Ano ang mga routine tests para sa outdoor voltage transformers?

1. Pagkakatawan

Ang mga outdoor voltage transformer ay mahahalagang kagamitan upang matiyak ang kaligtasan ng mga electrical apparatus. Kinakailangan ng siyentipikong at komprehensibong pagsusuri ng test upang maiwasan ang mga panganib at pagkawala ng ari-arian na dulot ng hindi tamang operasyon. Ang pagsusuri ng test ay maaaring gabayan sa pagbuo ng mga estratehiya at babala, matiyak ang matatag na operasyon ng kagamitan, at makamit ang pinakamataas na ekonomiko at sosyal na benepisyo.

2. Konsepto ng Outdoor Voltage Transformers

Ang isang outdoor voltage transformer ay pangunihin isang outdoor step-down transformer, na may pangunahing tungkulin ng paghihiwalay ng mataas na voltaje:

• I-convert ang mataas na voltaje sa secondary voltage na 100V o mas mababa nang proporsyon para sa mga pangangailangan ng mga instrumento ng pagsukat at relay protection.

• Ginagamit para sa kontrol/supervision ng output ng linya sa mga power plants at substations, pati na rin ang pag-settle ng kuryente sa pagitan ng grid at mga gumagamit, at sa pagitan ng mga power plants at estasyon.
  May mataas na halaga at aplikabilidad ito at kailangang gamitin nang maayos upang makamit ang pinakamataas na halaga nito.

2.1 Mga Paraan ng Test at Mga Prinsipyong Paggawa

Kadalasang ginagamit ang reverse connection method para sa pagsusuri ng mga outdoor voltage transformers. Ang reverse connection method ay nagdedekta ng tangent ng dielectric loss angle ng insulasyon ng sumusunod na tatlong bahagi:

• Insulasyon sa pagitan ng primary electrostatic screen (X terminal) at ang secondary at tertiary windings.

• Insulasyon sa pagitan ng primary winding at ang dulo ng secondary at tertiary windings.

• Insulasyon sa pagitan ng insulating support at ang lupa.

2.2 Analisis ng Kakulangan ng Reverse Connection Method

May tatlong kakulangan ang reverse connection method:

• Limitasyon sa Pagsukat: Pangunahing ipinapakita ang tangent ng dielectric loss angle ng insulasyon sa pagitan ng primary electrostatic screen at ang secondary at tertiary windings. Dahil ang capacitance ng bahaging ito ay umabot sa 1000pF, na malaki kumpara sa iba pang dalawang bahagi (tens of picofarads), mahirap ito ipakita ang pagbabago ng dielectric loss angle ng huling dalawang bahagi.

• Mababang Test Voltage: Mababa ang insulation level ng grounding end ng high-voltage winding ng cascade voltage transformer. Ang test voltage na disenyo ng manufacturer ay 2000V, at karaniwang 1600V lamang ang maaaring ilapat sa preventive tests (ang ilang yunit ay gumamit ng 2500-3000V. Bagama't maaari itong detektahin ang pagpasok ng tubig at humidity, ang kabuuang voltage ay relatibong mababa, na nakakaapekto sa sensitivity ng pagsukat ng bridge).

• Pagsasala ng Polusyon: Ang polusyon ng terminal board at maliit na porcelain sleeve na inilabas mula sa X terminal ay dadami ang measurement error. Bagama't maaaring gamitin ang positive connection method upang bawasan ang epekto (ang positive connection method din ang sukat ng tangent ng dielectric loss angle sa pagitan ng primary electrostatic screen at ang secondary at tertiary windings), ang sariling measurement error ng positive connection method ay pa rin malaki.

Upang maging eksaktso, ang mga voltage transformers at power transformers ay may halos parehong prinsipyong pagsasagawa. Ang kanilang pangunahing struktura ay binubuo ng tatlong bahagi: ang iron core, primary winding, at secondary winding. Ang pangunahing tungkulin ng power transformer ay ang paglipat ng electrical energy, kaya karaniwang may malaking kapasidad. Ang voltage transformer naman ay pangunahing nagtatransform ng voltage, tiyak na power supply para sa mga instrumento ng pagsukat at relay protection devices, at pagsukat ng voltage, power, at electrical energy sa circuits. Dapat tandaan na ang mga voltage transformers ay maaaring analisin at monitorin ang mga line fault. Ang mga factor na ito ang nagpapasiyang ang mga outdoor voltage transformers ay may mas maliit na kapasidad. Normal na walang-load ang operasyon ng mga outdoor voltage transformers. Ang diagram ng pagsusuri ng prinsipyong pagsasagawa ng voltage transformer ay ipinapakita sa Figure 1.

Bilang napapakitang sa diagram, ang high-voltage winding ng voltage transformer ay parallel sa iba pang relevant circuits sa primary circuit. Ang secondary voltage ay proportional sa primary voltage at ipinapakita nito ang halaga nito. Ang ratio ng rated voltages ng primary at secondary windings ay ang rated transformation ratio, karaniwang \(K_n = U_1/U_2\). Bukod dito, ang primary winding ay parallel sa primary circuit, kaya hindi maaaring short-circuited ang secondary side—magsasanhi ito ng malakas na current, na maaaring magdulot ng pinsala sa transformer at kahit na paralyzation ng linya sa mga seryosong kaso. Pareho, sa panahon ng mga test ng outdoor voltage transformer, upang iwasan ang sobrang mataas o mababang voltage, i-ground ang secondary winding, iron core, at housing. Ito ay nagbibigay ng seguridad sa transformer at outdoor equipment kahit na may mga aksidente.

3. Klasipikasyon ng Outdoor Voltage Transformers

• Ayon sa prinsipyong pagsasagawa ng voltage transformers: Electromagnetic voltage transformers at capacitive voltage transformers.

• Ayon sa mga katangian ng partikular na working conditions sa labas: Conventional outdoor voltage transformers at special outdoor voltage transformers.

• Ayon sa bilang ng phase ng voltage transformers: Single-phase type at three-phase type. Sa pangkalahatan, ang single-phase voltage transformer ay tumutukoy sa isa na maaaring gawin para sa anumang lebel ng voltage at maaaring magbigay ng conversion ayon sa kinakailangan sa iba't ibang kondisyon upang matiyak ang lahat ng kinakailangang pagbabago; samantalang ang three-phase voltage transformer ay limitado sa voltage levels ng 10 kV at ibaba.Bagama't mayroong tiyak na mga limitasyon ang uri ng voltage transformer na ito, ito ay mas marapat para mapahayag ang kanyang halaga at tungkulin sa partikular na sitwasyon.

• Ayon sa bilang ng mga winding ng voltage transformers: Double-winding combined type at three-winding combined type.

• Ayon sa insulation structure: Dry type, plastic-poured type, gas-filled type, at oil-immersed type. Siyempre, kung ano ang tipo ng outdoor voltage transformer ang gagamitin, kinakailangang buksan ang pag-aaral sa working environment at aktwal na katangian ng buong voltage transformer para sa espesipikong analisis.

4. Analisis ng Mga Mode ng Wiring ng Outdoor Voltage Transformers sa Routine Tests

Sa buong test ng mga outdoor voltage transformers, ang mode ng wiring ay isang relatyibong mahalagang link sa buong voltage transformer, at kailangan nating suriin ito upang matiyak ang kaligtasan at estabilidad ng buong test.

4.1 Single-wire Connection

Ito ay isang mode ng wiring na gumagamit ng single-phase voltage transformer upang sukatin ang voltage ng isang partikular na phase patungo sa lupa o ang voltage sa pagitan ng mga phase. Ang mode ng wiring ng voltage transformer na ito ay pangunahing ginagamit para sa mga relatyibong simetrikal na three-phase circuits.

4.2 V-V Wiring Mode

Ang tinatawag na V-V wiring mode ay tumutukoy sa pag-ugnay ng dalawang single-phase transformers sa isang incomplete structure. Ang mode ng wiring na ito ay maaaring gamitin upang mas mahusay na sukatin ang voltage sa pagitan ng mga phase, ngunit mayroon itong isang kasamaan, iyon ay, hindi ito maaaring sukatin ang voltage patungo sa lupa. Mas kilala ito sa mga power grid na may voltage ng 20 kV at ibaba kung saan ang neutral point ay hindi grounded o ang arc-suppression coil ay grounded.

4.3 Y0-Y0 Wiring

Ang mode ng wiring na ito ay pangunahing nag-uugnay sa parehong primary at secondary sides ng single-phase transformer ng isang single voltage transformer sa Y0 type. Ang mode ng wiring na ito ay may malaking adhika, iyon ay, maaari itong magbigay ng power sa mga meter at relays na nangangailangan ng voltage at sa mga insulation monitoring meters na nangangailangan ng phase voltage. Sa pangkalahatan, ang mode ng wiring na ito ay ginagamit lamang sa mga sistema na 35 kV pababa.

5 Analisis ng Mga Babala Sa Panahon ng Routine Tests ng Outdoor Voltage Transformers

• Sa panahon ng proseso ng test, bago ang opisyal na test ng voltage transformer, kinakailangan ng siyentipikong paggamot at pagsusuri ng polarity at insulation resistance measurement ng voltage transformer. Ito ay upang matiyak na hindi magsisiyasat ang voltage transformer ng hindi kinakailangang pagkawala dahil sa mga external factors sa panahon ng test.

• Ang wiring ng outdoor voltage transformer ay dapat tama. Lalo na, dapat tandaan na ang primary winding at ang circuit na isusubok ay kailangang ikonekta sa parallel, at ang secondary winding at ang mga voltage coils ng mga konektadong measuring instruments at relay protection devices ay kailangang ikonekta sa parallel. Dapat ring siguruhin ang tama ng polarity.

• Sa panahon ng test, ang load sa secondary side ng voltage transformer ay hindi dapat lumampas sa naka-specify na rated capacity sa normal na sitwasyon. Kung lumampas, ito ay magdudulot ng malaking data error sa buong transformer, at hindi maaaring makamit ang kinakailangang normal na values.

• Hindi pinapayagan ang secondary side ng voltage transformer na maging short-circuited. Ito ay dahil ang internal impedance ng voltage transformer ay napakaliit. Kung short-circuited ang circuit, magsasanhi ito ng malaking current, na magdudulot ng malaking pinsala sa buong voltage transformer equipment. Sa seryosong kaso, maaari itong manahimik ang personal na kaligtasan ng mga staff na nagko-conduct ng test. Bukod dito, kung posible, dapat mag-install ng tiyak na proteksyon at monitoring equipment sa primary side upang matiyak ang estabilidad ng buong test system at iwasan ang hindi kinakailangang mga sitwasyon.

• Upang mas mabuti na matiyak ang pagsukat ng mga ugnayang test at ang kaligtasan ng mga taong gumagawa ng eksperimento, kinakailangan ang secondary winding na maging grounded sa isang punto sa panahon ng eksperimento. Ang abilidad nito ay, kahit na may mangyaring damage sa insulation, maaari itong mabuti na matiyak ang property at personal na kaligtasan.

6 Kasimpulan

Sa pamamagitan ng pagsusuri ng test ng mga outdoor voltage transformers, nabuo ang relatyibong kumpletong at siyentipikong paraan ng test at mga babala. Tiyakin ang normal na progreso ng buong test, protektahan ang kaligtasan ng kagamitan at tao, at ibigay ang mapagkakatiwalaang pundasyon para sa paggamit ng mga outdoor voltage transformers sa field ng power supply upang makamit ang pinakamataas na halaga nito.