17 Ka mga Common nga Pregunta Mahitungod sa Power Transformers

1 Unsa ang rason nga ang core sa transformer kinahanglan iground?
Durante sa normal nga operasyon sa mga power transformers, ang core kinahanglan adunay usa ka reliable nga ground connection. Tungod kay wala'y grounding, ang floating voltage tali sa core ug ground mahimong mag-ila nga breakdown discharge. Ang single-point grounding nag-eliminate sa posibilidad sa floating potential sa core. Pero, kon adunay duha o mas daghan pa nga grounding points, ang uneven potentials tali sa mga sekwento sa core mao ang mag-ila og circulating currents tali sa mga grounding points, nag-ila og multi-point grounding heating faults. Ang mga core grounding faults mahimong mag-ila og localized overheating. Sa severe cases, ang temperatura sa core madaghanon nako, nag-trigger sa light gas alarms, ug posible nga mag-ila og heavy gas protection to trip. Ang melted core sections nag-ila og short circuits tali sa laminations, nag-increase sa core losses ug seriously affecting sa performance ug operasyon sa transformer, bisan asa ka adlaw mahimong kinahanglan og replacement sa core silicon steel sheets. Busa, ang cores sa transformer kinahanglan adunay eksakto nga usa ka ground point—wala mas daghan, wala man mas gamay.

2 Asa gikan ang paggamit sa silicon steel sheets para sa cores sa transformer?
Ang common nga cores sa transformer gihimo gikan sa silicon steel sheets. Ang silicon steel mao ang steel nga adunay silicon (usa ka oras gi-call og sand) sa 0.8-4.8%. Ang silicon steel gigamit tungod kay adunay excellent nga magnetic properties ug makagenerate og high magnetic flux density sa energized coils, naa may smaller transformer size. Ang transformers siempre molisod sa AC conditions, ang power losses nahitabo dili lang sa coil resistance apan usab sa core sa alternating magnetization. Ang core power losses gitawag og "iron losses," consist of "hysteresis loss" ug "eddy current loss." Ang hysteresis loss nahitabo sa panahon sa magnetization tungod sa magnetic hysteresis, ang loss proportional sa area enclosed sa material's hysteresis loop. Ang silicon steel adunay narrow hysteresis loop, resulta sa lower hysteresis losses ug reduced heating.

Kon ang silicon steel adunay kini nga advantages, unsaon pag gamiton ang solid blocks? Tungod kay ang laminated cores nag-reduce sa usa ka tipo sa iron loss—eddy current loss. Sa panahon sa operasyon, ang alternating current sa coils nag-ila og alternating magnetic flux, inducing currents sa core. Kini nga induced currents molisod sa closed loops perpendicular sa flux direction, forming eddy currents nga nag-ila og heating. Aron mapugos ang eddy current losses, ang cores sa transformer gigamitan sa insulated silicon steel sheets stacked together, forcing eddy currents through narrow paths sa smaller cross-sections aron mapugos ang resistance. Additional, ang silicon sa steel nag-increase sa resistivity, further reducing eddy currents. Ang typical nga cores sa transformer gigamit ang 0.35mm thick cold-rolled silicon steel sheets, cut to size ug stacked sa "E-I" o "C" shapes. Sa teorya, ang thinner sheets ug narrower strips mas maayo sa pag reduce sa eddy currents. Kini nag-reduce sa eddy current losses, nag-lower sa temperature rise, ug save material. Pero, ang practical nga core manufacturing consider multiple factors—excessively thin sheets mahimong greatly increase labor costs ug reduce effective cross-sectional area sa core. Busa, ang silicon steel sheet dimensions para sa cores sa transformer kinahanglan balance various considerations aron mapugos ang optimal design.

3 Unsa ang protection range sa Buchholz (gas) protection?

• Internal multi-phase short circuits sa transformer
• Turn-to-turn short circuits, short circuits tali sa windings ug core o tank
• Core faults
• Oil level drop o oil leakage
• Poor contact sa tap changers o poor welding sa conductors

4 Unsa ang differences tali sa main transformer differential protection ug Buchholz protection?

• Main transformer differential protection operates on circulating current principles, while Buchholz protection operates based on gas generation during internal transformer faults.
• Differential protection serves as the main protection for transformers, while Buchholz protection is the main protection for internal transformer faults.
• Protection ranges differ:
  A)Differential protection covers:
  • Multi-phase short circuits sa main transformer leads ug windings
  • Severe single-phase turn-to-turn short circuits
  • Ground faults sa windings ug leads sa high-current grounding systems
• B) Buchholz protection covers:
• • Internal multi-phase short circuits sa transformer
  • Turn-to-turn short circuits, short circuits tali sa turns ug core o tank
  • Core faults (overheating damage)
  • Oil level drop o oil leakage
  • Poor contact sa tap changers o poor conductor welding

5 Unsaon ang pag-handle sa main transformer cooler failures?

• Kon ang working power supplies para sa cooler sections I ug II mawala, ang "#1, #2 power failure" signal mogpakita, ug ang main transformer cooler full-stop tripping circuit mogactivate. Immediate report sa dispatch ug disable kini nga protection set.
• Kon ang switching tali sa power supplies I ug II mawala sa panahon sa operasyon, ang "cooler full stop" indicator moglight, activating ang main transformer cooler full-stop tripping circuit. Immediate report sa dispatch aron disable kini nga protection set ug quick perform manual switching. Kon ang contactors KM1 o KM2 mawala, dili force excitation.
• Kon adunay bisan unsang single cooler circuit mawala, isolate ang faulty cooler circuit.

6 Ano ang mga resulta kung ang mga transformer na hindi sumasakop sa mga kondisyon ng parallel operation ay ginagamit sa parallel?
Kapag ang mga transformer na may iba't ibang transformation ratios ay ginagamit sa parallel, lumilikha ng circulating currents, na nakakaapekto sa output capacity ng transformer. Kapag ang mga transformer na may iba't ibang percentage impedances ay ginagamit sa parallel, ang mga load ay hindi maipamamahagi batay sa ratio ng capacity ng mga transformer, na rin nakakaapekto sa output capacity. Kapag ang mga transformer na may iba't ibang connection groups ay ginagamit sa parallel, magkakaroon ng short circuits sa mga transformer.

7 Ano ang mga sanhi ng abnormal na tunog sa mga transformer?

• Overload
• Mahinang internal contacts na nagdudulot ng discharge arcing
• Mga maluwag na individual components
• Grounding o short circuits sa system
• Malaking motor starting na nagdudulot ng significant load fluctuations

8 Kailan hindi dapat i-adjust ang tap changer ng isang on-load tap-changing transformer?

• Sa panahon ng overload operation ng transformer (maliban sa espesyal na pangyayari)
• Kapag ang light gas protection ng on-load tap changer madalas na aktibo
• Kapag ang oil gauge ng on-load tap changer walang langis
• Kapag ang bilang ng mga tap changes lumampas sa tinukoy na limitasyon
• Kapag ang tap-changing device nagpapakita ng abnormalities

9 Ano ang kinakatawan ng mga rated values sa isang transformer nameplate?
Ang mga rated values ng transformer ay mga specifications na itinatag ng mga manufacturer para sa normal na operasyon ng transformer. Ang pag-operate sa loob ng mga rated values ay nagbibigay ng matagal na reliable na operasyon at mahusay na performance. Ang mga rated values ay kasama:

• Rated capacity: Ang inaasuransong output capability sa ilalim ng rated conditions, na ipinahayag sa volt-amperes (VA), kilovolt-amperes (kVA), o megavolt-amperes (MVA). Dahil sa mataas na efficiency ng transformer, ang primary at secondary winding rated capacities ay karaniwang disenyo upang maging pantay.
• Rated voltage: Ang inaasuransong terminal voltage sa no-load conditions, na ipinahayag sa volts (V) o kilovolts (kV). Maliban kung tukoy, ang rated voltage ay tumutukoy sa line voltage.
• Rated current: Ang line current na kalkulado mula sa rated capacity at rated voltage, na ipinahayag sa amperes (A).
• No-load current: Ang excitation current bilang bahagi ng rated current sa panahon ng no-load operation.
• Short-circuit loss: Ang active power loss kapag ang isa sa mga winding ay short-circuited at voltage ay ipinapasa sa iba pa upang makamit ang rated current sa parehong mga winding, na ipinahayag sa watts (W) o kilowatts (kW).
• No-load loss: Ang active power loss sa panahon ng no-load operation, na ipinahayag sa watts (W) o kilowatts (kW).
• Short-circuit voltage: Kilala rin bilang impedance voltage, ang bahagi ng applied voltage sa rated voltage kapag ang isa sa mga winding ay short-circuited at ang iba pa ay dala ang rated current.
• Connection group: Nagpapakita ng mga pamamaraan ng koneksyon ng primary at secondary windings at ang phase difference sa pagitan ng mga line voltages, na ipinahayag gamit ang clock notation.

10 Bakit kailangan ng mas malaking capacity ang mga current-source inverter?
Ang disenyo ng transformer ay karaniwang nagsasama ng rated capacity kaysa sa rated power dahil ang current ay may kaugnayan lamang sa rated capacity. Para sa mga voltage-source inverter, ang input power factor ay malapit sa 1, kaya ang rated capacity at rated power ay halos pantay. Ang mga current-source inverter ay iba—ang kanilang input-side transformer power factor ay hindi hihigit sa power factor ng load induction motor. Kaya, para sa parehong load motor, ang rated capacity ay dapat mas malaki kaysa sa mga transformer na ginagamit sa voltage-source inverter.

11 Ano ang mga factors na nakakaapekto sa capacity ng transformer?
Ang pagpili ng core ay may kaugnayan sa voltage, habang ang pagpili ng conductor ay may kaugnayan sa current—ang thickness ng conductor ay direktang nakakaapekto sa heat generation. Sa ibang salita, ang capacity ng transformer ay may kaugnayan lamang sa heat generation. Para sa isang maayos na disenyo ng transformer na nag-ooperate sa mahinang heat dissipation conditions, ang isang 1000kVA unit ay maaaring gumana sa 1250kVA sa pamamagitan ng enhanced cooling. Bukod dito, ang rated capacity ay may kaugnayan sa allowable temperature rise. Halimbawa, ang isang 1000kVA transformer na may allowable temperature rise ng 100K maaaring lampa sa 1000kVA capacity kung pinayagan itong gumana sa 120K sa espesyal na pangyayari. Ito ay nagpapakita na ang pag-improve ng cooling conditions ng transformer ay maaaring taasan ang rated capacity nito. Sa kabaligtaran, para sa parehong capacity inverter, maaaring bawasan ang laki ng cabinet ng transformer.

12 Paano mapapabuti ang efficiency ng transformer?

• Pagpili og mga low-loss, high-efficiency nga energy-saving transformers kung mahimo
• Pilia ang capacity sa transformer basehan sa kondisyon sa load
• Pigya ang average load factor sa transformer sa taas sa 70%
• Konsidera ang pagbag-o ngadto sa mas gamay nga capacity transformers kung ang average load factor adunay konsistente nga labi ka baba sa 30%
• Pahimulos ang load power factor aron mapataas ang ability sa transformer nga maghatag og active power
• Rasonable nga configure ang loads aron mapamalit ang numero sa operating transformers

13 Asa nagbasehan sa pagbutang ug prutas sa teknikal nga retrofitting sa high-energy-consumption distribution transformers?
Ang high-energy-consumption distribution transformers nagrefer sa SJ, SJL, SL7, S7 series transformers, diin ang iron ug copper losses mas taas pa kay sa kasagaran nga S9 series transformers. Tumong, ang S7 adunay 11% mas taas nga iron losses ug 28% mas taas nga copper losses kumpara sa S9. Ang mas bag-ong transformers sama sa S10 ug S11 mas energy-efficient pa kay sa S9, samtang ang amorphous alloy transformers adunay iron losses na equivalent lang sa 20% sa S7 transformers. Ang mga transformers adunay typical nga service lives nga may pulo ka tuig. Pagpalit sa high-energy-consumption transformers ngadto sa high-efficiency models dili lamang mopahimulos ang energy conversion efficiency apan usab makapahimulos og considerable nga savings sa electricity sa ilang lifetime.

14 Ano ang eddy current? Unsa ang pinsala nga gihatag niini?
Kung ang alternating current moguliha sa conductor, naghimo kini og alternating magnetic field sa palibot sa conductor. Kini nga alternating field naghimo og induced currents sa solid conductors. Bisag unsa nga ang mga induced currents mi forma og closed loops sa loob sa conductor sama sa water vortices, gitawag kini nga eddy currents. Ang eddy currents dili lamang moguba sa electrical energy, na reduce ang equipment efficiency, apan usab nakakausab sa heating sa electrical devices (sama sa transformer cores), nga posible nga maapektuhan ang normal nga operation sa equipment kung severe.

15 Asa nagbasehan nga ang transformer instantaneous protection kinahanglan iwasan ang low-voltage short-circuit current?
Kini primary nga considera ang selectivity sa relay protection operation. Ang high-voltage side instantaneous protection primarily nga protektahan ang severe nga external transformer faults. Sa panahon sa setting, kon ang protection dili moguba sa maximum short-circuit current sa transformer low-voltage side, ang protection range mao ang extend sa low-voltage outgoing lines tungod kay ang short-circuit current values wala mag-usab significant sa short range near sa low-voltage outlet. Kini mahimong kompromiso sa selectivity. Kon walay selectivity, mas reliable ang protection, apan naghatag kini og operational inconvenience. Tumong, daghang industrial parks adunay 10kV main distribution rooms (10kV bus + outgoing circuit breakers), samtang ang bawg workshop adunay low-voltage distribution rings (ring main units + transformers). Kon ang circuit breakers dili moguba sa maximum short-circuit current sa transformer low-voltage side, ang low-voltage main switches (ring main unit load switch fuses) ug high-voltage circuit breakers mao ang mobag-o, naghatag kini og operational difficulties.

16 Asa nagbasehan nga dili allowed ang duha nga paralleled transformers nga adunay neutral points grounded simultaneously?
Sa high-current systems, aron satisfactorily ang sensitivity coordination requirements sa relay protection, ang uban nga main transformers kinahanglan iground samtang ang uban gi-leave ungrounded. Sa usa ka station nga adunay duha nga main transformers, ang dili grounding sa duha nga neutral points simultaneously primary nga address ang coordination sa zero-sequence current ug zero-sequence voltage protection. Sa substation nga adunay multiple paralleled transformers, typical nga ang uban nga transformer neutral points iground samtang ang uban ungrounded. Kini limita ang ground fault current sa reasonable levels ug minimize ang impact sa operational mode changes sa magnitude ug distribution sa zero-sequence currents sa tanang grid, nag-improve sa sensitivity sa zero-sequence current protection systems.

17 Asa nagbasehan sa pagperform og impulse closing tests bago isulbar ang newly installed o overhauled transformers?
Pagdisconnect sa unloaded transformer gikan sa grid naghimo og switching overvoltages. Sa small-current grounding systems, kini nga overvoltages mahimong maglangkob sa 3-4 times sa rated phase voltage; sa high-grounding current systems, mahimong maglangkob sa 3 times sa rated phase voltage. Tuman-an, aron verify kung ang transformer insulation kapakyasan nga molihok sa rated voltage ug operational switching overvoltages, kinahanglan nga multiple impulse closing tests perform bago isulbar. Usa pa, ang energizing sa unloaded transformers naghimo og magnetizing inrush current, nga mahimong maglangkob sa 6-8 times sa rated current. Tungod kay ang magnetizing inrush naghimo og significant nga electromagnetic forces, ang impulse closing tests usab effective nga verify ang mechanical strength sa transformer ug kung ang relay protection mahimong maloperate.