Какви са основните неща за избор и инсталиране на 66кВ навъншни AIS напрегнатостни трансформатори
Здравейте всички! Аз съм Джеймс, професионалист с повече от 10 години опит в инсталирането на преобразуватели на напрежение. Днес искам да говоря за избора и инсталацията на преобразуватели на напрежение с въздушна изолация (AIS) в 66кВ открити подстанции.
Тези устройства са критични за измерване и защита в електроенергийните системи. Тяхната правилна избира и инсталация директно влияят върху безопасността и стабилността на цялата електрическа мрежа. С развитието на технологията за умна мрежа, електронните преобразуватели на напрежение AIS постепенно стават предпочитан избор. Те предлагат много интелигентни функции, но също така имат по-високи изисквания за инсталация и поддръжка.
1. Ключови фактори при избора на преобразувател на напрежение AIS
Нека започнем с функцията и приложението — това е най-важният фактор при избора на преобразувател на напрежение.
Защитните преобразуватели на напрежение трябва да разполагат с широка динамична обхват. Обикновено избираме клас на точност 10P с номинална мощност около 5ВА. Това гарантира точна передача на сигнала дори при аномални условия като коротко съединение.
Измервателните преобразуватели на напрежение, от друга страна, изискват висока точност. Обикновено избираме клас 0.2S или по-висок, с номинална мощност поне 10ВА, за да отговарят на изискванията за измерване на енергия и наблюдение на системата.
С развитието на умните мрежи, електронните преобразуватели на напрежение печелят популярност в 66кВ подстанции поради техните цифрови изходни възможности, особено в околната среда, където е необходима интеграция с цифрови защитни системи.
След това нека разгледаме напрежението и конструктивната форма. На 66кВ, което попада в категорията средно напрежение (3кВ–110кВ), обикновено се използват единичнофазни или трифазни конструкции.
За простите основни схеми, две единичнофазни преобразуватели свързани в фазово-фазово напрежение или V/V връзка работят добре.
В подстанциите, които изискват мониторинг на изолацията, е по-добре да се използва или един трифазен петожилен триобмотков преобразувател на напрежение, или три единичнофазни триобмоткови преобразуватели свързани в Y/Y-Δ конфигурация. Тази конфигурация позволява измерване на линейното напрежение и филтриране на нулевата последователност чрез отворената делта обмотка, ефективно мониторирайки състоянието на изолацията на системата.
После има типа изолация и изборът на диелектрическо вещество — ключов фактор за безопасна работа на открито. Традиционните 66кВ преобразуватели на напрежение често използват маслоизолирана или формовано смолена изолация, но съвременните модели AIS предпочитат газова изолация.
Според последния национален стандарт GB/T 20840.11-2025, за откритите AIS преобразуватели на напрежение на 66кВ и по-високо, се препоръчва SF₆/N₂ микс газова изолация вместо чист SF₆ газ. Защо? Понеже чистият SF₆ лесно се течозавършва в условия на ниски температури, особено под -25°C. Микс газ (обикновено 20%–30% SF₆) решава този проблем, като намалява емисиите на парникови газове.
Газовоизолираните преобразуватели трябва да използват сварени газови резервоари от неръжеща стомана и двойна O-пръстенова затваряща конструкция, за да осигурят добра герметичност дори в стресни условия на открито. Освен това, вземете предвид адаптираността към околната среда на изолиращото вещество — нещо като устойчивост към времето и замърсяване — за справяне с различни климатични условия в различни региони.
2. Технически изисквания за инсталацията на преобразуватели на напрежение AIS
Сега, нека преминем към инсталацията — друг важен етап, който изисква стриктно спазване на техническите стандарти.
Когато избирате място за инсталация, тук са някои ключови точки:
Преобразувателят на напрежение трябва да бъде инсталиран между изхода на високонапрежената апаратура и разпределителната апаратура, за да се гарантира точното измерване на напрежението.
Трябва да бъде поставен близо до шината или изхода на трансформатора, но да се запази поне 1.5 метра разстояние от разединители, автоматични прекъсвачи и т.н., за да се избегне електромагнитната интерференция и механичната вибрация.
Височината на инсталацията трябва да следва указанията за проектиране на подстанцията — обикновено по-висока от обкръжаващата апаратура, за да се намали натрупването на замърсяване и да се гарантира добра вентилация, предотвратявайки прекомерното нагряване, което може да влоши изолационната способност.
Ако няколко преобразуватели на напрежение работят успоредно, убедете се, че те са изолирани един от друг, за да се предотврати взаимната интерференция.
Следващата тема е конфигурацията на заземяването, която е основна за безопасната инсталация.
Системата за заземяване на 66кВ открити AIS преобразуватели на напрежение трябва да следва принципа „едно-точково заземяване“:
Нейтралната точка на главната обмотка трябва да бъде надеждно заземена — особено в звездените конфигурации. Това е основно за предотвратяване на прекомерно напрежение и гарантиране на безопасността на системата.
Вторичната верига трябва да бъде заземена само в една точка — обикновено на терминалната колона в контролната зала — за да се избегнат циркулиращи токове или лъжливи сработки, причинени от мноточково заземяване.
Един от терминалите на третичната обмотка (отворена делта обмотка) също трябва да бъде заземен в една точка, и никое комутационно устройство не трябва да бъде включено в заземяването.
За газовоизолираните преобразуватели, специално внимание трябва да се обърне на дизайна на заземяването на антиексплозивната мембрана. Използвайте материали, устойчиви на стареене и корозия, и гарантирайте надеждно заземяване, за да се предотврати повреда от натрупване на вода или замръзване. Освен това, инсталирайте капацитетни реле на плътността на SF₆ газа и убедете се, че те позволяват юстиране без демонтаж, за да се подобри оперативната надеждност.
Накрая, изборът и инсталацията на предпазници трябва да съответстват на параметрите на оборудването.
Главната страна на 66кВ открит AIS преобразувател на напрежение трябва да бъде оборудвана с RW10-35/0.5 падащ предпазник, с номинален ток от 0.5А и прекъсваща способност от 1000МВА. Това защитава преобразувателя от токове при кратко съединение.
Инсталирайте предпазника вертикално или хоризонтално, като се уверите, че предпазната тръба е здраво свързана с фарфоровата изолаторна тръба, за да се избегне лош контакт поради разслабване.
Предпазниците на вторичната страна трябва да бъдат избрани в зависимост от импеданса на нагрузката, обикновено използвайки стандартни предпазници. Но, избягвайте включването на всякакви възможни точки за прекъсване (като разединители) в вторичната верига, за да се предотврати обратно напрежение, което може да повреди оборудването.
За електронните AIS преобразуватели на напрежение, допълнителни разглеждания включват защита на оптическата връзка — такива като антивибрационни и противовлагови мерки — за да се гарантира целостта на сигнала.
3. Стандарти за инсталация и поддръжка на преобразуватели на напрежение AIS
Стандартизирането на инсталацията и поддръжката е основа за безопасна експлуатация.
Според GB/T 20840.11-2025, 66кВ и по-високи AIS преобразуватели на напрежение трябва да отговарят на строги изисквания за механична сила, температурна толерантност и герметичност. По време на транспортиране, трябва да се инсталират 10g вибрационни сензори. За партиди над 10 единици, инсталирайте два на автомобил; за по-малко от 10, инсталирайте един. При пристигане, проверете данните за вибрация. Ако някой сензор записва над 10g или е паднал, върнете единицата за вътрешен преглед.
За поддръжка, регулярните предупредителни тестове са основни:
Изведете измервания на изолационното съпротивление
Проведете измервания на частичните разряди
Осъществете тестове на кривата на възбуда
Това гарантира, че оборудването отговаря на изискванията за производителност. За газовоизолираните преобразуватели, регулярно измервайте влажността на SF₆ газа и провеждайте живи тестове за теч. В някои случаи, съкратете цикъла на инспекцията.
По време на първия месец след влизането в експлоатация, проведете живи инспекции. След това, инспектирайте тримесечно, за да се гарантира, че качеството на газа отговаря на стандарти.
Когато става дума за обработка на дефекти, следвайте стандартизирани процедури:
Ако предпазникът изгори, първо проверете предпазника на вторичната страна. Ако отново изгори след замяна, това означава, че има сериозен дефект в вторичната верига — проведете детайлно разследване.
Ако налягането на газа внезапно се намали, веднага изключете единицата за тестове за теч и ремонт, за да се избегне продължаване на експлуатация, което може да компрометира изолацията.
4. Резюме
Резюмирайки, тук са ключовите точки, които трябва да запомните при избора и инсталацията на AIS преобразуватели на напрежение:
Ясно дефинирайте функцията: Защитните типове използват широкообхватни класове като 5TPE; измервателните типове използват високоточни класове като 0.2S; електронните типове трябва да се вземат предвид цифровата изходна съвместимост.
Изберете подходящата конструкция в зависимост от нивото на напрежение и характеристиките на системата — V/V или трифазни петожилни ядра — и гарантирайте, че методът на заземяване на нейтралната точка съответства на системата.
Изберете подходящи изолационни медии в зависимост от околната среда. За 66кВ открити системи, дайте предимство на SF₆/N₂ микс газова изолация, за да се избегне рискът от течозавършване на чистия SF₆ в студени климатични условия.
Инсталирайте близо до изходите на високонапрежената апаратура, но запазете поне 1.5 метра разстояние от разединители и прекъсвачи, за да се гарантира вентилация и механична стабилност.
Следвайте правилото „едно-точково заземяване“ за главната, вторичната и третичната обмотки, за да се избегнат циркулиращи токове.
Подгответе предпазници, съответстващи на спецификациите на оборудването: RW10-35/0.5 за главната страна, стандартни предпазници за вторичната страна, и гарантирайте сигурна инсталация.
С развитието на технологията, AIS преобразувателите на напрежение също се развивают. Подобренията в газовата изолация, зрелостта на електронните технологии за сензьори и приемането на умни системи за наблюдение всичко това допринася за по-безопасни, по-надеждни и ефективни решения за 66кВ открити подстанции.
Поглеждайки напред, новите материали и производствени процеси ще подобрят още повече производителността на тези преобразуватели, правейки ги по-адаптирани към околната среда и по-умни. Със затягашите се екологични регулации, микс газова изолация и нисковъглеродни пасивни преобразуватели ще станат по-широко приемани, насочвайки електроенергийната индустрия към по-зелено и устойчиво развитие.
Надявам се, че тази статия ви помогна да разберете по-добре основите на избора и инсталацията на AIS преобразуватели на напрежение. Ако имате въпроси или искате да споделите своите опити, не се колебайте да оставите коментар или да ми изпратите съобщение. Нека учим и растем заедно!
— Джеймс
