Milyen rendszeres vizsgálatokat végeznek a külső feszültségátváltókra?

1. Bevezetés

A külső feszültségátalakítók kulcsfontosságú berendezések az elektromos eszközök biztonságának garantálásában. Tudományos és átfogó teszt elemzés szükséges, hogy elkerülje a helytelen működésből adódó veszélyeket és tulajdoni károkat. A teszt elemzés iránymutatást nyújthat a működési stratégiák és elővigyázatosságok meghatározásához, biztosítva a berendezések stabil működését, valamint maximalizálva a gazdasági és társadalmi hasznokat.

2. A Külső Feszültségátalakítók Fogalma

Egy külső feszültségátalakító lényegében egy külső lefeszültség-átalakító, amelynek alapvető funkciója a magas feszültségű elektromosság elszigetelése:

• A magas feszültségű elektromosság arányosan átalakítása 100V vagy annál alacsonyabb másodlagos feszültséggé, hogy megfeleljen a mérőeszközök és relék védelmének igényeinek.

• Használható a vonalvezetékek ellenőrzésére/figyelésére erőművekben és alátámasztókban, valamint a villamos hálózat és felhasználók, illetve erőművek és állomások közötti energiaértékesítéshez. Magas értéke és alkalmazhatósága miatt megfelelően kell használni, hogy maximalizálja értékét.
  Magas értéke és alkalmazhatósága miatt megfelelően kell használni, hogy maximalizálja értékét.

2.1 Tesztelési Módszerek és Működési Elv

A fordított csatlakoztatási módszer gyakran használatos a külső feszültségátalakítók tesztelésére. A fordított csatlakoztatási módszer a következő három rész izolációjának dielektrikus veszteség szög tangensét észleli:

• Az elsődleges elektrosztatikus képernyő (X vég) és a másodlagos és harmadlagos tekercsek közötti izoláció.

• Az elsődleges tekercs és a másodlagos és harmadlagos tekercsek végközepe közötti izoláció.

• Az izoláló támogatás és a föld közötti izoláció.

2.2 A Fordított Csatlakoztatási Módszer Hibáinak Elemzése

A fordított csatlakoztatási módszer három hiányossága van:

• Mérési korlátozás: Főleg az elsődleges elektrosztatikus képernyő és a másodlagos és harmadlagos tekercsek közötti izoláció dielektrikus veszteség szög tangensét tükrözi. Mivel ennek a résznek a kapacitása 1000 pF, ami sokkal nagyobb, mint a másik két részé (tucatok pikofarad), nehéz tükrözni a két utolsó rész dielektrikus veszteség szögének változását.

• Alacsony tesztfeszültség: A sorrakos feszültségátalakító magas feszültségű tekercsének földelő végének izolációs szintje alacsony. A gyártó által tervezett tesztfeszültség 2000 V, és általában csak 1600 V alkalmazható megelőző tesztek során (néhány egység 2500-3000 V-t használt. Bár ez képes detektálni a vízbejövőt és nedvességet, a teljes feszültség relatíve alacsony, ami befolyásolja a híd mérési érzékenységét).

• Szennyezési zavar: Az X vég kis porcelán karbonca és végpont táblájának szennyezése növeli a mérési hibát. Bár a pozitív csatlakoztatási módszerrel csökkenthető a hatás (a pozitív csatlakoztatási módszer is méri az elsődleges elektrosztatikus képernyő és a másodlagos és harmadlagos tekercsek közötti izoláció dielektrikus veszteség szög tangensét), a pozitív csatlakoztatási módszer saját mérési hibája még mindig jelentős.

Például, a feszültségátalakítók és a teljesítményátalakítók működési elve nagyjából azonos. Alapvető szerkezetük három részből áll: a vasmag, az elsődleges tekercs és a másodlagos tekercs. A teljesítményátalakító főbb funkciója az elektromos energia továbbítása, így általában nagy kapacitású. A feszültségátalakító főbb funkciója a feszültség átalakítása, biztosítva a mérőeszközök és relék védelmi berendezései számára a mérési feszültséget, teljesítményt és elektromos energiát a körzetben. Fontos megjegyezni, hogy a feszültségátalakítók is elemzik és figyelik a vonalhibákat. Ezek a tényezők határozzák meg, hogy a külső feszültségátalakítók viszonylag kis kapacitásúak. Általában a külső feszültségátalakítók üres futásban működnek. A feszültségátalakító működési elvének analízissémája látható az 1. ábrán.

A rajzon látható, hogy a feszültségátalakító magas feszültségű tekercse párhuzamos a többi releváns körrel a primáris körben. A másodlagos feszültség arányos az elsődleges feszültséggel, és tükrözi értékét. Az elsődleges és másodlagos tekercsek rögzített feszültségeinek aránya a rögzített átalakítási arány, általában K_n = U₁/U₂. Ezenkívül, mivel az elsődleges tekercs párhuzamos a primáris körben, a másodlagos oldalon nem lehet rövidzárlatot alkalmazni - a rövidzárlat erős áramot generál, károsítja a transzformátort, sőt, súlyos esetben leállíthatja a vonalat. Hasonlóképpen, a külső feszültségátalakítók tesztelésekor, hogy elkerülje a túl magas vagy alacsony feszültséget, a másodlagos tekercset, a vasmagot és a burkolatot kötöttek földre. Ez biztosítja, hogy a transzformátor és a külső berendezések biztonságban maradjanak, még akkor is, ha balesetek történnek.

3. A Külső Feszültségátalakítók Osztályozása

• A feszültségátalakítók működési elve szerint osztályozva: Elektromos feszültségátalakítók és kondenzátoros feszültségátalakítók.

• A specifikus külső munkakörülmények jellemzői szerint osztályozva: Rendszeres külső feszültségátalakítók és speciális külső feszültségátalakítók.

• A feszültségátalakítók fázisainak száma szerint osztályozva: Egyszeres típus és háromfázisú típus. Általánosságban, egy egyszeres feszültségátalakító arra utal, amely bármilyen feszültségi szinten készíthető, és szükség szerint konvertálható, hogy biztosítja a szükséges változásokat; míg a háromfázisú feszültségátalakító korlátozódik 10 kV és alatta lévő feszültségi szintekre.Bár ez a feszültségátalakító típus bizonyos korlátozásokkal rendelkezik, nagy mértékben alkalmas a specifikus helyzetekben történő használatára.

• A feszültségátalakítók tekercseinek száma szerint osztályozva: Két tekercs kombinált típus és három tekercs kombinált típus.

• Izolációs szerkezet szerint osztályozva: Száraz típus, műanyag öntött típus, gáz feltöltött típus és olaj betoltott típus. Természetesen, a használandó külső feszültségátalakító típusa meghatározandó a teljes feszültségátalakító munkakörnyezetének és valós jellemzőinek alapján.

4. A Külső Feszültségátalakítók Rutinszerű Tesztjei Szerinti Vezetékelési Módok Analízise

A külső feszültségátalakítók teljes tesztelése során a vezetékelési mód egy relatíve kulcsfontosságú és fontos szakasz, amelyet elemzésre kell vetnünk, hogy biztosítsuk a teljes teszt biztonságát és stabilitását.

4.1 Egyvezetékes Kapcsolódás

Ez egy olyan vezetékelési mód, amely egy egyszeres feszültségátalakítót használ a bizonyos fázis feszültségének a földre vagy a fázisok közötti feszültségének mérése céljából. Ez a feszültségátalakító vezetékelési módja főleg szimmetrikus háromfázisú körök esetén használatos.

4.2 V-V Vezetékelési Mód

A V-V vezetékelési mód arra utal, hogy két egyszeres fázisú átalakítót összekötünk egy befejezetlen szerkezetbe. Ez a vezetékelési mód jobban mérheti a fázisok közötti feszültséget, de van egy hátránya, nevezetesen, nem mérheti a földre vonatkozó feszültséget. Jelentősen, széles körben használják 20 kV és alatta lévő feszültségű hálózatokban, ahol a semleges pont nincs földre kötve, vagy a hullámmentesítő cirkulátorral kötve van.

4.3 Y0-Y0 Vezetékelés

Ez a vezetékelési mód főleg olyan egyszeres feszültségátalakítók esetén használatos, amelyeket Y0 típusúra kötnek, mind az elsődleges, mind a másodlagos oldalon. Ez a vezetékelési mód nagy előnye, hogy elláthatja a feszültségre szoruló mérőberendezésekkel és relékkel, valamint az izolációs monitorozási mérőberendezésekkel, amelyek fázisfeszültségre szorulnak. Általában ezt a vezetékelési módot csak 35 kV alatti rendszerekben használják.

5. A Külső Feszültségátalakítók Rutinszerű Tesztjei Szerinti Figyelmeztetések Analízise

• A tesztelés során, a feszültségátalakító formális tesztelése előtt, a feszültségátalakító polaritásának és izolációs ellenállásának tudományos kezelése és tesztelése szükséges. Ez azt garantálja, hogy a feszültségátalakító ne szenvedjen felesleges károkat külső tényezők miatt a teszt során.

• A külső feszültségátalakító vezetékelése helyesnek kell lennie. Különösen arra kell odafigyelni, hogy az elsődleges tekercs és a tesztelendő kör párhuzamosan legyenek kötve, és a másodlagos tekercs, valamint a csatlakoztatott mérőeszközök és relék védelmi berendezésein lévő feszültség tekercsei is párhuzamosan legyenek kötve. Ugyanakkor figyelni kell a polaritás helyességére is.

• A teszt során a feszültségátalakító másodlagos oldalának terhelése általában nem haladhatja meg a normális működési feltételek mellett meghatározott rögzített kapacitást. Ha meghaladja, ez nagy adat-hibát okoz a teljes átalakítónak, és nem lehet elérni a szükséges normál értékeket.

• A feszültségátalakító másodlagos oldala nem szabad, hogy rövidzárlatba kerüljön. Ez azért, mert a feszültségátalakító belső ellenállása nagyon kicsi. Ha a kör rövidzárlatba kerül, nagy áram jön létre, ami nagy károkat okozhat a teljes feszültségátalakító berendezésnek. Súlyos esetben még fenyegetni is tudja a tesztelő személyzet személyes biztonságát. Emellett, ha lehetséges, bizonyos védelmi és figyelő berendezéseket kell telepíteni az elsődleges oldalon, hogy biztosítsa a teljes tesztrendszer stabilitását, és elkerülje a felesleges helyzeteket.

• A kapcsolódó tesztek és a kapcsolódó kísérleti személyzet biztonságának jobb biztosítása érdekében a másodlagos tekercsnek egy ponton kell földre kötni a kísérlet során. Ennek előnye, hogy még akkor is, ha az izoláció megsérül, jól biztosíthatja a tulajdon és a személyes biztonságot.

6. Következtetés

A külső feszültségátalakítók teszt elemzése révén kifejlesztünk relatíve teljes és tudományos tesztelési módszereket és elővigyázatosságokat. Biztosítja a teljes teszt normális előrehaladását, a berendezések és a személyzet biztonságát, és megbízható alapot nyújt a külső feszültségátalakítók használatához a villamosenergia területen, hogy maximalizálják értéküket.