Hva er nødvendig for valg og installasjon av 66kV utendørs AIS spenningstransformatorer

Hei alle! Jeg er James, en profesjonell med over 10 års erfaring med installasjon av spenningstransformatorer. I dag vil jeg snakke om valg og installasjon av luftisoleret spenningsutstyr (AIS) spenningstransformatorer i 66kV utendørs understasjoner.

Disse enhetene er kritiske for måling og beskyttelse i kraftsystemer. Deres riktige valg og installasjon påvirker direkte sikkerheten og stabiliteten i hele elektriske nettverket. Med fremgangen i smartgrid-teknologi blir elektroniske AIS-spenningstransformatorer gradvis foretrukket. De tilbyr mange intelligente funksjoner, men de kommer også med høyere krav til installasjon og vedlikehold.

1. Nøkkelfaktorer for valg av AIS-spenningstransformator

La oss begynne med funksjon og anvendelse — dette er den viktigste betraktningen når du velger en spenningstransformator.

• Beskyttende spenningstransformatorer trenger et bredt dynamisk område. Vanligvis velger vi nøyaktighetsklasse 10P med en anslagskapasitet på omtrent 5VA. Dette sikrer nøyaktig signaloverføring selv under uvanlige forhold som kortslutning.

• Måletransformatorer, derimot, krever høy nøyaktighet. Vi går vanligvis for 0.2S klasse eller høyere, med en anslagskapasitet på minst 10VA, for å møte behovene for energimåling og systemovervåking.

Med utviklingen av smartgrids, oppnår elektroniske spenningstransformatorer stor popularitet i 66kV-understasjoner på grunn av deres digitale utdataevner, spesielt i miljøer hvor integrasjon med digitale beskyttelsessystemer er nødvendig.

Neste, la oss se på spenningsnivå og strukturell form. På 66kV, som faller innenfor mediumspenning (3kV–110kV), brukes ofte en-fase eller tre-fase strukturer.

• For enkle hovedledningsystemer, fungerer to en-fase transformatorer koblet i fase til fase spenning eller V/V-kobling godt.

• I understasjoner som krever isolasjonskontroll, er det bedre å bruke enten en tre-fase fem-kjerne tre-viklings spenningstransformator eller tre en-fase tre-viklings transformatorer koblet i Y/Y-Δ konfigurasjon. Denne oppsettet tillater linjespenningsmåling og nullsekvens spenningsfiltrering gjennom den åpne delta-viklingen, som effektivt overvåker systemets isolasjonsforhold.

Deretter er det isolasjonstype og dielektrisk valg — en kjernefaktor for sikkert utendørs drift. Tradisjonelle 66kV-spenningstransformatorer bruker ofte oljeisolasjon eller støpt resinsisolasjon, men moderne AIS-modeller foretrekker gassisolasjon.

Ifølge den nyeste nasjonale standarden GB/T 20840.11-2025, anbefales for utendørs AIS-spenningstransformatorer på 66kV og over, SF₆/N₂ blanding gassisolasjon i stedet for ren SF₆-gass. Hvorfor? Fordi ren SF₆ kan lett liquefiere i lavtemperaturmiljøer, spesielt under -25°C. Blandet gass (vanligvis 20%–30% SF₆) løser dette problemet samtidig som det reduserer utslipp av drivhusgasser.

Gassisolerte transformatorer bør bruke rustfrie stålsvenskede gassbeholder og dobbel O-ring tettstruktur for å sikre god lufttettighet selv i harda utendørs forhold. Vurder også miljøtilpasningen av isolasjonsmediumet — ting som værstyrke og forureningsresistens — for å håndtere ulike klimaforhold i forskjellige regioner.

2. Tekniske krav for installasjon av AIS-spenningstransformatorer

Nå, la oss gå videre til installasjon — en annen avgjørende trinn som krever streng overholdelse av tekniske standarder.

Når du velger installasjonsstedet, her er noen nøkkelpunkter:

• Spenningstransformatoren skal installeres mellom utgangen av høytrykkutstyr og distribusjonsutstyr, for å sikre nøyaktig spenningsmåling.

• Den skal plasseres nær busbar eller transformatorutgang, men behold minst 1.5 meter frirom fra skillebrytere, brytere osv., for å unngå elektromagnetisk støy og mekanisk vibrasjon.

• Installasjonshøyden skal følge understasjonsdesignveiledninger — vanligvis høyere enn omkringliggende utstyr for å redusere forurensning og sikre god ventilasjon, for å unngå overoppvarming som kan svekke isolasjonsytelsen.

• Hvis flere spenningstransformatorer opererer parallelt, sørg for at de er isolert fra hverandre for å unngå gensidig støy.

Neste er jordkonfigurasjon, som er essensiell for trygg installasjon.

Jordsystemet for 66kV utendørs AIS-spenningstransformatorer må følge prinsippet om "enkeltpunktjording":

• Det neutrale punktet av primærvingingen må være solidt jordet — spesielt i stjernekoblinger. Dette er grunnleggende for å unngå overspenning og sikre systemets sikkerhet.

• Sekundærsirkelen må være jordet på ett enkelt punkt — vanligvis ved terminalblokk i kontrollrommet — for å unngå sirkulerende strømmer eller falske utskyttinger som følge av flerpunktsjording.

• En av terminalene til tersier vinging (åpen delta vinging) må også være jordet på ett enkelt punkt, og ingen skillebrytere skal settes inn i jordeledningen.

For gassisolerte transformatorer, må spesiell omsorg tas for jorddesignet av eksplosjonsmembranen. Bruk anti-aging og korrosjonsbestandige materialer, og sørg for solid jording for å unngå skade fra vannsamling eller frostheving. Installér også regnbeskyttere på SF₆ gastetthetsrelæer og sørg for at de tillater kalibrering uten demontasje, for å forbedre driftsreliabilitet.

Til slutt, må fusjonsvalg og installasjon matche utstyrsparametrene.

• Primær siden av en 66kV utendørs AIS-spenningstransformator skal være utstyrt med en RW10-35/0.5 drop-out fusjon, med en anslagsstrøm på 0.5A og brytkapasitet på 1000MVA. Dette beskytter transformatoren mot kortslutningsstrømmer.

• Installer fusjonen vertikalt eller horisontalt, og sørg for at fusjonsrøret er tett koblet til porseleinkolben for å unngå dårlig kontakt som følge av slapphet.

• Sekundærsiden fusjoner skal velges basert på belastningsimpedans, vanligvis ved bruk av standardfusjoner. Unngå imidlertid å sette inn eventuelle brytepunkter (som skillebrytere) i sekundærsirkelen for å unngå spenningsbakoverkopling som kan skade utstyr.

For elektroniske AIS-spenningstransformatorer, inkluderer ytterligere overveielser fiber-optisk løpsbeskyttelse — som antivibrasjon og fuktighetssikring — for å sikre signallintegritet.

3. Standarder for installasjon og vedlikehold av AIS-spenningstransformatorer

Standardisering av installasjon og vedlikehold er grunnlaget for trygg drift.

Ifølge GB/T 20840.11-2025, må 66kV og over AIS-spenningstransformatorer oppfylle streng krav for mekanisk styrke, temperaturtoleranse og tettningsegenskaper. Under transport, skal 10g vibrasjonssensorer installeres. For partier med mer enn 10 enheter, installer to per kjøretøy; for færre enn 10, installer en. Ved ankomst, sjekk vibrasjonsdata. Hvis noen sensorer overskrider 10g eller har falt, returner enheten for intern inspeksjon.

For vedlikehold, er regelmessig forebyggende testing viktig:

• Utfør isolasjonsmotstandstester

• Fremlegg partielle utslippsmålinger

• Gjennomfør oppladningskurvetester

Dette sikrer at utstyret oppfyller ytelseskrav. For gassisolerte transformatorer, test SF₆-gass fuktighetsholdig regelmessig og utfør live lekkasjondeteksjon. I noen tilfeller, forkort inspeksjonsperioden.

Under den første måneden etter inntjeneste, utfør levende inspeksjoner. Etter det, inspiser kvartalsvis for å sikre at gasskvaliteten oppfyller standarder.

Når det gjelder feilhåndtering, følg standardiserte prosedyrer:

• Hvis en fusjon sprenger, sjekk først sekundærsiden fusjon. Hvis den sprenger igjen etter bytte, betyr det at det er en alvorlig feil i sekundærsirkelen — undersøk grundig.

• Hvis gasspressingen plutselig synker, ta umiddelbart enheten av nettet for lekkasjondeteksjon og reparasjon, unngå videre drift som kan svekke isolasjonen.

4. Oppsummering

Kort sagt, her er de viktigste punktene å huske når du velger og installerer AIS-spenningstransformatorer:

• Definer funksjonen tydelig: Beskyttende typer bruker bredt område klasser som 5TPE; måleformer bruker høy-nøyaktighet klasser som 0.2S; elektroniske typer bør vurdere digital utdatakompatibilitet.

• Velg passende struktur basert på spenningsnivå og systemegenskaper — V/V eller tre-fase fem-ben core konfigurasjoner — og sørg for at den neutrale jordemetoden passer systemet.

• Velg passende isolasjonsmedier basert på miljøforhold. For 66kV utendørs systemer, prioriter SF₆/N₂ blandet gassisolasjon for å unngå liquefieringsrisiko med ren SF₆ i kalde klimaer.

• Installer nær høytrykkutstyr utgang, men hold minst 1.5 meter unna skillebrytere og brytere for å sikre ventilasjon og mekanisk stabilitet.

• Følg "enkeltpunktjording" regelen for primær, sekundær og tersier vinging for å unngå sirkulerende strømmer.

• Match fusjoner til utstyrspecifikasjoner: RW10-35/0.5 for primær side, standardfusjoner for sekundær side, og sørg for sikker installasjon.

Som teknologien fortsetter å utvikle seg, gjør det også AIS-spenningstransformatorer. Forbedringer i gassisolasjon, modenhet av elektroniske sensor-teknologier, og innføring av smarte overvåkingssystemer bidrar alle til sikrere, mer pålitelige og effektive løsninger for 66kV utendørs understasjoner.

Ser vi fremover, vil nye materialer og produksjonsprosesser videre forbedre ytelsen til disse transformatorer, gjør dem mer miljøtilpasset og smartere. Som miljøregler strammes, vil blandet gassisolasjon og laveffekt passive transformatorer bli mer utbredt, som presser kraftindustrien mot grønnere og mer bærekraftig utvikling.

Jeg håper denne artikkelen hjelper deg med å bedre forstå de grunnleggende aspektene av valg og installasjon av AIS-spenningstransformatorer. Hvis du har noen spørsmål eller ønsker å dele dine egne erfaringer, ikke nøl med å legge igjen en kommentar eller send meg en melding. La oss lære sammen og vokse sammen!

— James