Wat zijn de essentiële punten voor het selecteren en installeren van 66kV buiten-AIS spanningstransformatoren
Hallo iedereen! Ik ben James, een professional met meer dan 10 jaar ervaring in het installeren van spanningstransformatoren. Vandaag wil ik praten over de selectie en installatie van luchtgeïsoleerde schakelkasten (AIS) spanningstransformatoren in 66kV buitenstations.
Deze apparaten zijn cruciaal voor meting en bescherming in elektriciteitsnetwerken. De juiste selectie en installatie beïnvloeden direct de veiligheid en stabiliteit van het hele elektriciteitsnet. Met de vooruitgang van smart grid-technologie worden elektronische AIS spanningstransformatoren geleidelijk de voorkeur. Ze bieden veel intelligente functies, maar komen ook met hogere eisen voor installatie en onderhoud.
1. Belangrijke factoren bij de selectie van een AIS spanningstrafo
Laten we beginnen met functie en toepassing — dit is de belangrijkste overweging bij de selectie van een spanningstrafo.
Beschermingspanningstransformatoren hebben een breed dynamisch bereik nodig. Meestal kiezen we klasse 10P met een nominale capaciteit van ongeveer 5VA. Dit zorgt voor nauwkeurige signaaloverdracht, zelfs onder abnormale omstandigheden zoals kortsluitingen.
Meetspanningstransformatoren daarentegen vereisen hoge precisie. We gaan meestal voor klasse 0.2S of hoger, met een nominale capaciteit van ten minste 10VA, om aan de eisen van energiemeting en systeemmonitoring te voldoen.
Met de ontwikkeling van smart grids nemen elektronische spanningstransformatoren in 66kV stations in populariteit toe vanwege hun digitale uitvoer mogelijkheden, vooral in omgevingen waar integratie met digitale beschermingssystemen nodig is.
Laten we vervolgens kijken naar spanningniveau en structuur. Bij 66kV, wat valt in de middenspanningscategorie (3kV–110kV), worden enkelefase of driefase structuren vaak gebruikt.
Voor eenvoudige hoofdschakelingen werken twee enkelefase transformatoren verbonden in fase-tot-fase spanning of V/V-schakeling goed.
In stations die isolatiemonitoring vereisen, is het beter om één driefase vijf-kern drie-wikkeling spanningstrafo of drie enkelefase drie-wikkeling transformatoren verbonden in Y/Y-Δ configuratie te gebruiken. Deze opstelling stelt lijnspanningsmeting en nulreeks spanning filteren door de open delta wikkeling in staat, waardoor de isolatieconditie van het systeem effectief wordt bewaakt.
Dan is er isolatietype en dielectricumselectie — een kernfactor voor veilige buitenaire bedrijfsvoering. Traditionele 66kV spanningstransformatoren gebruiken vaak oliegedrenkte of gegoten hars isolatie, maar moderne AIS modellen geven de voorkeur aan gasgeïsoleerde ontwerpen.
Volgens de nieuwste nationale norm GB/T 20840.11-2025, wordt voor buitenaire AIS spanningstransformatoren van 66kV en hoger SF₆/N₂ menggasisolatie nu aanbevolen in plaats van zuiver SF₆ gas. Waarom? Omdat zuiver SF₆ gemakkelijk kan verdampen in lage temperatuuromgevingen, vooral onder -25°C. Menggas (meestal 20%–30% SF₆) lost dit probleem op terwijl het broeikasgasemissies vermindert.
Gasgeïsoleerde transformatoren moeten roestvrijstalen gelaste gaskamers en dubbele O-ring sluitstructuren gebruiken om goede dichtheid te garanderen, zelfs in strenge buitenoorsomstandigheden. Overweeg ook de milieuaanpassing van het isolatiemedium — dingen zoals weerbestendigheid en vervuilingbestendigheid — om verschillende klimaatcondities in regio's te hanteren.
2. Technische eisen voor de installatie van AIS spanningstransformatoren
Laten we nu overgaan naar de installatie — nog een cruciale stap die strikt moet voldoen aan technische normen.
Bij het kiezen van de installatieplaats, hier zijn enkele belangrijke punten:
De spanningstrafo moet tussen de hoogspanningsuitgang en de distributieapparatuur worden geïnstalleerd, om nauwkeurige spanningmeting te garanderen.
Het moet dicht bij de busbar of transformatoruitgang worden geplaatst, maar ten minste 1.5 meter afstand houden van afschuifschakelaars, circuitbrekers, enz., om elektromagnetische interferentie en mechanische trillingen te voorkomen.
De installatiehoogte moet volgens richtlijnen voor stationontwerp — meestal hoger dan omliggende apparatuur om vervuiling te verminderen en goede ventilatie te waarborgen, waardoor oververhitting die de isolatieprestaties kan verzwakken wordt voorkomen.
Als meerdere spanningstransformatoren parallel werken, zorg ervoor dat ze van elkaar gescheiden zijn om wederzijdse interferentie te voorkomen.
Daarna is de aardingconfiguratie, die essentieel is voor veilige installatie.
Het aardingsysteem voor 66kV buitenaire AIS spanningstransformatoren moet de "single-point grounding" principes volgen:
Het neutrale punt van de primaire wikkeling moet betrouwbaar worden aangesloten — vooral in ster-configuraties. Dit is fundamenteel om overspanning te voorkomen en de systeembreedte veiligheid te waarborgen.
De secundaire schakeling moet slechts op één punt worden aangesloten — meestal op de terminalblok in de controlekamer — om circulerende stroom of vals alarm veroorzaakt door multi-point aarding te voorkomen.
Een van de terminals van de tertiaire wikkeling (open delta wikkeling) moet ook op één punt worden aangesloten, en er mag geen schakelbaar apparaat in de aardingsleiding worden ingevoegd.
Voor gasgeïsoleerde transformatoren moet speciale aandacht worden besteed aan het aardingsontwerp van de explosiebestendige membrane. Gebruik anti-verouderings- en corrosiebestendige materialen, en zorg voor stevige aarding om schade door wateroploop of vorstduwen te voorkomen. Installeer ook regenkapjes op SF₆ gasdichtheidsrelais en zorg ervoor dat ze kalibratie zonder demontage toestaan, wat de operationele betrouwbaarheid verbetert.
Ten slotte moet de keuze en installatie van fusen overeenkomen met de apparatuureigenschappen.
De primaire zijde van een 66kV buitenaire AIS spanningstrafo moet worden uitgerust met een RW10-35/0.5 drop-out fusen, met een nominale stroom van 0.5A en een brekcapaciteit van 1000MVA. Dit beschermt de transformatoren tegen kortsluitstroom.
Installeer de fusen verticaal of horizontaal, en zorg ervoor dat de fusetube strak verbonden is met de porseleinbuis om losse contacten te voorkomen.
De secundaire zijde fusen moeten worden geselecteerd op basis van belastingimpedantie, meestal met standaard fusen. Vermijd echter het inschakelen van mogelijke breekpunten (zoals isolatoren) in de secundaire schakeling om voltage feedback te voorkomen die apparatuur kan beschadigen.
Voor elektronische AIS spanningstransformatoren moeten extra overwegingen worden getroffen, zoals vezeloptische lusbescherming — zoals trilling- en vochtbestendige maatregelen — om signaalintegriteit te waarborgen.
3. Normen voor de installatie en onderhoud van AIS spanningstransformatoren
Standardisatie van installatie en onderhoud is de basis voor veilige bedrijfsvoering.
Volgens GB/T 20840.11-2025 moeten 66kV en bovenliggende AIS spanningstransformatoren strikte eisen voldoen aan mechanische sterkte, temperatuurtolerantie en sluitprestaties. Tijdens transport moeten 10g trillingsensoren worden geïnstalleerd. Voor partijen van meer dan 10 stuks, installeer er twee per voertuig; voor minder dan 10, installeer er één. Bij aankomst, controleer de trillinggegevens. Als enige sensorwaarden 10g overschrijden of gevallen zijn, retourneer de eenheid voor interne inspectie.
Voor onderhoud is regelmatig preventieve testen cruciaal:
Voer isolatieweerstandstests uit
Voer partiële uitslagmetingen uit
Voer opwekkingscurvetests uit
Dit zorgt ervoor dat de apparatuur aan de prestatie-eisen voldoet. Voor gasgeïsoleerde transformatoren, test regelmatig de SF₆ gasvochtinhoud en voer live lekdetectie uit. In sommige gevallen, verkort de inspectiecycli.
Tijdens de eerste maand na inbedrijfstelling, voer live inspecties uit. Daarna, inspecteer kwartaalwijs om te zorgen dat de gaskwaliteit aan de normen voldoet.
Bij het afhandelen van storingen, volg gestandaardiseerde procedures:
Als een fusen doorslaat, controleer eerst de secundaire zijde fusen. Als deze na vervanging opnieuw doorslaat, betekent dit dat er een ernstige fout in de secundaire schakeling is — onderzoek grondig.
Als de gasdruk plotseling daalt, neem de eenheid onmiddellijk offline voor lekdetectie en reparatie, om voortzetting van de bedrijfsvoering te voorkomen die de isolatie kan compromitteren.
4. Samenvatting
Samengevat, hier zijn de belangrijkste punten om te onthouden bij de selectie en installatie van AIS spanningstransformatoren:
Definieer de functie duidelijk: Beschermingstypen gebruiken breedbereik klassen zoals 5TPE; meettypen gebruiken hoge precisie klassen zoals 0.2S; elektronische typen moeten rekening houden met digitale uitvoer compatibiliteit.
Kies de juiste structuur op basis van spanningniveau en systeemeigenschappen — V/V of driefase vijf-kern core configuraties — en zorg ervoor dat de neutrale aardingmethode overeenkomt met het systeem.
Selecteer geschikte isolatiemedia op basis van omgevingsomstandigheden. Voor 66kV buitensystemen, geef de voorkeur aan SF₆/N₂ menggasisolatie om verdampingrisico's met puur SF₆ in koude klimaten te voorkomen.
Installeer dicht bij hoogspanningsuitgangen, maar houd ten minste 1.5 meter afstand van schakelaars en circuitbrekers om ventilatie en mechanische stabiliteit te waarborgen.
Volg de "single-point grounding" regel voor primaire, secundaire en tertiaire windingen om circulerende stromen te voorkomen.
Pas fusen aan apparatuureigenschappen aan: RW10-35/0.5 voor de primaire zijde, standaard fusen voor de secundaire zijde, en zorg voor veilige installatie.
Terwijl technologie blijft evolueren, doen dat ook AIS spanningstransformatoren. Verbeteringen in gasisolatie, rijping van elektronische sensortechnologieën en de adoptie van slimme monitoring systemen dragen allemaal bij aan veiliger, betrouwbaarder en efficiëntere oplossingen voor 66kV buitenaire stations.
Kijkend naar de toekomst, zullen nieuwe materialen en productieprocessen de prestaties van deze transformatoren verder verbeteren, waardoor ze meer milieu-aangepast en slimmer worden. Terwijl milieuregels strenger worden, zullen menggasisolatie en laagvermogen passieve transformatoren meer algemeen worden geaccepteerd, waardoor de elektriciteitsindustrie naar groener en duurzamer ontwikkeling wordt geduwd.
Ik hoop dat dit artikel je helpt om de basisprincipes van de selectie en installatie van AIS spanningstransformatoren beter te begrijpen. Als je vragen hebt of je eigen ervaringen wilt delen, aarzel dan niet om een reactie achter te laten of mij een bericht te sturen. Laten we samen leren en groeien!
— James
