14 środków na poprawę jakości transformatorów dystrybucyjnych

1. Wymagania projektowe dotyczące poprawy zdolności transformatora do wytrzymywania krótkiego spięcia

Transformatory dystrybucyjne powinny być zaprojektowane tak, aby wytrzymywać symetryczne prądy krótkiego spięcia (prąd termicznej stabilności) w wysokości 1,1 razy większej niż prąd pod najbardziej niekorzystnymi warunkami trójfazowego krótkiego spięcia. Prąd szczytowy krótkiego spięcia (prąd dynamicznej stabilności) powinien być zaprojektowany dla 1,05 raza większego prądu występującego w momencie zerowego napięcia końcowego (maksymalny współczynnik prądu szczytowego). Na podstawie tych obliczeń można określić siły mechaniczne krótkiego spięcia działające na wszystkie elementy konstrukcyjne (obwody, rdzeń, części izolacyjne, części zaciskowe, zbiornik itp.), z uwzględnieniem odpowiednich marginesów projektowych.

Uwaga: Najczęstsze usterki znalezione podczas losowych kontroli dotyczą zdolności do wytrzymywania krótkiego spięcia, wzrostu temperatury i strat ładunkowych. Rozwiązanie tych trzech problemów jest kluczowe dla poprawy jakości produktu.

2. Optymalizacja projektu odprowadzania ciepła w transformatorach olejowych

Zapewnij, aby zaprojektowany wzrost temperatury obwodów i powierzchni oleju był co najmniej o 5K niższy niż wymagania kontraktowe. Specyfikacje i ilość chłodnic lub paneli falistych powinny zawierać odpowiednie marginesy. Projekt kanałów olejowych powinien racjonalnie położone kanały olejowe, odpowiednią liczbę pasów podporowych, zwiększyć szerokość kanałów olejowych i minimalizować strefy stagnacji oleju w zestawie rdzenia. Projekt odprowadzania ciepła powinien również uwzględniać kompleksowe wpływy na zdolność do wytrzymywania krótkiego spięcia, izolację i inne parametry.

Uwaga: Objętość zbiornika transformatora, gęstość prądu w obwodach, metody i warstwy okładzin izolacyjnych oraz powierzchnia chłodzenia chłodnic są głównymi czynnikami wpływającymi na wzrost temperatury.

3. Optymalizacja projektu transformatora suchego

Aby poprawić zdolność do wytrzymywania krótkiego spięcia transformatorów suchych, między niskonapięciowym cewkiem a rdzeniem powinno być co najmniej 4 skuteczne punkty podparcia. Bloki górne i dolne powinny mieć funkcje pozycjonowania, aby zapobiec przesunięciu cewka. Aby kontrolować lokalne rozładowania w transformatorach suchych, projekt natężenia pola międzywarstwowego nie powinien przekraczać 2000V/mm.

4. Optymalizacja projektu transformatora z rdzeniem z amorficznego stopu

Dla rdzeni z amorficznego stopu powinny być priorytetem taśmy z wysoką gęstością nasycenia magnetycznego, jednocześnie zapewniając, że straty w rdzeniu spełniają wymagania projektowe. Między niskonapięciowym cewkiem a rdzeniem amorficznym powinny być dodane cylindry z epoksydowej włókna szklanego, aby poprawić siłę strukturalną cewka i zmniejszyć siły deformacji działające na rdzeń amorficzny. Projekt powinien unikać zbyt dużych różnic między długą a krótką osią niskonapięciowych obwodów.

Uwaga: Im bardziej kształt cewka odchodzi od koła w transformatorach z rdzeniem z amorficznego stopu, tym bardziej podatny jest na deformację podczas testów, co zwiększa prawdopodobieństwo kompresji rdzenia amorficznego.

5. Surowe przestrzeganie projektów transformatorów zweryfikowanych raportami typowymi

Niezależnie od tego, czy używa się własnych rysunków projektowych producenta, czy importowanych projektów, przed rozpoczęciem masowej produkcji powinny zostać wyprodukowane prototypy i uzyskane raporty typowe. Modele produkcyjne powinny odpowiadać rysunkom i parametrom technicznym próbkowanego modelu typowego, w przeciwnym razie należy przeprowadzić ponowne obliczenia i weryfikację.

Uwaga: Dla nowo wprowadzonych rysunków projektowych producenci mogą nie posiadać pełnej wiedzy na temat wymogów kontroli procesu i powinni przeprowadzić próbne produkcje.

6. Wzmocnienie kontroli nad wyborem kluczowych surowców

6.1 Obwody wysokiego napięcia

Powinny być priorytetowo używane półsztywne przewody miedziane. Powinny być wybrane odpowiednie specyfikacje przewodów elektromagnetycznych, aby zmniejszyć straty wirujące w przewodach. Opór właściwy przewodnika powinien spełniać wymagania projektowe z odpowiednimi marginesami. Niskonapięciowe obwody powinny być preferencyjnie nawinięte folią miedzianą.

6.2 Izolacja międzywarstwowa

Powinny być używane duże papier klejący w kształcie rombu lub równoważne materiały, odpowiednio suszone i hartowane. Nie powinien być używany zwykły papier kablowy.

6.3 Kanały olejowe

Do kanałów olejowych powinny być używane pasy podporowe z laminowanego deski ciśnieniowej wysokiej gęstości. Nie powinny być używane kanały olejowe faliste.

7. Wzmocnienie kontroli przyjęcia kluczowych surowców

7.1 Przewód elektromagnetyczny

Po przyjęciu, przewód elektromagnetyczny powinien być próbkowany pod kątem średnicy, wytrzymałości napięcia przewodu emaliowanego, oporu właściwego, grubości emalii i adhezji emalii, aby zapewnić właściwe parametry elektryczne i mechaniczne.

7.2 Olej transformatorowy

Olej transformatorowy musi poddać się analizie chemicznej po przyjęciu.

7.3 Taśmy z amorficznego stopu

Po przyjęciu, taśmy z amorficznego stopu powinny być próbkowane pod kątem całkowitych strat, grubości i współczynnika stosowania.

8. Wzmocnienie zarządzania środowiskiem produkcyjnym

Producenci powinni surowo kontrolować czystość obszarów produkcyjnych ( warsztaty nawinięcia, rdzenia i elementów izolacyjnych), aby spełniać wymagania środowiskowe procesu.

9. Wzmocnienie kontroli procesu produkcji cewków

9.1 Urządzenia nawinięcia

Urządzenia do nawijania powinny być wyposażone w urządzenia do kontroli napięcia. Powinny być ustalane standardy procesowe dla nawijania przewodników z warstwową kontrolą średnicy zewnętrznej cewki.

9.2 Wypalanie cewek

Cewki powinny być wypiekane i hartowane za pomocą form, aby zapewnić pełne wytrącenie materiałów takich jak papier klejący cewek, tworząc strukturę integralną o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, co poprawia zdolność do znoszenia przepięć.

9.3 Proces suszenia

Dla zespolonych cewek należy ustalić specyficzne wymagania i surowe kontrole temperatury, czasu trwania oraz poziomu próżni podczas procesu suszenia rdzenia.

Uwaga: Różnice w umiejętnościach technicznych personelu i kontroli jakości podczas procesów takich jak nawijanie cewek i montaż rdzenia mogą łatwo prowadzić do awarii zdolności do znoszenia przepięć i wzrostu temperatury, znacząco wpływając na jakość transformatorów dystrybucyjnych.

10. Wzmocnienie kontroli montażu rdzenia i obciążeń z amorficznego stopu

Po zmontowaniu transformatorów z amorficznego stopu otwór rdzenia powinien być skierowany w dół, aby zapobiec spadaniu fragmentów amorficznych do cewek. Transformatory z amorficznym rdzeniem powinny używać konstrukcji obciążeń o wysokiej wytrzymałości mechanicznej, aby wspierać cewki na solidnej ramowej strukturze.

11. Wypełnianie olejem w próżni i wzmocnienie monitorowania jakości oleju

Zapewnij czystość zbiorników podczas wypełniania; zaleca się wypełnianie oleju w próżni. Regularnie sprawdzaj ujścia zbiorników oleju i przeprowadzaj testy oleju, z przynajmniej dwoma sprawdzeniami miesięcznie.

12. Wzmocnienie kontroli jakości przyjęcia fabrycznego

12.1 Personel i sprzęt

Producenci powinni zatrudniać personel testowy obeznany ze stosownymi standardami i metodami testów. Sprzęt i instrumenty testowe muszą spełniać standardowe wymagania dokładności i być weryfikowane lub kalibrowane przez upoważnione instytucje metrologiczne.

12.2 Zakres testów

Wszystkie testy fabryczne powinny być przeprowadzane na każdym dostarczanym produkcie, z zachowaniem zapisów testowych i kopii raportów fabrycznych do celów referencyjnych.

Uwaga: Odchylenia sprzętu testowego, niestandardowe metody testowania lub niewłaściwe środowisko testowe mogą powodować istotne odchylenia danych testowych, prowadząc do wysyłania niezgodnych produktów. Producenci powinni wzmocnić standardy kontroli wewnętrznej i ścisłe przestrzegać wymaganych procedur testowych.

13. Wzmocnienie kontroli jakości testów typowych i testów zdolności do znoszenia przepięć

13.1 Regularne pobieranie próbek

Producenci powinni regularnie pobierać próbki produktów do testów wzrostu temperatury, testów impulsu błyskawicznego, pomiarów poziomu hałasu, testów zdolności do znoszenia przepięć oraz innych testów typowych i specjalnych. Jeśli wyniki testów znacznie odbiegają od oczekiwań projektowych, projekty powinny być przejrzone, a kontrole procesowe dostosowane.

13.2 Testy wewnętrzne

Jeśli środowisko testowe fabryczne spełnia odpowiednie wymagania standardowe i wyniki porównawcze z innymi kwalifikowanymi laboratoriami są zadowalające, producenci mogą przeprowadzać testy próbkowe wewnątrz, zachowując zapisy i raporty testowe do celów referencyjnych.

13.3 Testy zewnętrzne

Dla testów, które nie mogą być przeprowadzane wewnątrz, produkty powinny być wysyłane do kwalifikowanych laboratoriów, z zachowaniem raportów testowych do celów referencyjnych.

Uwaga: Praktyka jest jedynym kryterium prawdy. Testy próbkowe przeprowadzane przez producenta mogą obiektywnie ujawnić stan jakości produktu.

14. Standaryzacja wymagań technicznych dotyczących zakupu surowców i komponentów

Dostawcy powinni być zobowiązani do jasnego określenia w dokumentach ofertowych dostawców, modeli, kluczowych parametrów i pochodzenia głównych surowców i komponentów.