14 мерки за подобряване на качеството на разпределителните трансформатори

1. Изисквания за проектиране за подобряване на способността на трансформаторите да издръжват краткосрочни замиквания

Разпределителните трансформатори трябва да бъдат проектирани така, че да издръжват симетрични токове при краткосрочно замикване (теплов стабилен ток) в 1,1 пъти тока при най-неблагоприятните условия на трифазно замикване. Пиковият ток при краткосрочно замикване (динамичен стабилен ток) трябва да бъде проектиран за 1,05 пъти тока при замикване в момент на нулево напрежение на терминалите (максимален фактор на пикиране). На базата на тези пресмятания могат да бъдат определени механичните сили при краткосрочно замикване върху всички конструктивни елементи (обмотки, ядро, изолационни части, зажимащи части, резервоар и др.), като се инкорпорират достатъчни резерви в проекта.

Бележка: Най-често срещаните дефекти при случайни проверки са свързани със способността на трансформаторите да издръжват краткосрочни замиквания, температурното повишаване и загубите при натоварване. Разрешаването на тези три проблема е ключово за подобряването на качеството на продуктите.

2. Оптимизиране на дизайна за разпространяване на топлина при маслени трансформатори

Сигурете се, че проектираното температурно повишаване на обмотките и маслото е поне с 5K по-ниско от договорените изисквания. Спецификациите и количеството радиатори или гофрирани панели трябва да включват достатъчни резерви. Дизайнът на маслените канали трябва да разполага каналите рационално, да установи подходящо количество поддържащи ленти, да увеличи ширината на маслените канали и да минимизира зоните на застояло масло в сборката на ядрото. Дизайнът за разпространяване на топлина трябва също да вземе предвид комплексните влияния върху способността да издръжват краткосрочни замиквания, изолацията и други параметри.

Бележка: Обемът на резервоара на трансформатора, плътността на тока в обмотките, методите и слоевете на изолационната опаковка, както и охладителната площ на радиаторите са основните фактори, които влияят върху температурното повишаване.

3. Оптимизиране на дизайна на сухите трансформатори

За подобряване на способността на сухите трансформатори да издръжват краткосрочни замиквания, трябва да има не по-малко от 4 ефективни точки на подкрепа между нисконапрегнатата обмотка и ядрото. Горните и долните компресионни блокове трябва да имат функция за позициониране, за да се предотврати преместването на обмотката. За контрол на частичните разряди в сухите трансформатори, полето на напрежението между слоевете не трябва да надхвърля 2000V/mm.

4. Оптимизиране на дизайна на трансформатори с аморфен сплавен ядро

При аморфни сплавни ядра, трябва да се предпочитат материали с висока насищена магнитна индукция, докато се осигурява, че загубите в ядрото отговарят на проектните изисквания. Трябва да се добавят епоксидни стъклопластови цилиндри между нисконапрегнатата обмотка и аморфното ядро, за да се подобри конструктивната устойчивост на обмотката и да се намалят деформационните сили върху аморфното ядро. Дизайнът трябва да избегне прекомерни различия между дългата и късата ос на нисконапрегнатите обмотки.

Бележка: Колкото повече формата на обмотката се отклонява от кръгла в трансформатори с аморфни сплавни ядра, толкова повече е склонна към деформация по време на тестове, което увеличава вероятността за компресия на аморфното ядро.

5. Строго спазване на дизайна на трансформаторите, потвърден от протоколи за типови тестове

Независимо дали се използват собствени чертежи на производителя или внесени дизайни, трябва да се произведат прототипи и да се получат протоколи за типови тестове преди масовото производство. Производствените модели трябва да съответстват на чертежите и техническите параметри на типично тестираните образци; в противен случай, трябва да се извършат нови пресмятания и верификации.

Бележка: При въвеждане на нови дизайн чертежи, производителите може да липсва разбиране за изискванията за контрол на процеса и трябва първо да проведат пробно производство.

6. Усилен контрол върху избора на ключови суровини

6.1 Високонапрегнати обмотки

Трябва да се предпочитат полу-твърди медни проводници. Трябва да се изберат подходящи спецификации на електромагнитни жици, за да се намалят вихревите загуби в проводниците. Електрическата проводимост на проводниците трябва да отговаря на проектните изисквания с достатъчен резерв. Нисконапрегнатите обмотки трябва да се обвиват с медени фойли.

6.2 Междинна изолация

Трябва да се използват големи алмазни патрони с лепкава хартия или еквивалентни материали, правилно изсушени и хардирани. Не трябва да се използва обикновена кабелна хартия.

6.3 Маслени канали

Трябва да се използват поддържащи ленти от високоплътна пресовано картон, ламинирани. Не трябва да се използват гофрирани маслени канали.

7. Усиление на входящия контрол на ключови суровини

7.1 Електромагнитни жици

При доставка, електромагнитните жици трябва да бъдат пробирани за диаметър, издръжливост на емалова жица, проводимост, дебелина на емаила и адхезия на емаила, за да се гарантира електрическата и механическата устойчивост.

7.2 Трансформаторно масло

Трансформаторното масло трябва да бъде подложено на химически анализ при доставка.

7.3 Аморфни сплавни ленти

При доставка, аморфните сплавни ленти трябва да бъдат пробирани за специфични общо загуби, дебелина и фактор на стопански стек.

8. Усиление на управлението на производствената среда

Производителите трябва строго да контролират чистотата в производствените области (обмотки, ядро и изолационни компоненти), за да отговарят на изискванията на производствената среда.

9. Усиление на контрола върху процеса на производство на обмотки

9.1 Оборудване за обмотки

Оборудването за намотка трябва да бъде оборудвано с устройства за контрол на напрежението. Трябва да се установят процесни стандарти за намотката на проводника с етапен контрол на външния диаметър на бобината.

9.2 Изпичане на бобини

Бобините трябва да бъдат изпечени и изсушени с форми, за да се гарантира, че материали като хартията за лепило на бобината са напълно изсушени, формирайки интегрирана структура с висока механична устойчивост, за подобряване на способността да издържа краткосрочни замиквания.

9.3 Процес на изсушаване

За събрани бобини трябва да бъдат установени специфични изисквания и строги контроли за температурата, продължителността и нивото на вакуум при процеса на изсушаване на ядрото.

Забележка: Разликите в техническите умения на персонала и контрола на качеството по време на процеси като намотка на бобини и събиране на ядрото лесно могат да доведат до неуспех в способността да издържа краткосрочни замиквания и повишаване на температурата, значително влияейки върху качеството на разпределителните трансформатори.

10. Усилен контрол върху събирането на ядрото от аморфен сплав и зажимането

След събирането на трансформатори с ядро от аморфна сплав, отворът на ядрото трябва да е обърнат надолу, за да се предотврати падането на фрагменти от аморфна сплав в намотките. Трансформаторите с ядро от аморфна сплав трябва да използват конструкции за зажимане с висока механична устойчивост, за да подкрепят намотките върху робустна рамкова структура.

11. Изпълнение на вакуумна заливка с масло и усилен мониторинг на качеството на маслото

Осигурете, че резервоарите за масло са чисти по време на заливката; препоръчително е вакуумно заливане. Редовно проверявайте изходите на резервоарите за масло и провеждайте тестове на маслото, с поне две проверки месечно.

12. Усиление на контрола върху качеството на приемните тестове в заводските условия

12.1 Персонал и оборудване

Производителите трябва да наемат персонал, познат със съответните стандарти и методи за тестове. Оборудването и приборите за тестове трябва да отговарят на стандартните изисквания за точност и да преминават през верификация или калибрация от правомощни метрологични институции.

12.2 Покритие на тестовете

Всички заводски тестове трябва да се извършват за всеки доставен продукт, с запазване на записите от тестовете и копия от заводските доклади за справка.

Забележка: Отклонения в оборудването за тестове, нестандартни методи за провеждане на тестове или недостатъчни условия за тестове могат да доведат до значителни отклонения в данните от тестовете, водещи до изпращане на несоответстващи продукти. Производителите трябва да усилват вътрешните стандарти за контрол и строго да следват необходимите процедури за тестове.

13. Усиление на контрола върху качеството на типовите тестове и тестовете за устойчивост при краткосрочно замикване

13.1 Редовно пробно вземане

Производителите трябва редовно да вземат проби от продуктите за тестове на повишаване на температурата, тестове на ударни импулси, измерване на нивото на шума, тестове за устойчивост при краткосрочно замикване и други типови и специални тестове. Ако резултатите от тестовете са значително различни от проектните очаквания, трябва да се преценят дизайнерските решения и да се коригират контролите на процесите.

13.2 Вътрешни тестове

Ако заводските условия за тестове отговарят на съответните стандарти и резултатите от сравнението с други удостоверени лаборатории са удовлетворителни, производителите могат да провеждат пробни тестове вътрешно, запазвайки записите и докладите за тестовете за справка.

13.3 Външни тестове

За тестове, които не могат да се проведат вътрешно, продуктите трябва да бъдат изпратени до удостоверени лаборатории, с запазване на докладите за тестовете за справка.

Забележка: Практиката е единственият критерий за проверка на истината. Пробните тестове, проведени от производителите, могат обективно да покажат качественото състояние на продуктите.

14. Стандартизиране на техническите изисквания за закупуване на суровини и компоненти

Поставачите трябва да бъдат изискани да посочват ясно в своите документи за офертите поставачите, моделите, ключовите параметри и произхода на основните суровини и компоненти.