sondern auch gefrierenden Regen, stürmische Winde und rekordtiefe Temperaturen mit sich brachte, fast 700.000 Benutzer ohne Strom zurückgelassen. Nord-Mississippi, Tennessee und andere südliche Regionen haben die Hauptlast des schwersten eisbedingten Wintersturms seit 1994 getragen: Eisregen hat Stromleitungen und Transformatoren mit einer dicken Eisschicht überzogen, während starke Winde eisbedeckte Leitungen gerissen haben, was zu weit verbreiteten Transformatorausfällen geführt hat. Wichtige Transformatorprobleme – darunter Isolationsausfälle aufgrund eisiger Temperaturen, Dichtungsschäden durch Eisausdehnung und Überschläge durch windgetriebene Eistrümmer – sind zum größten Engpass bei der Wiederherstellung der Stromversorgung geworden.

Mit 17 Jahren Erfahrung in der Transformatorenindustrie und einer Erfolgsbilanz bei der Anpassung von Lösungen an extreme Winterklimabedingungen mit mehreren Gefahren in über 60 Ländern hat Winley Electric gezielte technische Lösungen entwickelt. Diese Lösungen beheben direkt die Transformatorausfälle, die durch die gesamte Bandbreite der Bedrohungen des Wintersturms – nicht nur durch Schnee – verursacht werden, und unterstützen so die schnelle Erholung des US-amerikanischen Stromnetzes und stärken seine langfristige Widerstandsfähigkeit gegenüber komplexen Winterkatastrophen bei kaltem Wetter.

1. Ausfall des Isoliersystems: Niedrige Temperaturen erhöhen die Viskosität des Isolieröls stark und verringern die Fließfähigkeit, was zu einem Versagen der Wärmeableitung führt. Isolationsschichten (Papier/Pappe/Harz) werden spröde und reißen, was zu Teilentladung → Durchschlag → Auslösung führt. Besonders gefährdet sind Regionen wie Alaska mit Temperaturen unter −40 °C.
2. Struktur- und Dichtungsfehler: Metallteile ziehen sich bei niedrigen Temperaturen zusammen, was zu thermischer Ermüdung an Schweißnähten/Flanschen und Rissen führt; Dichtungen (Gummi) verhärten und versagen, sodass Regen/Schnee/Eis eindringen kann; Gefrierender Regen und Eisbildung erhöhen die äußere Belastung und führen zu einer Verformung des Gehäuses.
3. Plötzlicher Lastanstieg + schlechtere Kühlung: Die Heizlast steigt auf 110–120 % (etwa ANSI-Schwelle für kurzfristige Überlastung), kombiniert mit einer um 30–50 % verringerten Kühleffizienz bei Kälte, was zu einer Überhitzung der Spule und einer beschleunigten Alterung der Isolierung führt – schwerwiegender an Orten ohne Zentralheizung (z. B. Texas).
4. Fehlfunktionen von Zusatzgeräten: Thermostate, Überdruckventile und Ölstandsensoren können bei niedrigen Temperaturen blockieren; Außenklemmenkästen können vereisen und undicht werden, was zu Erdschlüssen und Auslösungen führen kann. Laststufenschaltermechanismen (OLTC) können einfrieren und die Spannung nicht anpassen.
5. Anormaler Ölstand und falsche Schutzfunktionen: Ein Abfall der Öltemperatur führt zu einer Volumenverringerung und zu niedrigen Messwerten in den Ausgleichsbehältern, wodurch Schutzauslösungen bei niedrigem Ölstand ausgelöst werden. Extreme Kälte kann dazu führen, dass Ölstandssensoren falsche Messwerte liefern, was das Ausfallrisiko erhöht.

Konstruktionsschwerpunkte: Kältebeständigkeit · Eis-/Schneehärtung · Überlastredundanz. Die Geräte von Winley Electric funktionieren zuverlässig bei extremer Kälte, Eis/Schnee, Küstenkorrosion und sturmbedingten Überlastbedingungen.

Isolierflüssigkeit: Isolieröle mit niedrigem Fließpunkt (≤ −40 °C). Typische Auswahl: Low-Pour-Mineralöle oder Grundöle der API-Gruppe II/III; Bei Bedarf können synthetische Ester spezifiziert werden. Isoliermaterialien: Materialien der H-Klasse (180 °C) oder C-Klasse. Bei Trockenschlangen wird Epoxid-Vakuumguss bei niedriger Temperatur verwendet. In Öl getauchte Wicklungen verwenden dickere Papier-Öl-Isoliersysteme und optimierte Imprägnier-/Härtungsprozesse. Dichtungen und Dichtungen: EPDM oder Silikon, ausgelegt für –40 °C bis +120 °C;

Gehäuse: ≥1,5 mm Edelstahl; Wählen Sie 316 für aggressive Küstenstandorte und 304 für gemäßigte Umgebungen. Schutzart: IP65. Design vermeidet Einbauplatten; Die Paneele verfügen über doppelte Dichtungen, eine leichte Neigung oder Entwässerungsöffnungen, um die Ansammlung von stehendem Schnee/Schmelzwasser und das erneute Einfrieren zu verhindern. Mechanische Festigkeit: verstärkte Rippen und Zwickel, die auf die örtlichen Schnee-/Eislasten abgestimmt sind; Strukturauswahl anhand regionaler Anforderungen.

Überlastfähigkeit: entspricht ANSI C57.12.20 Leistungskriterien für kurzzeitige Überlastung (Beispiel: 120 % Last für 2 Stunden). Temperaturregelung: zwei UL-gelistete Thermostate (Primär + Backup) mit Fernalarmausgängen. Elektroheizungen mit automatischem Start halten die Öl-/Isolierungstemperatur bei ≥ 0 °C. Schließen Sie Überdruckventile ein, die für Ölausdehnungsereignisse dimensioniert sind.

Kaltkammer-Betriebstest bis –40 °C. Kurzzeitüberlastungstest gemäß ANSI C57.12.20 mit dokumentierten Testbedingungen. Salznebel-/Chlorid-Expositionstests für Küstenmodelle. Strukturelle Schnee-/Eislast- und Schlagtests. Dichtungs-/Leckagezyklus und beschleunigte Alterungstests. Materialzertifikate und Öl-Dichtungs-Beschichtungs-Kompatibilitätsberichte. FAT-Checkliste: automatischer Start der Heizung, Ölstandskompensation, Druckentlastungsventilbetrieb, Fernalarmaktivierung.

Isolieröl: Ölstand und Zustand (Verlustfaktor, Durchschlagsspannung) prüfen; Ersetzen Sie gealtertes Öl und füllen Sie bei Bedarf Öl mit niedrigem Fließpunkt auf.
Temperaturkontrolle und -schutz: Überprüfen Sie Thermostate, Überdruckventile und Ölstandsensoren auf ordnungsgemäßen Betrieb bei niedrigen Temperaturen.
Dichtungen und Gehäuse: Dichtungen, Schweißnähte und Flansche prüfen; Lecks reparieren; Entfernen Sie Schnee und Korrosion vom Gehäuse.
Lasttests: Simulieren Sie die Spitzenlast im Winter, um die kurzfristige Überlastfähigkeit und die Reaktion der Temperaturregelung zu überprüfen. Bestätigen Sie, dass keine Auffälligkeiten vorliegen.

Fernüberwachung: Verwenden Sie SCADA, um Öltemperatur, Ölstand, Last und Isolationswiderstand in Echtzeit zu überwachen; Stellen Sie Alarme für niedrige Temperatur, niedrigen Ölstand und Überlastung ein.
Inspektion vor Ort: Konzentrieren Sie sich auf Schnee-/Eisansammlungen im Gehäuse, Lecks, Klemmenkastentemperatur und Überhitzung der Kabelverbindungen.
Notfallbereitschaft: Bühnen-Notstromversorgung, tragbare Heizgeräte, Enteisungswerkzeuge, Ersatzdichtungen und Isolieröl; Bilden Sie Reparaturteams und entsenden Sie diese vorab in Hochrisikogebiete.

Sicherheitsprüfung: Überprüfen Sie den stromlosen und leckagefreien Zustand und führen Sie dann eine vollständige Inspektion mit Schwerpunkt auf Isolationssystem, Dichtungen und Anschlüssen durch.
Fehlerbehebung: Beschädigte Komponenten austauschen, Lecks reparieren, Eis/Schnee entfernen und bei Bedarf Isolieröl filtern oder ersetzen.
Wiederherstellung der Stromversorgung: Nach erfolgreichem Test schrittweise wieder in Betrieb nehmen, erhöhte Überwachung aufrechterhalten, um einen stabilen Betrieb sicherzustellen.