מה הם הבדיקות השגרתיות עבור מתחות חיצוניות?

1. מבוא

ממשקי מתח חיצוניים הם ציוד מפתח להבטיח את הבטיחות של מכשירי חשמל. ניתוח בדיקה מדעי ומלא נדרש כדי למנוע סיכונים ונזקים לרכוש שנגרמים מפעולת שגיאה. ניתוח הבדיקה יכול להנחות את יישום אסטרטגיות פעולה והסברים, להבטיח את פעולתם יציבה של המכשירים ולהגדיל את התועלת הכלכלית והחברתית.

2. מושג ממשקי מתח חיצוניים

ממשק מתח חיצוני הוא בעצם טרנספורמציה חיצונית נמוכה, עם הפונקציה העיקרית של הפרדת חשמל בעוצמה גבוהה:

• להמיר חשמל בעוצמה גבוהה למתח משני של 100V או פחות באופן פרופורציונלי לצרכי מכשירי מדידה והגנה רלוית.

• בשימוש לתכנון/פיקוח פליטה של קווים בתחנות כוח ובתתי תחנות, כמו גם לחישוב תשלום עבור חשמל בין הרשת לעסקאות, ובין תחנות כוח לתתי תחנות.
  הוא בעל ערך גבוה ואפליקטיביות ונדרש לשימוש סביר כדי להגדיל את ערכו.

2.1 שיטות בדיקה ועקרונות עבודה

שיטה של חיבור הפוך היא בשימוש נפוץ לבדיקת ממשקי מתח חיצוניים. שיטת החיבור הפוך מזהה את הטנגנס של זווית ההפסד הדיאלקטרי של ההבודדות של שלושת החלקים הבאים:

• הבודדות בין מסך האלקטרוסטטי הראשי (טרמינל X) למיתוג שני ושלישי.

• הבודדות בין המיתוג הראשי לקצוות המיתוג השני ושלישי.

• הבודדות בין התומכות המבודדות לאדמה.

2.2 ניתוח תקלות בשיטת החיבור הפוך

יש למתודה של החיבור הפוך שלוש תקלות:

• גבילה מדידה: בעיקר משקפת את הטנגנס של זווית ההפסד הדיאלקטרי של ההבודדות בין מסך האלקטרוסטטי הראשי למיתוג השני ושלישי. מכיוון שהקיבולת של החלק הזה מגיעה ל-1000pF, שהיא הרבה יותר גדולה מאשר של שני החלקים האחרים ( עשרות פיקופאראדים), קשה להציג את שינוי זווית ההפסד הדיאלקטרי של שני החלקים האחרונים.

• מתח בדיקה נמוך: רמת ההבודדות של קצה המיתוג הגבוה של טרנספורמטור המתח המדורגים נמוכה. מתח הבדיקה שעוצבו על ידי המUFACTURER הוא 2000V, ובדרך כלל ניתן ליישם רק 1600V בבדיקות מניעתיות (כמה יחידות השתמשו ב-2500 - 3000V. למרות שיכול לזהות חדירה של מים ולחות, המתח הכולל הוא נמוך יחסית, מה שמפריע לרגישות המדידה של הגשר).

• התערבות מזוהמות: הזיהום של לוח הקצה והכלי הקטן שנוטשים מהטרמינל X יגדל את השגיאה המדידה. למרות שניתן להשתמש בשיטה של חיבור חיובי כדי להפחית את ההשפעה (שיטת החיבור החיובי מודדת גם את הטנגנס של זווית ההפסד הדיאלקטרי בין מסך האלקטרוסטטי הראשי למיתוג השני ושלישי), השגיאה המדידה של שיטת החיבור החיובי עדיין גדולה.

לפי הנאמר, טרנספורמטורי מתח וטרנספורמטורי כוח בעקרון עובדים באותו דרך. המבנה הבסיסי שלהם מורכב משלושה חלקים: הליבה, המיתוג הראשי והמיתוג המשני. תפקידו העיקרי של טרנספורמטור כוח הוא להעביר אנרגיה חשמלית, ולכן יש לו בדרך כלל קיבולת גדולה. טרנספורמטור מתח מתפקד בעיקר להמיר מתח, להבטיח אספקת חשמל למכשירי מדידה ולמכשירי הגנה רלוית, ולהמדוד מתח, כוח ואנרגיה חשמלית במעגלים. חשוב לציין כי טרנספורמטורי מתח יכולים גם לנתח ולהציץ באחריות קו. גורמים אלו קובעים כי לממשקי מתח חיצוניים יש בדרך כלל קיבולת קטנה יחסית. בדרך כלל, טרנספורמטורי מתח חיצוניים פועלים בתנאי עומס אפס. תרשים ניתוח העקרונות העבודה של טרנספורמטור המתח מוצג בתרשים 1.

כפי שאפשר לראות מהתרשים, המיתוג הגבוה של טרנספורמטור המתח מקביל למעגלים אחרים הרלוונטיים במעגל הראשי. המתח המשני הוא פרופורציונלי למתח הראשי ומשקף את ערכו. יחס המתחים המנומסים של המיתוג הראשי והמשני הוא יחס המרת המנומס, בדרך כלל K_n = U₁/U₂. בנוסף, המיתוג הראשי מקביל במעגל הראשי, כך שלא ניתן לקצר מעגל בצד המשני - קצר מעגל ייצור זרם חזק שיגרום נזק לטרנספורמטור ואף יפרץ את הקו במקרים קיצוניים. באופן דומה, במהלך בדיקת טרנספורמטורי מתח חיצוניים, כדי למנוע מתח גבוה מדי או נמוך מדי, יש לקשור את המיתוג המשני, את הליבה ואת הכיסוי לאדמה. זה מבטיח שהטרנספורמטור והציוד החיצוני נשארים בטוחים אפילו אם מתרחשות תאונות.

3. מיון ממשקי מתח חיצוניים

• מיון לפי עקרון העבודה של טרנספורמטורי מתח: טרנספורמטורי מתח אלקטרומגנטיים וטרנספורמטורי מתח קONDENSATIVE.

• מיון לפי מאפייני תנאי עבודה חיצוניים ספציפיים: טרנספורמטורי מתח חיצוניים קונבנציונליים וטרנספורמטורי מתח חיצוניים מיוחדים.

• מיון לפי מספר הפאזה של טרנספורמטורי מתח: סוג חד-פאזי וסוג שלושה-פאזה. בדרך כלל, טרנספורמטור מתח חד-פאזה מתייחס לזה שניתן לייצר עבור כל רמה של מתח ולakukan המרה בהתאם לתנאים שונים כדי להבטיח את כל השינויים הנדרשים; בעוד טרנספורמטור מתח שלושה-פאזה מוגבל לרמות מתח של 10 kV ומטה.אם כי סוג טרנספורמטור מתח זה מגביל במידה רבה, הוא מתאים יחסית להפגין את ערכו והתפקיד שלו בסיטואציות ספציפיות.

• מיון לפי מספר הסיבובים של טרנספורמטורי מתח: סוג משולב דו-סיבובי וסוג משולב שלושה-סיבובי.

• מיון לפי מבנה ההבודדה: סוג יבש, סוג ממולא בפלסטיק, סוג מלא בגז וסוג מלא בשמן. כמובן, לגבי איזה סוג של טרנספורמטור מתח חיצוני להשתמש, יש לקחת בחשבון בצורה מלאה את סביבת העבודה והמאפיינים האמיתיים של כל טרנספורמטור המתח לסינון ספציפי.

4. ניתוח אופני חיבורים של ממשקי מתח חיצוניים בבדיקות רגילות

בבדיקת כולה של טרנספורמטורי מתח חיצוניים, אופן החיבור הוא קשר מפתח וחשוב יחסית בכל טרנספורמטור מתח, ואנו צריכים לנתח אותו כדי להבטיח את הבטיחות והיציבות של כל הבדיקה.

4.1 חיבור קו בודד

זו שיטה של חיבור שתשתמש בטרנספורמטור מתח חד-פאזה למדוד את המתח של פאזה מסוימת לאדמה או המתח בין פאזות. שיטת החיבור של טרנספורמטור המתח הזו משמשת בעיקר עבור מעגלי שלושה-פאזה סימטריים יחסית.

4.2 אופן חיבור V-V

הנקרא אופן חיבור V-V מתאר חיבור שני טרנספורמטורים חד-פאזה למבנה לא שלם. אופן החיבור הזה יכול לשמש כדי למדוד טוב יותר את המתח בין הפאזות, אבל יש לו גם חסר, כלומר, אי אפשר למדוד את המתח לאדמה. באופן מובהק, הוא נמצא בשימוש רחב ברשתות חשמל ברמת מתח של 20 kV ומטה בהם נקודת neural לא מונחת על הקרקע או מונחת על הקרקע באמצעות כדור המתכת.

4.3 חיבור Y0-Y0

אופן החיבור הזה מחבר את הצדדים הראשי והמשני של טרנספורמטור חד-פאזה של טרנספורמטור מתח בודד לסוג Y0. אופן החיבור הזה יש לו יתרון גדול, כלומר, הוא יכול לספק מתח למדדי חשמל ולמכשירי הגנה שדורשים מתח ולמדדי מעקב אחר מתח שדורשים מתח פאזה. בדרך כלל, אופן החיבור הזה משמש רק במערכות מתחת ל-35 kV.

5 ניתוח הערות במהלך בדיקות רגילות של ממשקי מתח חיצוניים

• במהלך תהליך הבדיקה, לפני הבדיקה הרשמית של טרנספורמטור המתח, נדרש טיפול מדעי ובדיקה של הקוטביות מדידת ההתנגדות ההבודדת של טרנספורמטור המתח. זהו כדי להבטיח שטרנספורמטור המתח לא יסבול מאבדות בלתי נחוצות עקב גורמים חיצוניים במהלך הבדיקה.

• החיבור של טרנספורמטור המתח החיצוני צריך להיות נכון. במיוחד, יש להקפיד שהמיתוג הראשי והמעגל הנבדק צריכים להיות מחוברים מקבילים, והמיתוג המשני והסלילים של מכשירי המדידה וההגנה הרלוית מחוברים מקבילים. יש גם להקפיד על נכונות הקוטביות בו זמנית.

• במהלך הבדיקה, העמסה על הצד המשני של טרנספורמטור המתח לא צריכה לעבור את הקיבולת המנומסת שלו בהקשר נורמלי. אם זה עובר, זה יוביל לשגיאות נתונים גדולות של כל הטרנספורמטור, ולא ניתן להשיג את הערכים הנדרשים הנורמליים.

• צד המשני של טרנספורמטור המתח אסור לקצר. זאת מכיוון שההתנגדות הפנימית של טרנספורמטור המתח מאוד קטנה. אם המעגל מוקצר, ייווצר זרם גדול, שייגרם נזק גדול לכל הציוד של טרנספורמטור המתח. במקרה קיצוני, זה עשוי אפילו להוות סכנה לבטיחות אישית של עובדי הבדיקה. בנוסף, אם אפשר, יש להתקיןquipment הגנה ומעקב מסוימים בצד הראשי כדי להבטיח את יציבות המערכת השלמה של הבדיקה ולמנוע מצבים בלתי נחוצים.

• כדי להבטיח טוב יותר את מדידת הבדיקות הרלוויות ואת הבטיחות של העובדים הרלוויים, חייבים לקשור את המיתוג המשני לאדמה בנקודה אחת במהלך הניסוי. היתרונות של זה הם שאפילו אם יש נזק להבודדות, זה יכול להבטיח היטב את הבטיחות האישית והרכושית.

6 סיכום

באמצעות ניתוח הבדיקה של טרנספורמטורי מתח חיצוניים, נוסדו שיטות בדיקה והערות זהירות יחסית שלמות ומדעית. להבטיח באמת את התקדמות הבדיקה כולה, להגן על הבטיחות של הציוד והעובדים, ולספק בסיס אמין ליישום טרנספורמטורי מתח חיצוניים בתחום אספקת החשמל כדי להגדיל את ערכם עד כמה האפשר.