Jak vybírat a instalovat kombinované měřicí transformátory 35kV v pohoří

V reálných inženýrských projektech výběr a instalace kombinovaných měřicích transformátorů na 35 kV není jen otázkou „koupit a nainstalovat“ — vyžaduje to komplexní hodnocení mnoha faktorů, jako jsou podmínky prostředí, výkonnost zařízení a snadnost údržby. Jen pokud vezmeme v úvahu všechny tyto aspekty, můžeme zajistit, aby zařízení dlouhodobě bezpečně a stabilně běželo v konkrétních podmínkách.

1. Olejové vs. suché transformátory — které zvolit pro použití na vysokohorském terénu?

Pokud jde o typy transformátorů, nejčastější jsou olejové a suché. Každý má své výhody a nevýhody a volba se stává ještě důležitější v podmínkách vysokohorského terénu.

• Olejové transformátory:
  Tyto transformátory jsou obvykle větší a těžší, s některými modely vážícími přes 150 kg. Jejich výhodou je vynikající izolační vlastnosti, což je činí vhodnými pro venkovní instalace v systémech nad 10 kV. V vysokohorských oblastech s nízkým tlakem vzduchu a velkými rozdíly teplot ale olejové transformátory čelí většímu riziku anomálií hladiny oleje. Proto při výběru je důležité zaměřit se na posílený uzavírací design a použití oleje transformátorového odolného proti nízkým teplotám, jako je DB-25, aby se zabránilo zmrazení nebo unikání oleje v zimě.

• Suché transformátory:
  Tyto transformátory jsou lehčí, jednodušší v konstrukci a bezpečnější, protože eliminují riziko požáru nebo exploze. Jejich izolační vlastnosti jsou však relativně slabší, takže se obvykle používají u vnitřních instalací do 6 kV. V vysokohorském prostředí však suché transformátory mají výhodu. Používají rezistentní materiály, jako jsou pryskyřice a silikonovorubberové kompozitní izolační struktury, které jsou odolné vůči extrémním teplotám, trhlinám a mechanickému namáhání, což je činí lépe připravenými na tvrdé podmínky vysokohorského terénu, jako jsou velké fluktuace teplot, silné harmonické složky a časté přetlaky.

Tedy, pokud pracujete na projektu v oblasti s vysokou nadmořskou výškou — zejména nad 2000 metrů — doporučuji upřednostnit suché transformátory, zejména pro venkovní instalace. Jsou praktičtější, vytrvalější a spolehlivější.

2. Umístění instalace a design odvádění tepla — nesmíte je ignorovat!

Umístění, kam nainstalujete transformátor, je také velmi důležité. Mělo by být nejen snadno udržovatelné a kontrolovatelné, ale musí se také brát v úvahu odvádění tepla.

V vysokohorských oblastech je vzduch řidší, což znamená, že přirozený chladicí efekt pomocí vzdušné konvekce je horší. To představuje výzvu pro olejové transformátory. Při instalaci tedy musíme podniknout opatření ke zlepšení efektivity odvádění tepla, například:

• Zvětšení plochy odvádění tepla

• Optimalizace návrhu kanálů pro proudění vzduchu

• Použití materiálů s lepší tepelnou vodivostí

Zvláště u olejových transformátorů je klíčové zajistit, aby proudění oleje bylo nepřekážené a teplota oleje zůstala v rozumném rozmezí. Jinak může špatné odvádění tepla vést k stárnutí izolace a zkrácení životnosti zařízení.

3. Ochranná opatření pro speciální prostředí

Kromě nízkého tlaku vzduchu se vysokohorské oblasti setkávají s dalšími environmentálními výzvami: silným UV zářením, velkými rozdíly teplot, častými písečnými bouřemi a nízkou vlhkostí. Všechny tyto faktory mohou ovlivnit životnost a operační stabilitu měřicích transformátorů.

Proto při výběru a instalaci je třeba zvlášť dbát na:

• Stupeň ochrany by měl být alespoň IP55, aby se zabránilo pronikání prachu a vody.

• Na spojích skříně by se měla použít speciální uzavírací hmota a případně přidat ochranné kryty.

• Použití materiálů odolných proti počasí a stárnutí, jako jsou epoxidové pryskyřice pro široké rozpětí teplot a silikonová guma.

• V oblastech s vysokou úrovní znečištění, jako jsou průmyslové zóny nebo pouště, by se měla zvýšit elektrická dráha o 10%–15% za každých 1000 m nadmořské výšky. Například pro zařízení 10 kV v nadmořské výšce 2000 m by elektrická dráha měla být alespoň 150 mm, aby se zabránilo havariím způsobeným znečištěním.

4. Přijetí a údržba po instalaci nesmí být přehlédnuta

Po instalaci nesmíte spěchat s zapnutím — je nutné provést kompletní kontrolu přijetí. Tato zahrnuje:

• Vizuální kontrola: Zkontrolujte jakákoli poškození, deformace nebo nedostatečné uzavření.

• Elektrotechnické testy: Změřte odpor izolace, poměr, chybu a polaritu.

• Funkční testy: Ujistěte se, že sekundární signálový výstup je normální a ochranné akce jsou přesné.

Zvláště u transformátorů nainstalovaných v vysokohorských oblastech, věnujte zvláštní pozornost uzavíracímu výkonu a efektivitě zazemlení, protože tyto faktory jsou klíčové pro stabilní fungování v takovém prostředí.

Po úspěšném přijetí by také měl být vypracován detailní plán údržby, abyste pravidelně kontrolovali stav funkce transformátoru, například:

• U olejových transformátorů zkontrolujte hladinu oleje

• U suchých transformátorů zkontrolujte povrchové označení výbojů

• Pro všechny transformátory zkontrolujte teplotu, stav uzavření a zazemlení

Jen takto můžeme zajistit, aby měřicí transformátory dlouhodobě bezpečně a stabilně běžely.

Závěrem

Výběr a instalace kombinovaných měřicích transformátorů není jednoduchou úlohou — zejména v vysokohorském prostředí. Musíme volit mezi olejovými a suchými transformátory na základě skutečných potřeb, věnovat pozornost odvádění tepla, ochraně, zazemlení a uzavření během instalace a provést přijetí a pravidelnou údržbu po instalaci.

Abych to shrnul v jednom větě:
Vyberte správný model, nainstalujte ho správně a pečujte o něj správně — a váš měřicí transformátor bude déle vydržet a lépe fungovat.

Jsem James, starý elektrotechnik, který pracuje v oblasti měřicích transformátorů už dvanáct let. Doufám, že tento zážitek sdílení vám pomůže. Až se uvidíme příště!