Nøgleovervejelser for at forbedre pålideligheden af strømtransformatorer

Krafttransformatorer er kritiske komponenter i strømnettet. Når kvalitetsproblemer opstår, kan det ikke blot resultere i betydelige økonomiske og ejendomsmæssige tab, men også true liv og forårsage uoverskuelige negative sociale konsekvenser.

Generelt set påvirkes fiabiliteten af en krafttransformator primært af dens design, teknologi, materialer og produktionsstandarder. Af disse spiller designet – som grundlag for produktkvaliteten – en afgørende rolle for at fastlægge den samlede fiabilitet af krafttransformatorerne.

Statistikker viser, at "designfejl" har været den primære årsag til de store kvalitetshændelser, som branchen historisk set har oplevet, og udgør over 80% af sådanne hændelser. Derfor er fiabiliteten af transformator-designet både en forudsætning og en grundlæggende garanti for at opnå en samlet produktfiabilitet. Denne artikel diskuterer flere vigtige aspekter af fiabilitetsdesign for transformatorer.

Designprincip for stand mod kortslutning

Stand mod kortslutning er en nøgleindikator for fiabilitet af krafttransformatorer. Skader som følge af utilstrækkelig styrke mod kortslutning er ikke sjældne i strømsystemer, og fejl under tilfældige kortslutningstests rapporteres også ofte.

Som et specialtest gennemgår kun et meget lille procenttal af krafttransformatorer – mindre end 1% af det totale produktion – faktisk kortslutningstest. Derfor forbliver designvalidering den mest praktiske metode til at sikre tilstrækkelig stand mod kortslutning.

Det grundlæggende princip for kortslutningsdesign bør fokusere på at minimere den faktiske kortslutningsstress så meget som muligt, snarere end blindt at øge tilladte stressgrænser. Sidstnævnte tilgang er alt for afhængig af materialeegenskaber og produktionsprocesser og repræsenterer en ukontrollerbar designstrategi.

Designovervejelser for varmetop temperaturstigning

Varmetop temperaturstigningen i de forskellige komponenter i en krafttransformator er tæt forbundet med dens levetid og påvirker direkte den langsigtede driftsfiabilitet. Som en type test udføres temperaturstigningstest ikke på hver enhed. Derfor forbliver designanalyse og -verifikation essentielle for at sikre, at varmetop temperaturstigninger over alle komponenter forbliver inden for sikre grænser.

Designet af varmetop temperaturstigning for transformatorer bør fokusere på tre kritiske områder: vindings varmetop, kernekompontents varmetop og varmetop i metalstrukturelle dele. En præcis beregning af leckagefeltfordeling og tabdensitet, baseret på produktstrukturen og parametre, yder et vigtigt grundlag for den rationelle valg af komponentmaterialer, effektiv implementering af strejf-feltkontrolforanstaltninger og optimeret køling olie-cirkuitdesign – hvilket sikrer, at alle komponenters varmetop temperaturstigninger forbliver inden for sikre værdier.