چه چیزهایی برای انتخاب و نصب ترانسفورماتورهای ولتاژ ۶۶کیلوولت خارجی AIS ضروری است

سلام همه! من جیمز هستم، متخصصی با بیش از ۱۰ سال تجربه در نصب ترانسفورماتورهای ولتاژ. امروز می‌خواهم درباره انتخاب و نصب ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS در زیرстанسیون‌های خارجی ۶۶ کیلوولت صحبت کنم.

این دستگاه‌ها برای اندازه‌گیری و حفاظت در سیستم‌های برق بسیار مهم هستند. انتخاب و نصب صحیح آن‌ها مستقیماً بر امنیت و پایداری کل شبکه الکتریکی تأثیر می‌گذارد. با پیشرفت فناوری شبکه هوشمند، ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS الکترونیکی به تدریج انتخاب مورد علاقه می‌شوند. آن‌ها ویژگی‌های هوشمند بسیاری ارائه می‌دهند، اما نیازهای بالاتری برای نصب و نگهداری دارند.

۱. عوامل کلیدی در انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ AIS

بیایید با عملکرد و کاربرد شروع کنیم - این مهم‌ترین ملاحظه در انتخاب ترانسفورماتور ولتاژ است.

• ترانسفورماتورهای ولتاژ محافظ نیاز به دامنه دینامیکی گسترده دارند. معمولاً ما کلاس دقت ۱۰P را با ظرفیت اسمی حدود ۵ وات انتخاب می‌کنیم. این اطمینان می‌دهد که حتی در شرایط غیرعادی مانند کوتاه شدن، انتقال سیگنال دقیق باشد.

• ترانسفورماتورهای ولتاژ اندازه‌گیری، از طرف دیگر، نیاز به دقت بالا دارند. معمولاً ما کلاس ۰.۲S یا بالاتر را با ظرفیت اسمی حداقل ۱۰ وات انتخاب می‌کنیم تا نیازهای اندازه‌گیری انرژی و نظارت بر سیستم را برآورده کنیم.

با پیشرفت شبکه‌های هوشمند، ترانسفورماتورهای ولتاژ الکترونیکی به دلیل قابلیت خروجی دیجیتال در زیرستانسیون‌های ۶۶ کیلوولت محبوب می‌شوند، به ویژه در محیط‌هایی که یکپارچگی با سیستم‌های حفاظت دیجیتال لازم است.

سپس، بیایید به سطح ولتاژ و فرم ساختاری نگاهی بیندازیم. در ۶۶ کیلوولت، که در دسته ولتاژ متوسط (۳ کیلوولت تا ۱۱۰ کیلوولت) قرار می‌گیرد، ساختارهای تک‌فاز یا سه‌فاز معمولاً استفاده می‌شوند.

• برای سیستم‌های کابل‌کشی اصلی ساده، دو ترانسفورماتور تک‌فاز متصل به ولتاژ فاز به فاز یا V/V کار می‌کنند.

• در زیرستانسیون‌هایی که نیاز به نظارت بر عایق‌بندی دارند، بهتر است یا یک ترانسفورماتور سه‌فاز پنج‌هسته با سه‌بافته یا سه ترانسفورماتور تک‌فاز با سه‌بافته متصل به Y/Y-Δ استفاده شود. این تنظیم امکان اندازه‌گیری ولتاژ خط و فیلتر کردن ولتاژ صفر-ترتیب از طریق بافته دلتا باز را فراهم می‌کند و به طور موثر نظارت بر وضعیت عایق‌بندی سیستم را انجام می‌دهد.

سپس نوع عایق‌بندی و انتخاب دی الکتریک - عامل کلیدی برای عملکرد ایمن خارجی. ترانسفورماتورهای ولتاژ ۶۶ کیلوولت سنتی معمولاً از عایق‌بندی روغنی یا رزین ریخته شده استفاده می‌کنند، اما مدل‌های AIS مدرن ترجیح به طراحی‌های عایق‌بندی گازی دارند.

بر اساس استاندارد ملی جدید GB/T 20840.11-2025، برای ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS خارجی ۶۶ کیلوولت و بالاتر، عایق‌بندی گازی مخلوط SF₆/N₂ توصیه می‌شود به جای گاز خالص SF₆. چرا؟ چون گاز خالص SF₆ در محیط‌های دمای پایین به راحتی مایع می‌شود، به ویژه زیر ۲۵- درجه سانتیگراد. گاز مخلوط (معمولاً ۲۰٪ تا ۳۰٪ SF₆) این مشکل را حل می‌کند و همچنین انتشار گازهای گلخانه‌ای را کاهش می‌دهد.

ترانسفورماتورهای عایق‌بندی گازی باید از تانک‌های گازی لحیم‌کاری شده از فولاد ضدزنگ و ساختارهای پایانه دوگانه O-رینگ برای اطمینان از هوابندی خوب حتی در شرایط خارجی سخت استفاده کنند. همچنین، تطبیق‌پذیری محیطی مedium را در نظر بگیرید - چیزهایی مانند مقاومت در برابر آب و آلودگی - برای مقابله با شرایط آب و هوایی مختلف در مناطق مختلف.

۲. الزامات فنی برای نصب ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS

حالا بیایید به نصب بپردازیم - یک مرحله حیاتی دیگر که نیاز به رعایت دقیق استانداردهای فنی دارد.

هنگام انتخاب مکان نصب، چند نکته کلیدی وجود دارد:

• ترانسفورماتور ولتاژ باید بین دستگاه‌های ولتاژ بالا و تجهیزات توزیع نصب شود تا اندازه‌گیری ولتاژ دقیق باشد.

• باید نزدیک به بوسیله یا خروجی ترانسفورماتور قرار گیرد، اما حداقل ۱.۵ متر فاصله از کلیدهای جداکننده، کلیدهای قطع و غیره داشته باشد تا از تداخل الکترومغناطیسی و ارتعاش مکانیکی جلوگیری شود.

• ارتفاع نصب باید بر اساس رهنمودهای طراحی زیرستانسیون باشد - معمولاً بالاتر از تجهیزات اطراف برای کاهش تجمع آلودگی و اطمینان از تهویه خوب، جلوگیری از گرم شدن که می‌تواند عملکرد عایق‌بندی را کاهش دهد.

• اگر چندین ترانسفورماتور ولتاژ موازی کار می‌کنند، مطمئن شوید که از هم جدا هستند تا از تداخل متقابل جلوگیری شود.

بعدی، پیکربندی زمین‌بندی که برای نصب ایمن ضروری است.

سیستم زمین‌بندی برای ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS خارجی ۶۶ کیلوولت باید از اصل "زمین‌بندی یک نقطه‌ای" پیروی کند:

• نقطه میانی بافته اصلی باید به طور قابل اعتماد زمین‌بندی شود - به ویژه در پیکربندی‌های ستاره‌ای. این امر اساسی برای جلوگیری از ولتاژ بیش از حد و اطمینان از ایمنی سیستم است.

• مدار ثانویه باید فقط در یک نقطه زمین‌بندی شود - معمولاً در بلوک ترمینال در اتاق کنترل - برای جلوگیری از جریان‌های چرخشی یا خطاهای غلط ناشی از زمین‌بندی چند نقطه‌ای.

• یکی از ترمینال‌های بافته ثالث (بافته دلتا باز) نیز باید فقط در یک نقطه زمین‌بندی شود و هیچ دستگاه قابل تغییری نباید در خط زمین‌بندی قرار داده شود.

برای ترانسفورماتورهای عایق‌بندی گازی، باید به طراحی زمین‌بندی غشاء ضد انفجاری توجه خاصی شود. از مواد ضدپیری و مقاوم در برابر فرسودگی استفاده کنید و اطمینان حاصل کنید که زمین‌بندی محکم است تا از آسیب‌های ناشی از تجمع آب یا گسترش یخ جلوگیری شود. همچنین، پوشش باران بر روی رله‌های چگالی گاز SF₆ نصب کنید و مطمئن شوید که امکان کالیبراسیون بدون جداسازی را دارند، که عملکرد عملیاتی را بهبود می‌بخشد.

در نهایت، انتخاب و نصب فیوز باید با پارامترهای تجهیزات مطابقت داشته باشد.

• طرف اصلی یک ترانسفورماتور ولتاژ AIS خارجی ۶۶ کیلوولت باید با فیوز RW10-35/0.5 مجهز شود، با جریان اسمی ۰.۵ آمپر و ظرفیت قطع ۱۰۰۰ مگاوات. این فیوز ترانسفورماتور را از جریان‌های کوتاه‌شدن محافظت می‌کند.

• فیوز را عمودی یا افقی نصب کنید و مطمئن شوید که لوله فیوز به بوش سرامیکی به طور محکم متصل شده تا از تماس ضعیف به دلیل آزادی جلوگیری شود.

• فیوز‌های طرف ثانویه باید بر اساس امپدانس بار انتخاب شوند، معمولاً با استفاده از فیوز‌های استاندارد. اما از اتصال هر نقطه قطع ممکن (مانند جداکننده‌ها) در مدار ثانویه پرهیز کنید تا از آسیب دیدن تجهیزات به دلیل بازخورد ولتاژ جلوگیری شود.

برای ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS الکترونیکی، ملاحظات اضافی شامل حفاظت حلقه لیزری - مانند اقدامات ضد ارتعاش و ضد رطوبت - برای اطمینان از تمامیت سیگنال وجود دارد.

۳. استانداردهای نصب و نگهداری ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS

استانداردسازی نصب و نگهداری اساس عملکرد ایمن است.

بر اساس GB/T 20840.11-2025، ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS ۶۶ کیلوولت و بالاتر باید الزامات دقیقی برای قدرت مکانیکی، تحمل دما و عملکرد هوابندی داشته باشند. در هنگام حمل و نقل، باید سنسورهای ارتعاشی ۱۰g نصب شوند. برای دسته‌هایی با بیش از ۱۰ واحد، دو عدد در هر وسیله نقلیه؛ برای کمتر از ۱۰ واحد، یک عدد. در زمان رسیدن، داده‌های ارتعاشی را بررسی کنید. اگر هر سنسوری بیش از ۱۰g یا سقوط داشته باشد، واحد را برای بررسی داخلی برگردانید.

برای نگهداری، تست‌های پیشگیرانه منظم ضروری است:

• آزمون مقاومت عایق

• اندازه‌گیری دیسچارژ محلی

• اجرای آزمون منحنی تحریک

این اطمینان می‌دهد که تجهیزات معیارهای عملکردی را برآورده می‌کنند. برای ترانسفورماتورهای عایق‌بندی گازی، به طور منظم محتوای رطوبت گاز SF₆ و تشخیص نشت زنده را انجام دهید. در برخی موارد، دوره بررسی را کوتاه کنید.

در ماه اول پس از راه‌اندازی، بررسی‌های زنده را انجام دهید. بعد از آن، هر سه ماه یک بار بررسی کنید تا اطمینان حاصل کنید که کیفیت گاز به استانداردها می‌رسد.

در مورد مدیریت خطا، از رویه‌های استاندارد پیروی کنید:

• اگر فیوز قطع شود، ابتدا فیوز طرف ثانویه را بررسی کنید. اگر پس از تعویض دوباره قطع شود، این بدان معناست که خطای جدی در مدار ثانویه وجود دارد - به طور کامل بررسی کنید.

• اگر فشار گاز به طور ناگهانی کاهش یابد، فوراً واحد را خارج از خط کنید و برای تشخیص و تعمیر نشت، از ادامه عملیات خودداری کنید تا از کاهش عایق‌بندی جلوگیری شود.

۴. خلاصه

به طور خلاصه، این نکات کلیدی را در نظر بگیرید وقتی می‌خواهید ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS را انتخاب و نصب کنید:

• وظیفه را به طور واضح تعریف کنید: انواع محافظ با کلاس‌های گسترده مانند ۵TPE؛ انواع اندازه‌گیری با کلاس‌های دقت بالا مانند ۰.۲S؛ انواع الکترونیکی باید سازگاری خروجی دیجیتال را در نظر بگیرند.

• بر اساس سطح ولتاژ و ویژگی‌های سیستم، ساختار مناسب را انتخاب کنید - V/V یا پیکربندی هسته پنج‌پایه سه‌فاز - و مطمئن شوید که روش زمین‌بندی میانی با سیستم مطابقت دارد.

• بر اساس شرایط محیطی، مEDIUM مناسب را انتخاب کنید. برای سیستم‌های خارجی ۶۶ کیلوولت، عایق‌بندی گازی مخلوط SF₆/N₂ را برای جلوگیری از خطرات تبدیل به مایع گاز خالص SF₆ در آب و هوای سرد ترجیح دهید.

• نزدیک به خروجی تجهیزات ولتاژ بالا نصب کنید، اما حداقل ۱.۵ متر از کلیدها و کلیدهای قطع فاصله داشته باشید تا تهویه و پایداری مکانیکی را تضمین کنید.

• از اصل "زمین‌بندی یک نقطه‌ای" برای بافت‌های اصلی، ثانویه و ثالث پیروی کنید تا از جریان‌های چرخشی جلوگیری شود.

• فیوز‌ها را با مشخصات تجهیزات مطابقت دهید: RW10-35/0.5 برای طرف اصلی، فیوز‌های استاندارد برای طرف ثانویه و مطمئن شوید که نصب محکم است.

با پیشرفت فناوری، ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS نیز پیشرفت می‌کنند. بهبودهای عایق‌بندی گازی، رسیدن به سنگینی فناوری‌های حسگر الکترونیکی و پذیرش سیستم‌های نظارت هوشمند همگی به راه‌حل‌های ایمن‌تر، قابل اعتمادتر و کارآمدتر برای زیرستانسیون‌های خارجی ۶۶ کیلوولت کمک می‌کنند.

در آینده، مواد جدید و فرآیندهای تولیدی بیشتر عملکرد این ترانسفورماتورها را بهبود خواهند بخشید و آن‌ها را قابل تطبیق‌تر و هوشمندانه‌تر می‌کنند. با تنگ‌کردن مقررات محیط‌زیستی، عایق‌بندی گاز مخلوط و ترانسفورماتورهای بدون قدرت بیشتر مورد استفاده قرار خواهند گرفت و صنعت برق را به توسعه سبزتر و پایدارتر سوق می‌دهند.

امیدوارم این مقاله به شما کمک کند تا بهتر اصول انتخاب و نصب ترانسفورماتورهای ولتاژ AIS را درک کنید. اگر سوالی دارید یا می‌خواهید تجربیات خود را به اشتراک بگذارید، لطفاً یک نظر بنویسید یا پیامی برای من بفرستید. بیایید با هم یاد بگیریم و رشد کنیم!

- جیمز