Kako odabrati i instalirati kombinirane instrumentne transformator na 35kV u područjima visoravni

U stvarnim inženjerskim projektima, odabir i instalacija kombiniranih instrumentnih transformatora na 35kV nije samo pitanje "kupnje i instalacije" — zahtijeva cjelovitu procjenu mnogih faktora, poput uvjetâ okruženja, performansi opreme i ugodnosti održavanja. Samo uz razmatranje svih tih aspekata možemo osigurati da oprema dugo vrijeme radi sigurno i stabilno pod specifičnim uvjetima.

1. Ugljeni vs. suhi transformatori — koji odabrati za korištenje na visoravni?

Kada je riječ o vrstama transformatora, najčešći su ugljeni i suhi. Svaki ima svoje prednosti i nedostatke, a izbor postaje još kritičniji u visoravnim uvjetima.

• Ugljeni transformatori:
  Obično su veći i teži, s nekim modelima koji teže preko 150 kg. Njihova prednost je odlična izolacijska performansa, što ih čini prikladnim za vanjsku instalaciju u sustavima iznad 10kV. Međutim, u visoravnim područjima s niskim zračnim tlakom i velikim temperaturnim razlikama, ugljeni transformatori su više skloni iskazivanju anomalija nivou ugljena. Stoga je prilikom odabira važno fokusirati se na poboljšanu dizajniranu sigurnosnu zatvorenost i korištenje ugljena otpornog na niske temperature, poput DB-25, kako bi se spriječilo zamrzavanje ili curenje ugljena tijekom zime.

• Suhi transformatori:
  Lakši su, jednostavniji u strukturi i sigurniji, jer eliminiraju rizik od požara ili eksplozije. Međutim, njihova izolacijska performansa je relativno slabija, pa se obično koriste za unutarnju instalaciju ispod 6kV. No u visoravnim uvjetima, suhi transformatori zapravo imaju prednost. Koriste smole i kompozitne izolacijske strukture od silikonske gumice koje su otporne na ekstremne temperature, pukotine i mehanički stres, čime bolje nadgledaju teške visoravne uvjete, poput velikih temperaturnih fluktuacija, jakih harmonika i čestih preopterećenja.

Stoga, ako radite na projektu u području visokih nadmorskih visina — posebno iznad 2000 metara — preporučujem prioriziranje suhih transformatora, posebno za vanjsku instalaciju. Oni su udobniji, trajniji i pouzdani.

2. Lokacija instalacije i dizajn toplinske disipacije — ne zanemarujte ih!

Mjesto instalacije transformatora također je vrlo važno. Treba biti lako održiv i preglediv, ali treba uzeti u obzir i toplinsku disipaciju.

Na visoravnima je zrak tank, pa je prirodni hlađeći efekt putem konvekcije zraka lošiji. To predstavlja izazov za ugljene transformatore. Stoga, prilikom instalacije, moramo poduzeti mjere za poboljšanje učinka toplinske disipacije, kao što su:

• Povećanje površine toplinske disipacije

• Optimizacija dizajna kanala protoka zraka

• Korištenje materijala s boljom vodljivošću topline

Posebno za ugljene transformatore, nužno je osigurati nerazbijeno protjecanje ugljena i da temperatura ugljena ostane unutar razumne granice. U suprotnom, loša toplinska disipacija može dovesti do starjelosti izolacije i skraćivanja životnog vijeka opreme.

3. Zaštita u posebnim okruženjima

Osim niskog zračnog tlaka, visoravni su suočeni s nekoliko drugih okolišnih izazova: jakim UV zračenjem, velikim temperaturnim razlikama, čestim pješčanim olujama i niskom vlažnošću. Svi ti faktori mogu utjecati na životni vijek i operativnu stabilnost instrumentnih transformatora.

Stoga, prilikom odabira i instalacije, posebna pažnja treba biti posvećena:

• Razina zaštite treba biti barem IP55, kako bi se spriječilo ulazak prašine i vode.

• Trebalo bi koristiti posebnu lepljivu gumu na spojevima kutija, a ako je potrebno, dodati zaštitne poklopce.

• Koristiti materijale otporne na vremenske uvjete i starjelost, poput epoksidne smole širokog temperaturnog raspona i silikonske gumice.

• U područjima s visokim stupnjem zagađenja, poput industrijskih zona ili pušta, trebalo bi povećati put izolacije za 10%–15% po 1000m nadmorske visine. Na primjer, za uređaj na 10kV na 2000m nadmorske visine, put izolacije trebao bi biti barem 150mm kako bi se spriječili nesreće uslijed zagađenja.

4. Prihvaćanje i održavanje nakon instalacije ne smiju se preskočiti

Nakon instalacije, ne brzajte s napajanjem — potrebno je provesti cijelu kontrolu prihvata. To uključuje:

• Vizualna inspekcija: Provjera oštećenja, deformacija ili loše zatvorenosti.

• Električni testovi: Mjerenje otpornosti izolacije, omjera, greške i polariteta.

• Funkcionalno testiranje: Osiguranje normalnog izlaza sekundarnog signala i točnosti zaštitnih akcija.

Naročito za transformatore instalirane na visoravnima, treba posebno paziti na performanse zatvorenosti i učinkovitost zemljanja, jer su ključni za stabilnu operaciju u takvim okruženjima.

Nakon prihvaćanja, trebalo bi razviti detaljan plan održavanja kako bi se redovito provjeravao status rada transformatora, kao što su:

• Za ugljene transformatore, provjera nivoa ugljena

• Za suhe transformatore, provjera oznaka ispraznjenja na površini

• Za sve transformatore, provjera temperature, stanja zatvorenosti i zemljanja

Samo na taj način možemo osigurati da instrumentni transformatori dugo vrijeme rade sigurno i stabilno.

Ukratko

Odabir i instalacija kombiniranih instrumentnih transformatora nije jednostavna zadatak — posebno u visoravnim okruženjima. Moramo odabrati između ugljenih i suhih transformatora prema stvarnim potrebama, paziti na toplinsku disipaciju, zaštitu, zemljanje i zatvorenost prilikom instalacije, te provesti prihvaćanje i redovito održavanje nakon instalacije.

Da bismo to saželi u jednom rečeniku:
Odaberite pravi model, pravilno ga instalirajte i pravilno ga održavajte — i vaš instrumentni transformator će trajati duže i bolje raditi.

Ja sam James, "star električar" koji radi u industriji instrumentnih transformatora već dvanaest godina. Nadam se da će ovaj iskustveni dijeljenje pomoći. Vidimo se sljedeći put!