По состоянию на 15:30 по восточному времени 26 января сильный холодный зимний шторм, охвативший несколько штатов США, принесший не только снег, но и ледяной дождь, штормовой ветер и рекордно низкие температуры, оставил почти 700 000 пользователей без электричества. Северная Миссисипи, Теннесси и другие южные регионы пострадали от самого сильного шторма с 1994 года, связанного с обледенением: ледяной дождь покрыл линии электропередач и трансформаторы толстым слоем льда, а сильный ветер ломал обледеневшие линии, вызывая массовые отказы трансформаторов. Основным препятствием для восстановления электроснабжения стали ключевые проблемы с трансформаторами, включая пробой изоляции из-за низких температур, повреждение уплотнений из-за расширения льда и перекрытия из-за обледеневших от ветра частиц.

Обладая 17-летним опытом в трансформаторной отрасли и доказанным опытом адаптации решений к экстремальным, многофакторным зимним климатическим условиям в более чем 60 странах, Winley Electric разработала целевые технические решения. Эти решения напрямую устраняют отказы трансформаторов, вызванные полным спектром угроз зимнего шторма, а не только снегопадом, поддерживая быстрое восстановление энергосистемы США и укрепляя ее долгосрочную устойчивость к сложным зимним бедствиям в холодную погоду.

1. Отказ системы изоляции: Низкие температуры резко увеличивают вязкость трансформаторного масла и снижают его текучесть, что приводит к отказу теплоотвода; слои изоляции (бумага/картон/смола) становятся хрупкими и трескаются, что приводит к частичным разрядам → пробою → отключению. Регионы, такие как Аляска ниже −40°C, особенно подвержены этому.
2. Структурные отказы и отказы уплотнений: Металлические детали сжимаются при низких температурах, вызывая термическую усталость сварных швов/фланцев и трещины; уплотнения (резина) затвердевают и выходят из строя, допуская попадание дождя/снега/льда; ледяной дождь и накопление льда увеличивают внешнюю нагрузку, приводя к деформации корпуса.
3. Внезапное увеличение нагрузки + ухудшение охлаждения: Нагрузки отопления возрастают до 110–120% (около порога кратковременной перегрузки ANSI), в сочетании со снижением эффективности охлаждения на 30–50% в холодную погоду, вызывая перегрев обмоток и ускоренное старение изоляции — более серьезно в местах без централизованного отопления (например, Техас).
4. Неисправности вспомогательного оборудования: Термостаты, предохранительные клапаны и датчики уровня масла могут замерзать при низких температурах; наружные клеммные коробки могут обледенеть и протекать, вызывая замыкания на землю и отключения; механизмы регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) могут замерзнуть и не иметь возможности регулировать напряжение.
5. Аномальный уровень масла и ложные срабатывания защиты: Падение температуры масла вызывает сокращение объема и низкие показания на баках-расширителях, вызывая срабатывание защиты от низкого уровня масла; сильный холод может привести к ложным показаниям датчиков уровня масла, увеличивая риск отключения.

Фокус конструкции: устойчивость к низким температурам, защита от обледенения/снега, резервирование при перегрузках. Оборудование Winley Electric гарантированно работает надежно в условиях сильного холода, обледенения/снега, при прибрежной коррозии и перегрузках, связанных со штормами.

Изолирующая жидкость: масла с низкой температурой застывания (≤ −40°C). Типичные варианты: минеральные масла с низкой температурой застывания или базовые масла группы API II/III; синтетические эфиры могут быть указаны при необходимости. Изоляционные материалы: материалы класса H (180°C) или C. Сухие обмотки используют низкотемпературное эпоксидное вакуумное литье; маслонаполненные обмотки используют более толстые системы изоляции бумага-масло и оптимизированные процессы пропитки/отверждения. Уплотнения и прокладки: EPDM или силикон, рассчитанные на температуру от −40°C до +120°C;

Корпус: нержавеющая сталь ≥1,5 мм; выбор 316 для агрессивных прибрежных участков и 304 для умеренных условий. Класс защиты: IP65. Конструкция избегает утопленных верхних частей; панели имеют двойные уплотнения, небольшой наклон или дренажные отверстия для предотвращения скопления стоячего снега/таяния воды и повторного замерзания. Механическая прочность: усиленные ребра и косынки, рассчитанные на местные снеговые/ледовые нагрузки; выбор конструкции на основе региональных требований.

Возможность перегрузки: соответствует критериям кратковременной работы при перегрузке ANSI C57.12.20 (пример: нагрузка 120% в течение 2 часов). Температурный контроль: двойные термостаты, сертифицированные UL (основной + резервный) с выходами удаленной сигнализации. Автоматически включаемые электрические нагреватели поддерживают температуру масла/изоляции ≥0°C. Включите предохранительные клапаны, рассчитанные на события расширения масла.

Испытание работы в холодильной камере до −40°C. Испытание на кратковременную перегрузку по ANSI C57.12.20 с документированными условиями испытаний. Испытания на воздействие солевого тумана / хлоридов для прибрежных моделей. Испытания на снеговую/ледовую нагрузку и ударную прочность. Испытания на герметичность и ускоренное старение. Сертификаты материалов и отчеты о совместимости масла, уплотнений и покрытий. Чек-лист FAT: автоматический запуск нагревателя, компенсация уровня масла, работа предохранительного клапана, активация удаленной сигнализации.

Трансформаторное масло: проверьте уровень и состояние масла (коэффициент диэлектрических потерь, напряжение пробоя); при необходимости замените старое масло и долейте масло с низкой температурой застывания.
Температурный контроль и защита: проверьте термостаты, предохранительные клапаны и датчики уровня масла на правильную работу при низких температурах.
Уплотнения и корпус: проверьте уплотнения, сварные швы и фланцы; устраните утечки; удалите снег и коррозию с корпуса.
Испытание нагрузки: имитируйте зимнюю пиковую нагрузку для проверки кратковременной перегрузочной способности и реакции системы контроля температуры; убедитесь в отсутствии аномалий.

Удаленный мониторинг: используйте SCADA для мониторинга температуры масла, уровня масла, нагрузки и сопротивления изоляции в реальном времени; установите сигналы тревоги для низких температур / низкого уровня масла / перегрузки.
Осмотр на месте: сосредоточьтесь на скоплении снега/льда на корпусе, утечках, температуре клеммной коробки и перегреве кабельных соединений.
Готовность к чрезвычайным ситуациям: подготовьте резервное питание, переносные обогреватели, инструменты для удаления льда, запасные уплотнения и трансформаторное масло; сформируйте ремонтные бригады и предварительно разверните их в зонах высокого риска.

Проверка безопасности: убедитесь в отсутствии напряжения и утечек, затем проведите полный осмотр с акцентом на систему изоляции, уплотнения и клеммы.
Устранение неисправностей: замените поврежденные компоненты, устраните утечки, удалите лед/снег и при необходимости отфильтруйте или замените трансформаторное масло.
Восстановление электроснабжения: постепенно вводите в эксплуатацию после успешного тестирования, поддерживайте повышенный мониторинг для обеспечения стабильной работы.