14 мер для улучшения качества распределительных трансформаторов

1. Требования к проектированию для улучшения способности трансформатора выдерживать короткое замыкание

Распределительные трансформаторы должны быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать симметричные токи короткого замыкания (ток термической стабильности) в 1,1 раза больше тока при наиболее неблагоприятных условиях трехфазного короткого замыкания. Пиковый ток короткого замыкания (ток динамической стабильности) должен быть спроектирован на 1,05 раза больше тока при коротком замыкании в момент нулевого напряжения на выводах (максимальный коэффициент пикового тока). На основе этих расчетов можно определить механические силы короткого замыкания на всех конструктивных элементах (обмотках, сердечнике, изоляционных частях, зажимных деталях, баке и т.д.), с учетом достаточных запасов прочности.

Примечание: Наиболее распространенные неисправности, обнаруженные при случайных проверках, связаны со способностью выдерживать короткое замыкание, перегревом и потерями нагрузки. Решение этих трех проблем является ключевым для улучшения качества продукции.

2. Оптимизация теплоотвода для маслонаполненных трансформаторов

Убедитесь, что температурный подъем обмоток и поверхности масла как минимум на 5К ниже требований контракта. Спецификации и количество радиаторов или гофрированных панелей должны включать достаточные запасы. Дизайн масляных каналов должен рационально располагать масляные каналы, устанавливать соответствующее количество поддерживающих полос, увеличивать ширину масляных каналов и сводить к минимуму зоны застоя масла внутри сборки сердечника. Дизайн теплоотвода также должен учитывать комплексное влияние на способность выдерживать короткое замыкание, изоляцию и другие параметры.

Примечание: Объем бака трансформатора, плотность тока в обмотках, методы и слои изоляционной обмотки, а также площадь охлаждения радиатора являются основными факторами, влияющими на температурный подъем.

3. Оптимизация дизайна сухих трансформаторов

Для улучшения способности сухих трансформаторов выдерживать короткое замыкание между низковольтной катушкой и сердечником должно быть не менее 4 эффективных точек опоры. Верхние и нижние блоки сжатия должны иметь функцию позиционирования, чтобы предотвратить смещение катушки. Для контроля локальных разрядов в сухих трансформаторах проектная напряженность поля между слоями не должна превышать 2000В/мм.

4. Оптимизация дизайна трансформаторов с аморфным сердечником

Для аморфных сердечников следует отдавать предпочтение материалам с высокой насыщенной магнитной индукцией, обеспечивая при этом, чтобы потери в сердечнике соответствовали требованиям проекта. Между низковольтной катушкой и аморфным сердечником следует добавить эпоксидные стекловолоконные цилиндры, чтобы повысить конструктивную прочность катушки и уменьшить деформирующие силы на аморфном сердечнике. Дизайн должен избегать чрезмерных различий между длинной и короткой осями низковольтных обмоток.

Примечание: Чем больше форма катушки отклоняется от круговой в трансформаторах с аморфным сердечником, тем больше она подвержена деформации при испытаниях, что увеличивает вероятность сжатия аморфного сердечника.

5. Строгое соблюдение проектов трансформаторов, подтвержденных протоколами типовых испытаний

Независимо от того, используются ли собственные чертежи производителя или импортированные, перед массовым производством следует изготовить опытные образцы и получить протоколы типовых испытаний. Производственные модели должны соответствовать чертежам и техническим параметрам образца, прошедшего типовые испытания; в противном случае необходимо провести перерасчеты и верификацию.

Примечание: Для новых введенных чертежей производители могут не иметь должного понимания требований к контролю процесса и должны сначала провести пробное производство.

6. Усиление контроля над выбором ключевых сырьевых материалов

6.1 Высоковольтные обмотки

Приоритет следует отдавать полутвердым медным проводникам. Необходимо выбрать подходящие спецификации электромагнитной проволоки, чтобы снизить потери вихревых токов внутри проводников. Электрическое сопротивление проводников должно соответствовать требованиям проекта с достаточными запасами. Низковольтные обмотки предпочтительно наматывать медной фольгой.

6.2 Межслойная изоляция

Следует использовать крупноузорчатую клеевую бумагу или эквивалентные материалы, правильно высушенные и отвержденные. Не следует использовать обычную кабельную бумагу.

6.3 Масляные каналы

Для масляных каналов следует использовать высокоплотные прессованные ламинированные поддерживающие полосы. Не следует использовать гофрированные масляные каналы.

7. Усиление входного контроля ключевых сырьевых материалов

7.1 Электромагнитная проволока

При поступлении электромагнитной проволоки следует взять пробы для проверки диаметра, напряжения пробоя эмалированной проволоки, удельного сопротивления, толщины эмали и адгезии эмали, чтобы обеспечить электрические и механические характеристики.

7.2 Трансформаторное масло

Трансформаторное масло должно подвергаться химическому анализу при поступлении.

7.3 Аморфные сплавы

При поступлении аморфных сплавов следует взять пробы для проверки конкретных общих потерь, толщины и коэффициента укладки.

8. Усиление управления производственной средой

Производители должны строго контролировать чистоту производственных помещений (цехов намотки, сердечников и изоляционных компонентов), чтобы соответствовать требованиям технологической среды.

9. Усиление контроля процесса производства катушек

9.1 Оборудование для намотки

Оборудование для намотки должно быть оснащено устройствами контроля натяжения. Следует установить технологические стандарты для намотки проводников с послойным контролем наружного диаметра катушки.

9.2 Закалка катушек

Катушки должны выпекаться и закаливаться в формах, чтобы обеспечить полное отверждение материалов, таких как бумага для склеивания катушек, образуя интегрированную структуру с высокой механической прочностью, что улучшает способность выдерживать короткое замыкание.

9.3 Процесс сушки

Для собранных катушек необходимо установить конкретные требования и строгий контроль температуры, продолжительности и уровня вакуума во время процесса сушки сердечника.

Примечание: Различия в технических навыках персонала и качестве контроля во время процессов, таких как намотка катушек и сборка сердечника, могут легко привести к несоответствию способности выдерживать короткое замыкание и повышению температуры, значительно влияя на качество распределительных трансформаторов.

10. Усиление контроля за сборкой аморфного сплава и зажимов

После сборки трансформаторов с аморфным сплавом сердечник должен быть направлен вниз, чтобы предотвратить попадание фрагментов аморфного материала в обмотки. Трансформаторы с аморфным сплавом должны использовать зажимные конструкции с высокой механической прочностью для поддержки обмоток на прочной раме.

11. Вакуумная заливка маслом и усиленный контроль качества масла

Убедитесь, что баки чистые при заливке; рекомендуется вакуумная заливка маслом. Регулярно проверяйте выходы баков и проводите тесты масла, как минимум два раза в месяц.

12. Усиление контроля качества заводских приемочных испытаний

12.1 Персонал и оборудование

Производители должны нанимать персонал, знакомый с соответствующими стандартами и методами испытаний. Испытательное оборудование и приборы должны соответствовать стандартным требованиям точности и проходить верификацию или калибровку в легально уполномоченных метрологических учреждениях.

12.2 Объем испытаний

Все заводские испытания должны проводиться на каждом выпускаемом продукте, с сохранением записей испытаний и копий заводских отчетов для справки.

Примечание: Отклонения в испытательном оборудовании, нестандартные методы испытаний или недостаточные условия испытаний могут вызвать значительные отклонения в данных испытаний, приводя к отправке некачественной продукции. Производители должны усилить внутренние стандарты контроля и строго следовать необходимым процедурам испытаний.

13. Усиление контроля качества типовых испытаний и испытаний на выдерживание короткого замыкания

13.1 Регулярный отбор проб

Производители должны регулярно отбирать пробы продукции для испытаний на повышение температуры, испытаний на импульс молнии, измерений уровня шума, испытаний на выдерживание короткого замыкания и других типовых и специальных испытаний. Если результаты испытаний значительно отличаются от ожидаемых по проекту, следует пересмотреть дизайн и скорректировать процессы контроля.

13.2 Внутренние испытания

Если условия испытаний на заводе соответствуют соответствующим стандартным требованиям, и результаты сравнения с другими аккредитованными лабораториями удовлетворительны, производители могут проводить отбор проб внутри предприятия, сохраняя записи и отчеты об испытаниях для справки.

13.3 Внешние испытания

Для испытаний, которые невозможно провести внутри предприятия, продукция должна отправляться в аккредитованные лаборатории, с сохранением отчетов об испытаниях для справки.

Примечание: Практика является единственным критерием проверки истины. Отбор проб, проводимый производителями, может объективно показать состояние качества продукции.

14. Стандартизация технических требований к закупкам сырья и компонентов

Поставщики должны четко указывать в своих тендерных документах поставщиков, модели, ключевые параметры и происхождение основных материалов и компонентов.