Што се претставуваат основните елементи за одбира и инсталирање на напонски трансформатори AIS 66кВ надворешни

Здраво на сите! Јас сум Џејмс, професионал со повеќе од 10 години искуство во инсталирање на трансформатори за напон. Денес сакам да зборувам за изборот и инсталирањето на трансформатори за напон со ваздушен изолатор (AIS) во надворешни подстанции на 66кВ.

Овие уреди се критични за мерење и заштита во системите за енергија. Нивниот правилен избор и инсталирање директно влијаат на безопасноста и стабилноста на целата електрична мрежа. Со напредокот на технологијата за паметни мрежи, електронските AIS трансформатори за напон постепено стануваат претпочитани избор. Тие нудат многу интелигентни карактеристики, но истовремено доаѓаат со повисоки барања за инсталирање и одржување.

1. Клучни фактори при изборот на AIS трансформатор за напон

Да започнеме со функција и применување — ова е најважната состојка при изборот на трансформатор за напон.

• Защитните трансформатори за напон потребираат широк динамички опсег. Обично го избираме класот на точност 10P со номинална капацитет околу 5ВА. Ова гарантира точна трансмисија на сигнал, дури и под необични услови како што е кратко поврзување.

• Мерните трансформатори за напон, оттука, бараат висока прецизност. Обично го избираме класот 0.2S или поголем, со номинална капацитет од најмалку 10ВА, за да задоволиме барањата за меренje на енергија и мониторинг на системот.

Со развојот на паметните мрежи, електронските трансформатори за напон добиваат популарност во подстанциите на 66кВ поради нивните капацитети за цифров излез, особено во околини каде што е потребна интеграција со цифрови системи за заштита.

Сега, да се гледнеме на ниво на напон и структурна форма. На 66кВ, кој се опфаќа во категоријата на среден напон (3кВ–110кВ), обично се користат јединични или трифазни структури.

• За едноставни главни системи за поврзување, две јединични трансформатори поврзани во напон меѓу фази или V/V поврзување работат добро.

• Во подстанциите каде што е потребен мониторинг на изолација, е подобро да се користи еден трифазен петожилен трижилни трансформатор за напон или три јединични трижилни трансформатори поврзани во Y/Y-Δ конфигурација. Оваа постава дозволува мерење на линиски напон и филтрирање на нултосеквенцијален напон преку отворениот делта жилник, ефективно мониторирајќи состојбата на изолацијата на системот.

Потоа има тип на изолација и избор на диелектрик — критичен фактор за сигурна надворешна работа. Традиционалните трансформатори за напон на 66кВ често користат масло-замочена или формирана резинска изолација, но современите модели AIS предизвикуваат дизајн со гасова изолација.

Според најновата国家标准 GB/T 20840.11-2025，对于户外 66kV 及以上电压等级的 AIS 电压互感器，现在推荐使用 SF₆/N₂ 混合气体绝缘而不是纯 SF₆ 气体。为什么？因为在低温环境下，尤其是低于 -25°C 时，纯 SF₆ 容易液化。混合气体（通常为 20%-30% 的 SF₆）解决了这个问题，同时减少了温室气体排放。

Гас-изолираните трансформатори треба да користат сварени гасни резервоари од нержавејачка стал и двострука O-прстенска запушка за да се осигура добра герметичност, дури и во тешки надворешни услови. Такаѓе, се претставуваат адаптивноста на изолационата средина на околината — нешта како одбрана против временски услови и замагарување — за да се управуваат различни климатски услови во регионите.

2. Технички барања за инсталирање на AIS трансформатори за напон

Сега, да се поместиме на инсталирањето — друг важен чекор кој бара стриктно следење на техничките стандарди.

Кога избираме местото за инсталирање, еве некои клучни точки:

• Трансформаторот за напон треба да се инсталира помеѓу излезот на високонапонско опрема и распределителна опрема, за да се осигура точен мерење на напонот.

• Треба да се постави близу до главната шина или излезот на трансформаторот, но да се одржи минимум 1,5 метри одделување од прекинувачи, прекинувачи итн., за да се избегне електромагнетна интерференција и механичка вибрација.

• Висината на инсталирање треба да следи насоките за дизајн на подстанциите — обично повисока од околна опрема за да се намали натрупувањето на контаминанти и да се осигура добра вентилација, спречувајќи прекомерна загревање што може да се деширува перформансата на изолацијата.

• Ако повеќе трансформатори за напон работат паралелно, се сигурни дека се изолирани еден од друг за да се спречи взаемна интерференција.

Следниот чекор е конфигурацијата на земљење, која е основна за безбедно инсталирање.

Системот за земљење на 66кВ надворешни AIS трансформатори за напон мора да следи принципот на „едно-точково земљење“:

• Невтралната точка на примарната жилка мора да биде надежно земљена — особено во звезда-поврзани конфигурации. Ова е фундаментално за спречување на прекомерен напон и осигурување на безопасноста на системот.

• Секундарната кола мора да биде земљена само на една точка — обично на терминалната плочка во контролната соба — за да се избегнат циркуларни стројеви или лажни активации причинети од многу-точково земљење.

• Еден од терминалите на третичната жилка (отворена делта жилка) исто така мора да биде земљен само на една точка, и не треба да се вметнуваат прекинувачи во земљената жила.

За гас-изолираните трансформатори, специјална внимание треба да се падне на дизајнот на земљење на експлозивната мембрана. Користете материјали кои се одложени на стареење и корозија, и осигурете јачко земљење за да се спречат повреди од натрупување на вода или пучење од мраз. Исто така, инсталирајте покривачи за дожд на реле за густина на SF₆ гас и се сигурни дека дозволуваат калибрирање без демонтажа, подобрувајќи оперативната надежност.

На крај, изборот и инсталирањето на предохранители мора да се согласува со параметрите на опремата.

• Примарната страна на 66кВ надворешен AIS трансформатор за напон треба да биде опремена со RW10-35/0.5 падаен предохранител, со номинален ток од 0.5А и прерасцепна способност од 1000MVA. Ова го заштитува трансформаторот од краткосветови.

• Инсталирајте го предохранителят вертикално или хоризонтално, се сигурни дека предохранителната цев е силно поврзана со фарфорската цев за да се спречи лош контакт поради слабост.

• Секундарните предохранители треба да се изберат според импедансата на оптоварувањето, обично користејќи стандардни предохранители. Меѓутоа, избегнувајте да вметнувате можно пресечни точки (како изолатори) во секундарната кола за да се спречи обратен напон кој може да повреди опремата.

За електронските AIS трансформатори за напон, дополнителни разгледувања вклучуваат заштита на оптички влакна — како анти-вибрациони и водостојки мерки — за да се осигура целоста на сигналот.

3. Стандарди за инсталирање и одржување на AIS трансформатори за напон

Стандардизацијата на инсталирање и одржување е основа на безбедна работа.

Според GB/T 20840.11-2025, 66кВ и поголеми AIS трансформатори за напон мора да задоволат стриктни барања за механичка јачина, температурна толеранција и герметичност. Во време на превоз, треба да се инсталираат 10g вибрациони сензори. За партија повеќе од 10 единици, инсталирајте два по возило; за помалку од 10, инсталирајте еден. По пристигнување, проверете податоците за вибрација. Ако било кој сензор записува над 10g или е паѓал, враќајте ја единицата за внутрешна проверка.

За одржување, регуларните предупредливи тестови се критични:

• Извршете тестови за отпорност на изолација

• Направете меренја на делови пречки

• Извршете тестови на екситација

Ова гарантира дека опремата задоволува перформансните барања. За гас-изолираните трансформатори, регуларно тестирајте содржината на влага во SF₆ гас и извршувајте живи тестови за протечки. Во некои случаи, скратете го циклусот на испитување.

Во првата месечина после комишнионирање, извршете живи испитувања. Потоа, испитувајте ги четвртлетно за да се осигура дека качеството на гасот одговара на стандардите.

Кога доаѓа до справување со повреди, следете стандардизирани процедури:

• Ако предохранителот се пречки, прво проверете го предохранителот на секундарната страна. Ако се пречки повторно по замена, тоа значи дека има сериозна повреда во секундарната кола — детално ја истражете.

• Ако притисокот на гасот рязко се намали, немедијатно го изведете ја единицата за испитување на протечки и поправка, избегнувајќи продолжена работа која може да компромитира изолацијата.

4. Заклучок

Заклучувајќи, еве ключните точки кои треба да се запомните при изборот и инсталирањето на AIS трансформатори за напон:

• Јасно дефинирајте функцијата: Защитните типови користат широки опсеги како 5TPE; мерните типови користат високо прецизни класови како 0.2S; електронските типови треба да се разгледаат за совместимост со цифров излез.

• Изберете одговарајачка структура според нивото на напон и карактеристиките на системот — V/V или трифазни петожилни конфигурации — и осигурете дека методот на земљење на невтралната точка одговара на системот.

• Изберете одговарајачки изолациони медиуми според околинските услови. За 66кВ надворешни системи, дадете претрага на SF₆/N₂ миксиран гас за изолација за да се спречат ризици од ликвидација со чист SF₆ во холодни климати.

• Инсталирајте го близу до излезот на високонапонската опрема, но го одржете на минимум 1,5 метри оддалечен од прекинувачите и прекинувачите за да се осигура вентилација и механичка стабилност.

• Следете го правилото за „едно-точково земљење“ за примарни, секундарни и третични жилки за да се избегнат циркуларни стројеви.

• Слагайте предохранители со спецификациите на опремата: RW10-35/0.5 за примарната страна, стандардни предохранители за секундарната страна, и се сигурни дека се инсталирани сигурно.

Како технологијата продолжува да се развива, така и AIS трансформаторите за напон. Подобрувањата во гасовата изолација, зрелоста на електронските сензорски технологии и усвојувањето на паметни системи за мониторинг сите допринасоат за посигурни, повеќе надежни и ефикасни решенија за 66кВ надворешни подстанции.

Погледнете напред, нови материјали и производствени процеси ќе дополнително подобрат перформансата на овие трансформатори, правејќи ги поадаптивни на околината и поумни. Како што се затеснуваат регулациите за заштита на околината, миксираните гасови за изолација и нискомощни пасивни трансформатори ќе се широко усвојат, поттикнувајќи индустријата за енергија кон позелена и устойлива развојна патека.

Се надевам дека оваа статија ви помогна да подобро разберете основните работи за изборот и инсталирањето на AIS трансформатори за напон. Ако имате прашања или сакате да споделите ваши лични искуства, чувствувайте се слободни да напишете коментар или ми пошаљете порака. Да учиме заедно и да се развиваме заедно!

— Џејмс