Кои се рутинските тестови за надворешни напонски трансформатори

1. Вовед

Направните трансформатори на напон се клучни опрема за осигурување на безбедноста на електричната опрема. Потребна е научна и целостна анализа на испитувањето за да се избегнат опасности и губитоци од имутина поради неправилна работа. Анализата на испитувањето може да ги насочи формулацијата на стратегии за работа и преварки, да осигура стабилна работа на опремата и да максимизира економскиот и социјалниот бенефит.

2. Концепт на Направните Трансформатори

Направниот трансформатор на напон е основно напров трансформатор, со главна функција да изолира висок напон:

• Претвора висок напон во вторичен напон од 100В или подолгу, во однос кој ја задоволува потребата на мерачките прибори и реле заштита.

• Се користат за контрола/надзор на линијата на излез во електрани и подстанции, како и за регулирање на електроенергијата помеѓу мрежата и корисниците, како и помеѓу електрани и подстанции.
  Има голема вредност и примена и треба да се користи разумно за максимална вредност.

2.1 Методи за испитување и принципи на работа

Често се користи методот на обратна конекција за испитување на направните трансформатори на напон. Методот на обратна конекција детектира тангентата на аголот на диелектрична загуба на изолацијата на следните три делови:

• Изолацијата помеѓу првичниот електростатички екран (терминал X) и вторичните и третичните обмотки.

• Изолацијата помеѓу првичната обмотка и краевите на вторичните и третичните обмотки.

• Изолацијата помеѓу изолативната поддршка и земјата.

2.2 Анализа на недостатоците на методот на обратна конекција

Методот на обратна конекција има три недостатоци:

• Ограничување на мерењето: Главно отсликува тангентата на аголот на диелектрична загуба на изолацијата помеѓу првичниот електростатички екран и вторичните и третичните обмотки. Бидејќи капацитетот на овој дел достигнува 1000пФ, што е многу поголем од онаа на другите два дела (десетки пикофаради), тешко е да се отслика промената на аголот на диелектрична загуба на последните два дела.

• Ниски испитувачки напон: Изолационата нивоа на земјиниот крај на високонапонската обмотка на каскаден трансформатор е ниска. Испитувачкиот напон дизајниран од производителот е 2000В, и обично само 1600В може да се применува во предупредувачки испитувања (некои единици користеле 2500-3000В. Иако може да се детектира влага и намачканост, целосниот напон е релативно нисок, што влијае на чувствителноста на мерењето на мостот).

• Заграбување на загадувањето: Загадувањето на терминалната плочка и малата фарфорска цев изведена од терминалот X ќе зголеми грешката на мерење. Иако може да се користи методот на правна конекција за намалување на влијанието (методот на правна конекција исто така мери тангентата на аголот на диелектрична загуба помеѓу првичниот електростатички екран и вторичните и третичните обмотки), самата грешка на мерење на методот на правна конекција е уште голема.

Точно казано, трансформаторите на напон и силата имаат приближно исти принципи на работа. Нивната основна структура се состои од три дела: желивото језгро, првична обмотка и вторична обмотка. Главната функција на трансформаторот за сила е да пренесе електрична енергија, затоа обично има голема капацитет. Трансформаторот на напон главно функционира за трансформација на напон, осигурувајќи напон за мерачките прибори и уреди за реле заштита, и мерење на напон, моќ и електрична енергија во колата. Треба да се забележи дека трансформаторите на напон исто така можат да анализираат и надгледуваат грешки во линијата. Овие фактори го определуваат дека направните трансформатори на напон имаат релативно мал капацитет. Обично, направните трансформатори на напон работат под услови на празна раба. Дијаграмата на анализа на принципот на работа на трансформаторот на напон е прикажана на Слика 1.

Како што се гледа од дијаграмата, високонапонската обмотка на трансформаторот на напон е паралелна со други поврзани кола во првичната кола. Вторичниот напон е пропорционален на првичниот напон и го одразува неговата вредност. Односот на номиналните напони на првичната и вторичната обмотка е номиналниот коефициент на трансформација, обично K_n = U₁/U₂. Такође, првичната обмотка е паралелна во првичната кола, затоа вторичниот дел не може да се кратира — кратирањето би генерирало силна струја, што би ја повредило трансформаторот и даже парализирала линијата во тешки случаи. Слично, по време на испитувањето на направните трансформатори на напон, за да се избегне премногу висок или нисок напон, ги земете вторичната обмотка, језглото и куќиштето. Ова гарантира дека трансформаторот и направната опрема остануваат безбедни дури и ако се случат незгоди.

3. Класификација на Направните Трансформатори на Напон

• Класифицирани според принципот на работа на трансформаторите на напон: Електромагнетни трансформатори на напон и капацитивни трансформатори на напон.

• Класифицирани според карактеристиките на специфични напрови услови на работа: Конвенционални напрови трансформатори на напон и специјални напрови трансформатори на напон.

• Класифицирани според бројот на фази на трансформаторите на напон: Еднофазен тип и трифазен тип. Обично, еднофазниот трансформатор на напон се однесува на онев кој може да се произведе за било кој ниво на напон и може да изврши конверзија според потребите под различни услови за да се осигураат сите потребни промени; додека трифазниот трансформатор на напон е ограничен до нивоа на напон од 10 кВ и подолу.Иако овој тип трансформатор на напон има одредени ограничувања до голем степен, тој е релативно прифатлив за да игра својата вредност и улога во специфични ситуации.

• Класифицирани според бројот на обмотки на трансформаторите на напон: Двообмотни комбинирани тип и триобмотни комбинирани тип.

• Класифицирани според изолационата структура: Сух тип, пластичен лит тип, гасовит тип и масло-потопен тип. Најразумно, за што тип на напров трансформатор на напон да се користи, е потребно да се обземат работните услови и фактичките карактеристики на целокупниот трансформатор на напон за конкретна анализа.

4. Анализа на начините на поврзување на направните трансформатори на напон во рутинските испитувања

Во целокупното испитување на направните трансформатори на напон, начинот на поврзување е релативно клучен и важен дел во целокупниот трансформатор на напон, и треба да се анализира за да се осигура безопасноста и стабилноста на целокупното испитување.

4.1 Поврзување со една жица

Тоа е начин на поврзување кој користи еднофазен трансформатор на напон за мерење на напонот на одредена фаза до земјата или напонот помеѓу фазите. Овој начин на поврзување на трансформаторот на напон се користи главно за релативно симетрични трифазни кола.

4.2 V-V начин на поврзување

Таканаречен V-V начин на поврзување се однесува на поврзување на два еднофазни трансформатори во неполна структура. Овој начин на поврзување може да се користи за подобро мерење на напонот помеѓу фазите, но исто така има недостаток, а тоа е дека не може да се мери напонот до земјата. Поголемата примена на овој начин на поврзување е во електрани мрежи со напон од 20 кВ и подолу каде што нейтралниот точка не е земен или е земен со арко-искорен систем.

4.3 Y0-Y0 поврзување

Овој начин на поврзување главно поврзува и првичниот и вторичниот дел на еднофазниот трансформатор на напон во Y0 тип. Овој начин на поврзување има голем предност, а тоа е дека може да доставува напон на метри и реле кои го бараат напонот и на инструменти за надзор на изолацијата кои го бараат фазниот напон. Обично, овој начин на поврзување се користи само во системи под 35 кВ.

5 Анализа на прециденти по време на рутинските испитувања на направните трансформатори на напон

• По време на испитувањето, пред формалното испитување на трансформаторот на напон, потребна е научна обработка и испитување на поларитетот и мерењето на изолационото отпорност на трансформаторот на напон. Ова е за да се осигура дека трансформаторот на напон не ќе пострада од непотребни губитоци поради вештачки фактори по време на испитувањето.

• Поврзувањето на направниот трансформатор на напон треба да биде точено. По специјално, треба да се забележи дека првичната обмотка и колата под испитување треба да се поврзани паралелно, а вторичната обмотка и напонските катушечки на поврзаните мерачки прибори и уреди за реле заштита треба да се поврзани паралелно. Треба исто така да се забележи дека поларитетот треба да биде точен.

• По време на испитувањето, оптерот на вторичниот дел на трансформаторот на напон не треба да надмине неговата дефинирана номинална капацитет под нормални услови. Ако надмине, тоа ќе доведе до голема грешка на податоци на целокупниот трансформатор, и не може да се добиат потребните нормални вредности.

• Вторичниот дел на трансформаторот на напон не сме да се кратира. Ова е затоа што интерниот отпор на трансформаторот на напон е многу мал. Ако колата се кратира, ќе се генерира голема струја, што ќе причини голема штета на целокупната опрема на трансформаторот на напон. Во тешки случаи, тоа може да запризора и личната безопасност на персоналот на испитувањето. Освен тоа, ако е можно, на првичниот дел треба да се инсталираат одредени уреди за заштита и надзор за да се осигура стабилноста на целокупниот испитувачки систем и да се избегнат непотребни ситуација.

• За подобро осигурување на мерењето на одредени испитувања и безопасноста на персоналот на испитувањето, вторичната обмотка мора да се земи на еден дел по време на експериментот. Предноста на ова е дека, дури и ако се случи повреда на изолацијата, тоа добро ќе осигура имутина и лична безопасност.

6 Заклучок

Низ анализа на испитувањето на направните трансформатори на напон, се формулени релативно целостни и научни методи за испитување и прециденти. Настояно да се осигура нормалниот напредок на целокупното испитување, заштита на опремата и персоналот, и да се даде надежна основа за примената на направните трансформатори на напон во областа на захранувањето за максимална вредност.