Nøkkelfaktorer for å forbedre strømtransformatorers pålitelighet

Strømtransformatorer er kritiske komponenter i strømnettet. Hvis det oppstår kvalitetsproblemer, kan dette ikke bare føre til betydelige økonomiske og materielle tap, men også true liv og forårsake uoverskuelige negative samfunnsmessige konsekvenser.

Generelt sett påvirkes påliteligheten til en strømtransformator hovedsakelig av dens design, teknologi, materialer og produksjonsstandarder. Av disse spiller designet, som grunnlaget for produktkvalitet, en avgjørende rolle for å bestemme den overordnede påliteligheten til strømtransformatorer.

Statistikk viser at "designfeil" har vært den primære årsaken til store kvalitetshendelser i bransjen historisk sett, og utgjør mer enn 80 % av slike hendelser. Derfor er påliteligheten i transformator-design både en forutsetning og et grunnleggende garantiforhold for å oppnå overordnet produktrelativitet. Denne artikkelen diskuterer flere viktige aspekter av pålitelighetsdesign for transformatorer.

Designprinsipp for kortslutningsbestandighet

Kortslutningsbestandighet er en nøkkelparameter for påliteligheten til strømtransformatorer. Skader som skyldes utilstrekkelig kortslutningsstyrke, er ikke sjeldne i strømsystemer, og feil under tilfeldige kortslutningstester blir ofte rapportert.

Som en spesiell test gjennomgår kun et svært lite antall strømtransformatorer, mindre enn 1 % av totalproduksjonen, faktiske kortslutningstester. Derfor er designverifisering fremdeles den mest praktiske tilnærmingen for å sikre tilstrekkelig kortslutningsbestandighet.

Det grunnleggende prinsippet for kortslutningsdesign bør fokusere på å minimere den faktiske kortslutningsbelastningen så mye som mulig, snarere enn å blinde seg for å øke tillatte belastningsgrenser. Den siste tilnærmingen er for avhengig av materialenes egenskaper og produksjonsprosesser, og representerer en ukontrollerbar designstrategi.

Designoverveielser for varmetoppstemperaturøkning

Varmetoppstemperaturøkning i de ulike komponentene i en strømtransformator er tett knyttet til dens levetid og påvirker direkte den langvarige driftspåliteligheten. Som en typetest utføres temperaturøkningstest ikke på hver enkelt enhet. Derfor er designanalyse og verifisering fortsatt nødvendige for å sikre at varmetoppstemperaturøkninger i alle komponenter holdes innen sikre grenser.

Design for varmetoppstemperaturøkning i transformatorer bør fokusere på tre kritiske områder: varmetopper i vindinger, varmetopper i kjernen og varmetopper i metalliske strukturelle deler. Nøyaktig beregning av lekkasje magnetfeltfordeling og tapstetthet, basert på produktstrukturen og parametre, gir et viktig grunnlag for rasjonell valg av komponentmaterialer, effektiv implementering av streufeltkontrolltiltak og optimalisert kjølingolje-kretsdesign – for å sikre at alle komponenters varmetoppstemperaturøkninger holdes innen sikre verdier.