14 Medidas para mellorar a calidade dos transformadores de distribución

1. Requisitos de deseño para mellorar a capacidade de resistencia a cortocircuitos dos transformadores

Os transformadores de distribución deben deseñarse para resistir correntes de cortocircuito simétricas (corrente de estabilidade térmica) 1,1 veces a corrente baixo as condicións máis desfavorables de cortocircuito trifásico. A corrente de pico de cortocircuito (corrente de estabilidade dinámica) debe deseñarse para 1,05 veces a corrente no instante en que ocorre o cortocircuito cando a tensión terminal é cero (factor de corrente de pico máximo). Basándonos nestas cálculos, poden determinarse as forzas mecánicas de cortocircuito en todos os compoñentes estructurais (bobinas, núcleo, partes de aislamento, partes de aperto, tanque, etc.), incorporando márgenes de deseño suficientes.

Nota: As fallas máis comúns atopadas nas inspeccións aleatorias están relacionadas coa capacidade de resistencia a cortocircuitos, o aumento de temperatura e as perdas de carga. Abordar estas tres cuestións é clave para mellorar a calidade do produto.

2. Optimización do deseño de disipación de calor para transformadores sumergidos en óleo

Asegúrese de que o aumento de temperatura deseñado das bobinas e a superficie do óleo sexa polo menos 5K inferior aos requisitos do contrato. As especificacións e a cantidade de radiadores ou paneis ondulados deben incluír márgenes adecuados. O deseño dos ductos de óleo debe posicionar os canles de óleo de maneira racional, establecer un número axeitado de tiras de soporte, aumentar a anchura dos ductos de óleo e minimizar as zonas de estancamento de óleo dentro da montaxe do núcleo. O deseño de disipación de calor tamén debe considerar os efectos comprehensivos na capacidade de resistencia a cortocircuitos, o aislamento e outros parámetros.

Nota: O volume do tanque do transformador, a densidade de corrente das bobinas, os métodos e capas de envoltura de aislamento, e a área de refrixeración do radiador son os factores principais que afectan ao aumento de temperatura.

3. Optimización do deseño de transformadores secos

Para mellorar a capacidade de resistencia a cortocircuitos dos transformadores secos, debe haber polo menos 4 puntos de soporte efectivos entre a bobina de baixa tensión e o núcleo. Os bloques de compresión superior e inferior deben ter funcións de posicionamento para evitar o desprazamento da bobina. Para controlar a descarga parcial nos transformadores secos, o deseño da intensidade do campo intersticial non debe superar os 2000V/mm.

4. Optimización do deseño de transformadores con núcleo de aleación amorfa

Para os núcleos de aleación amorfa, deben priorizarse os materiais de banda con alta densidade de fluxo magnético de saturación, asegurándose de que as perdas do núcleo cumplan cos requisitos de deseño. Deberían engadirse cilindros de fibra de vidrio epoxi entre a bobina de baixa tensión e o núcleo amorfo para mellorar a forza estrutural da bobina e reducir as forzas de deformación no núcleo amorfo. O deseño debe evitar diferenzas excesivas entre os eixos longo e curto das bobinas de baixa tensión.

Nota: Canto máis se desvie a forma da bobina da circular nos transformadores con núcleo de aleación amorfa, máis propenso será á deformación durante as probas, aumentando así a probabilidade de comprimir o núcleo amorfo.

5. Adherirse estritamente aos deseños de transformadores validados por informes de probas de tipo

Sexa utilizando os seus propios deseños de planos ou deseños importados, antes da produción en serie, deben fabricarse prototipos e obter informes de probas de tipo. Os modelos de produción deben coincidir coas plantas e parámetros técnicos da mostra probada de tipo; caso contrario, deben realizarse recalculacións e verificacións.

Nota: Para novos deseños de planos introducidos, os fabricantes poden carecer de entendemento sobre os requisitos de control de proceso e deben realizar primeiro unha produción de proba.

6. Reforzar o control da selección de materias primas clave

6.1 Bobinas de alta tensión

Debe priorizarse o uso de conductores de cobre semiduro. Debe seleccionarse unha especificación axeitada de fío electromagnético para reducir as perdas de corrente de Foucault dentro dos conductores. A resistividade do conductor debe cumprir cos requisitos de deseño con márgenes suficientes. As bobinas de baixa tensión deben preferentemente ser enrolladas con lámina de cobre.

6.2 Aislamento intersticial

Debe utilizarse papel adhesivo de gran patrón diamante ou materiais equivalentes, adequadamente secos e curados. Non se debe utilizar papel de cable común.

6.3 Ductos de óleo

Deben utilizarse tiras de soporte laminadas de contraplacado de alta densidade para os ductos de óleo. Non se deben utilizar ductos de óleo ondulados.

7. Reforzar a inspección de entrada de materias primas clave

7.1 Fío electromagnético

Ao chegar, debe tomar unha mostra de fío electromagnético para verificar o calibre do fío, a tensión de resistencia do fío esmaltado, a resistividade, o grosor do esmalte e a adhesión do esmalte para asegurar o rendemento eléctrico e mecánico.

7.2 Óleo de transformador

O óleo de transformador debe someterse a unha análise química ao chegar.

7.3 Tiras de aleación amorfa

Ao chegar, debe tomar unha mostra de tiras de aleación amorfa para verificar as perdas totais específicas, o grosor e o factor de empilhamento.

8. Reforzar a xestión do entorno de produción

Os fabricantes deben controlar estritamente a limpeza nas áreas de produción (talleres de bobinado, núcleo e compoñentes de aislamento) para cumprir cos requisitos ambientais do proceso.

9. Reforzar o control do proceso de fabricación de bobinas

9.1 Equipamento de bobinado

O equipo de bobinado debe estar equipado con dispositivos de control de tensión. Deben establecerse estándares de proceso para el bobinado del conductor, con un control capa por capa del diámetro exterior de la bobina.

9.2 Cocción de las bobinas

Las bobinas deben ser horneadas y curadas con moldes para asegurar que materiales como el papel adhesivo de la bobina estén completamente curados, formando una estructura integrada con alta resistencia mecánica para mejorar la capacidad de soportar cortocircuitos.

9.3 Proceso de secado

Para las bobinas ensambladas, se deben establecer requisitos específicos y controles estrictos para la temperatura, la duración y el nivel de vacío durante el proceso de secado del núcleo.

Nota: Las diferencias en las habilidades técnicas del personal y el control de calidad durante procesos como el bobinado de la bobina y el ensamblaje del núcleo pueden llevar fácilmente a fallos en la capacidad de soportar cortocircuitos y en el aumento de temperatura, afectando significativamente la calidad del transformador de distribución.

10. Reforzar el control del ensamblaje del núcleo de aleación amorfa y la sujeción

Después del ensamblaje de los transformadores de núcleo de aleación amorfa, la abertura del núcleo debe orientarse hacia abajo para evitar que fragmentos amorfos caigan en los bobinados. Los transformadores de núcleo de aleación amorfa deben usar estructuras de sujeción de alta resistencia mecánica para apoyar los bobinados en una estructura robusta.

11. Llenado de aceite al vacío y mejora del control de la calidad del aceite

Asegúrese de que los tanques de aceite estén limpios durante el llenado; se recomienda el llenado de aceite al vacío. Inspeccione regularmente las salidas de los tanques de aceite y realice pruebas de aceite, con al menos dos comprobaciones al mes.

12. Reforzar el control de calidad de las pruebas de aceptación en fábrica

12.1 Personal y equipos

Los fabricantes deben emplear personal de pruebas familiarizado con los estándares y métodos de prueba relevantes. El equipo de prueba e instrumentos deben cumplir con los requisitos de precisión estándar y deben ser verificados o calibrados por instituciones de metrología legalmente autorizadas.

12.2 Cobertura de las pruebas

Todos los elementos de prueba de fábrica deben realizarse en cada producto entregado, conservando registros de pruebas y copias de informes de fábrica para referencia.

Nota: Las desviaciones del equipo de prueba, los métodos de prueba no estándar o entornos de prueba inadecuados pueden causar desviaciones significativas en los datos de prueba, lo que puede llevar a la expedición de productos no conformes. Los fabricantes deben reforzar los estándares de control interno y seguir estrictamente los procedimientos de prueba requeridos.

13. Reforzar el control de calidad de las pruebas de tipo y las pruebas de capacidad de soportar cortocircuitos

13.1 Muestreo regular

Los fabricantes deben realizar muestreos regulares de productos para pruebas de aumento de temperatura, pruebas de impulso de rayo, mediciones de nivel de sonido, pruebas de capacidad de soportar cortocircuitos y otras pruebas de tipo y especiales. Si los resultados de las pruebas se desvían significativamente de las expectativas de diseño, se deben revisar los diseños y ajustar los controles de proceso.

13.2 Pruebas internas

Si los entornos de prueba de la fábrica cumplen con los requisitos de los estándares relevantes y los resultados de comparación con otros laboratorios calificados son satisfactorios, los fabricantes pueden realizar pruebas de muestreo internamente, conservando registros de pruebas e informes para referencia.

13.3 Pruebas externas

Para las pruebas que no se pueden realizar internamente, los productos deben enviarse a laboratorios calificados, conservando informes de pruebas para referencia.

Nota: La práctica es el único criterio para probar la verdad. Las pruebas de muestreo realizadas por los fabricantes pueden revelar objetivamente el estado de la calidad del producto.

14. Estandarizar los requisitos técnicos para la adquisición de materias primas y componentes

Se debe exigir a los proveedores que especifiquen claramente en sus documentos de licitación los proveedores, modelos, parámetros clave y orígenes de las principales materias primas y componentes.