Com es seleccionen i instal·len transformadors combinats d'instruments de 35kV en àrees d'altiplà

En projectes d'enginyeria del món real, seleccionar i instal·lar transformadors combinats de 35kV no és només qüestió de "comprar i instal·lar" — requereix una avaluació comprensiu de molts factors, com les condicions ambientals, el rendiment de l'equipament i la facilitat de manteniment. Només tenint en compte tots aquests aspectes podem assegurar que l'equipament funcioni de manera segura i estable durant molt temps en condicions específiques.

1. Transformadors Immergits en Òli vs. Transformadors Secs — Quin Elegir per a l'Ús en Altiplans?

Quan es tracta de tipus de transformadors, els més comuns són els immergits en oli i els secs. Cada un té les seves pròpies avantatges i desavantatges, i la tria es converteix en encara més crítica en entorns d'altiplà.

• Transformadors Immergits en Òli:
  Són generalment més grans i pesants, amb alguns models que pesen més de 150 kg. El seu avantatge és el rendiment excel·lent de l'aïllament, fent-los adequats per a instal·lacions exteriors en sistemes superiors a 10kV. No obstant això, en àrees d'altiplà amb baixa pressió atmosfèrica i grans diferències de temperatura, els transformadors immergits en oli són més propensos a experimentar anormalitats en el nivell d'oli. Per tant, durant la selecció, cal centrar-se en dissenys de tancament millorats i utilitzar oli de transformador resistent a baixes temperatures, com el DB-25, per prevenir la congelació o la filtració d'oli en hivern.

• Transformadors Secs:
  Són més lleugers, més simples en estructura i més segurs, ja que eliminen el risc d'incendi o explosió. No obstant això, el seu rendiment d'aïllament és relativament més feble, per la qual cosa s'utilitzen típicament en instal·lacions interiors inferiors a 6kV. Però en entorns d'altiplà, els transformadors secs tenen la preferència. Utilitzen materials de resina i estructures compostes d'aïllament de caucho silicònic que són resistent a temperatures extremes, creixements i tensions mecàniques, fent-los més adequats per gestionar les condicions dures d'altiplà com grans fluctuacions de temperatura, harmonics fortes i sobretensions freqüents.

Així, si estàs treballant en un projecte en una àrea d'alta altitud — especialment per sobre de 2000 metres — recomano prioritzar els transformadors secs, especialment per a instal·lacions exteriors. Són més còmodes, durables i fiables.

2. Ubicació de la Instal·lació i Disseny de Dissipació de Calor — No els Ignoris!

On instal·les el transformador també és molt important. No només ha de ser fàcil de mantenir i inspeccionar, sinó que també s'ha de tenir en compte la dissipació de calor.

En àrees d'altiplà, l'aire és més fin, per la qual cosa l'efecte de refrigeració natural a través de la convecció de l'aire és pitjor. Això suposa un repte per als transformadors immergits en oli. Per tant, en la instal·lació, cal prendre mesures per millorar l'eficiència de la dissipació de calor, com:

• Augmentar l'àrea de dissipació de calor

• Optimitzar el disseny del canal d'aire

• Utilitzar materials amb millor conductibilitat tèrmica

En particular, per als transformadors immergits en oli, és essencial assegurar que el flux d'oli sigui fluid i que la temperatura de l'oli romangui dins d'un rang raonable. En cas contrari, una dissipació de calor deficiente pot portar a l'envellicament de l'aïllament i a reduir la vida útil de l'equipament.

3. Mesures de Protecció per a Entorns Especials

A més de la baixa pressió atmosfèrica, les àrees d'altiplà també enfronten diversos altres reptes ambientals: radiació UV intensa, grans diferències de temperatura, tempestes de sorra freqüents i humitat baixa. Tots aquests factors poden afectar la vida útil i l'estabilitat operativa dels transformadors de mesura.

Per tant, durant la selecció i instal·lació, cal prestar especial atenció a:

• El grau de protecció hauria de ser almenys IP55, per prevenir la penetració de pols i aigua.

• S'ha d'utilitzar cola especial de tancament en les juntes de la caixa, i s'han d'afegir cobertes protectores si cal.

• Utilitzar materials resistent a les intempèries i anti-envelliciment, com la resina epoxi d'ampli rang de temperatures i el caucho silicònic.

• En àrees amb nivells d'contaminació alts, com a prop de zones industrials o deserts, la distància de goteig s'hauria d'augmentar en un 10%–15% per cada 1000m d'altitud. Per exemple, per a un dispositiu de 10kV a 2000m d'altitud, la distància de goteig hauria de ser almenys 150mm per prevenir accidents de flashover de contaminació.

4. L'Aceptació i el Manteniment Després de la Instal·lació No Pots Ometre-los

Després de la instal·lació, no et precipitis a connectar — és necessari un control d'acceptació complet. Això inclou:

• Inspecció visual: Comprovar si hi ha danys, deformacions o un tancament deficient.

• Proves elèctriques: Mesurar la resistència d'aïllament, la relació, l'error i la polaritat.

• Proves funcionals: Assegurar-se que la sortida de senyal secundària és normal i que les accions de protecció són precises.

Especialment per als transformadors instal·lats en àrees d'altiplà, cal prestar més atenció al rendiment de tancament i a l'eficàcia de la connexió a terra, ja que aquests són clau per a l'operació estable en aquests entorns.

Després de passar l'acceptació, també s'hauria de desenvolupar un pla de manteniment detallat per revisar regularment l'estat operatiu del transformador, com:

• Per als transformadors immergits en oli, comprovar el nivell d'oli

• Per als transformadors secs, comprovar marques de descàrrega a la superfície

• Per a tots els transformadors, comprovar la temperatura, l'estat de tancament i la connexió a terra

Només d'aquesta manera podem assegurar que els transformadors de mesura funcionin de manera segura i estable a llarg termini.

En Resum

Seleccionar i instal·lar transformadors combinats de mesura no és una tasca simple — especialment en entorns d'altiplà. Hem de triar entre transformadors immergits en oli i secs basant-nos en les necessitats reals, prestar atenció a la dissipació de calor, protecció, connexió a terra i tancament durant la instal·lació, i realitzar controls d'acceptació i manteniments regulars després de la instal·lació.

Per resumir-ho en una frase:
Tria el model correcte, instal·la-lo correctament i mantingueu-lo adequadament — i el teu transformador de mesura durarà més i funcionarà millor.

Sóc James, un "vell electricista" que porta dotze anys treballant en la indústria dels transformadors de mesura. Espero que aquesta compartició d'experiència t'ajudi. Fins la propera vegada!