Guide til kjennetegn installasjon drift og oppstart av SC-serien tørre transformatorer

Tørre transformatorer refererer til krafttransformatorer der kjernen og spoler ikke er nedsenket i olje. I stedet er spolene og kjernen gjødslet sammen (vanligvis med epoksyhars) og kjøles enten ved naturlig luftkonveksjon eller tvinget luftkjøling. Som et relativt nyere type kraftdistribusjonsutstyr har tørre transformatorer blitt bredt brukt i kraftoverførings- og distribusjonssystemer i fabrikkverksteder, høyhus, handelscentre, flyplasser, havner, tunnelbane og offshore oljeplattformer. De kan også kombineres med skruvedårskabinetter for å danne kompakte, integrerte prefabriserte understasjoner.

For tiden er de fleste tørre krafttransformatorer produsert i Kina trefase, fastformede SC-serie enheter, som f.eks.: SCB9-serie trefase viktespols-transformatorer, SCB10-serie trefase foliespols-transformatorer, og SCB9-serie trefase foliespols-transformatorer. Deres spenningsnivåer ligger vanligvis mellom 6 kV og 35 kV, med maksimal kapasitet på opptil 25 MVA. Dette dokumentet vil fokusere på SC-serien trefase viktespols tørre transformatorer for å gi en detaljert forklaring av deres egenskaper og installering/kommissjonsprosedyrer.

1. Egenskaper ved tørre transformatorer

Sammenlignet med oljevannede transformatorer inneholder tørre transformatorer ingen olje, noe som eliminerer risiko for brann, eksplosjon og forurensning. Derfor krever elektriske kodeks og regler ikke at tørre transformatorer skal installeres i et separat rom. Spesielt i nyere serier er tap og støy nivåer redusert til nye lavpunkter, noe som gjør det mulig å installere transformatoren i samme distribusjonsrom som lavspennskruvedårer.

1.1 Temperaturkontrollsystem for tørre transformatorer
Sikker drift og levetid av en tør transformator avhenger stor del av sikkerheten og påliteligheten til spoleisolasjonen. Isolasjonsfeil oppstått av spoletemperaturer som overstiger isolasjonens termiske tålmodighet, er en av de viktigste grunnene for uvanlig transformatordrift. Derfor er overvåking av transformatorens driftstemperatur og implementering av alarm- og kontrollfunksjoner utremt viktige.

1.2 Beskyttelsesmetoder for tørre transformatorer
Avhengig av miljøforhold og beskyttelseskrev, kan tørre transformatorer utstyres med ulike kabinetter. IP23-klassifiserte kabinetter blir ofte valgt, som forebygger at faste fremmedlegemer større enn 12 mm og små dyr som rotter, slanger, katter og fugler kan komme inn og forårsake alvorlige feil som kortslutning og strømavbrudd, og dermed gi en sikkerhetsbarriere for livekomponenter. Hvis transformatoren må installeres utendørs, kan et IP23-kabinet brukes; i tillegg til beskyttelsen gitt av IP20, forebygger det også vannråster som faller med vinkler opp til 60° fra vertikalen. Et IP23-kabinet reduserer imidlertid transformatorens kjølevne, så det må legges merke til å nedjustere dens driftsevne i henhold.

1.3 Kjølemetoder for tørre transformatorer
Tørre transformatorer bruker to kjølemetoder: naturlig luftkjøling (AN) og tvinget luftkjøling (AF). Under naturlig luftkjøling kan transformatoren drive kontinuerlig ved sin nominale kapasitet. Under tvinget luftkjøling kan transformatorens utdatakapasitet økes med 50%. Denne modus er egnet for intermittente overbelastningsoperasjoner eller nødsituasjoner med overbelastning. Imidlertid øker lasttap og impedansespennings betydelig under overbelastningsdrift, noe som fører til uekonomisk drift; derfor bør langvarig kontinuerlig overbelastningsdrift unngås.

1.4 Overbelastningskapasiteten til tørre transformatorer
Overbelastningskapasiteten til en tør transformator avhenger av omgivelsesspetten, belastningsforholdet før overbelasting (oppstartsbelastning), isolasjonens varmeavledningsytelse, og den termiske tidskonstanten. Hvis det er nødvendig, kan produsenten gi en overbelastningskurve for tørre transformatorer. For tiden har Kinas årlige produksjonskapasitet for harsisolerte tørre transformatorer nådd 10 000 MVA, og det er en av verdens største produsenter og forbrukere av tørre transformatorer. 

Med bred inntak av lavstøy (for distribusjonstransformatorer ≤2500 kVA, styres støy under 50 dB) og energibesparende SC(B)9-serie transformatorer (som reduserer tomgangstap med opptil 25%), har prestandaspesifikasjoner og produksjonsteknologi for tørre transformatorer i Kina nådd verdensavanserte nivåer.

2.Installasjon og kommisjonering av tørre transformatorer

2.1 Inspeksjon før installasjon (ved pakkeåpning)
Sjekk om emballasjen er intakt. Etter å ha pakket ut transformatoren, bekreft at navnplateinformasjonen samsvarer med designkravene, at alle fabrikkdokumenter er komplette, at selve transformatoren er uten skader og uten tegn på eksterne skader, at komponenter ikke har flyttet seg eller blitt skadet, at elektriske støttekomponenter eller koblingsledninger er uskadet, og til slutt bekreft at reservdelene ikke er skadet eller mangler.

2.2 Transformerinstallasjon
Først må du inspisere transformatorfotesten og sjekke om de innbygde stållaminatene er nivellerte. Det skal ikke være hull under stållaminatene for å sikre god seismisk motstand og lyddempingsegenskaper til fotesten; ellers vil støy-nivået av den installerte transformator øke. Deretter bruk ruller for å flytte transformator til dens installasjonsposisjon, fjern rullerne, og juster transformatora nøyaktig til sitt designert sted, slik at nivellefeilen oppfyller designkrav. Til slutt, koble fire korte kanalstålseksjoner nær de fire hjørnene av transformatorbasen fast til de innbygde stållaminatene for å unngå forskyvning under drift.

2.3 Transformatorkobling
Under koblingen, må minimumsforholdet mellom levende deler og mellom levende deler og jord holdes, spesielt avstanden mellom kabler og høyspenningsvinding. Høystrøm lavspenningsbusser må støttes uavhengig og bør ikke kobles direkte til transformatorterminalene, da dette ville skape for mye mekanisk spenning og dreieeffekt. Når strømmen overstiger 1000 A (f.eks. 2000 A lavspenningsbuss som brukes i dette prosjektet), må en fleksibel kobling installeres mellom bussen og transformatorterminalen for å kompensere for termisk utvidelse og sammenpressing av ledningen, samt for å isolere vibrasjon mellom bussen og transformator. Alle elektriske koblinger må holde tilstrekkelig kontakttrykk og bør bruke elastiske elementer (som skivefedre eller federskruer). Når man fester koblingsbolter, må en momentnøkkel brukes, i henhold til leverandørens anbefalte momentverdier som vist i tabell 1:

2.4 Transformatorjord
Jordpunktet for transformatoren er plassert på grunnlaget av lavspenningsiden, med et dedikert jordboltsmerket med et jordsymbol. Transformatoren må være pålitelig koblet til beskyttelsesjordsystemet gjennom dette punktet. Dersom transformatoren er utstyrt med en kabinet, skal kabinetet være pålitelig koblet til jordsystemet. I tilfelle tre-fase fire-leder system på lavspenningsiden, må den nøytrale ledningen også være pålitelig koblet til jordsystemet.

2.5 Kontroll før drift
Sjekk at alle fastelementer er sikker og ikke løse, at alle elektriske koblinger er riktige og pålitelige, og at isolasjonsavstandene mellom levende deler og mellom levende deler og jord er i henhold til spesifikasjoner. Det skal ikke være fremmede gjenstander nær transformatoren, og spoleoverflater skal være rene.

2.6 Før driftssetting tester

• Verifiser transformatorens spenningsforhold og koblingsgruppebeteckning. Mål den likestrømte motstanden av både høy- og lavspenningsvindinger og sammenlign resultatene med produksjonstestdata fra leverandøren.

• Sjekk isolasjonsmotstanden mellom vindinger og mellom vindinger og jord. Hvis den målte isolasjonsmotstanden er betydelig lavere enn fabrikksverdiene, indikerer dette at transformatoren har absorbert fukt. Hvis isolasjonsmotstanden faller under 1000 Ω/V (av driftsspenning), må transformatoren undergå tørking.

• Prøvespenningen for dielektrisk holdbarhetstest må være i henhold til relevante spesifikasjoner. Ved utførelse av lavspenningsholdbarhetstest, skal temperatursensor TP100 fjernes og umiddelbart monteres etter testen.

• Hvis transformatoren er utstyrt med kjølingventilatorer, må de slås på for å verifisere normal funksjon.

2.7 Prøvedrift
Etter grundig inspeksjon før energisplyting, kan transformatoren energisplytes for prøvedrift. I denne perioden må spesiell oppmerksomhet rettes mot følgende:

• Eventuelle unormale lyder, støy eller vibrasjon;

• Eventuelle uvanlige lukt som brennelukt;

• Eventuell fargetap på grunn av lokalisert overvarming;

• Tilfredshet med ventilasjon og luftbevegelse.

I tillegg bør følgende poenger merkes:

Først, selv om torrvindings-transformatorer har god fuktbærende evne, deres generelt åpne struktur gjør dem fortsatt utsatt for fuktinntred – spesielt kinesiske torrvindings-transformatorer, som ofte bruker lavere isolasjonsnivåer. Derfor, for høyere pålitelighet, bør torrvindings-transformatorer operere i miljøer med relativ fuktighet under 70%. Langtids ubrukt lagring bør også unngås for å forhindre alvorlig fuktabsorpsjon. Hvis isolasjonsmotstanden faller under 1000 Ω/V (av driftsspenning), indikerer dette alvorlig fuktinntred, og prøvedriften må stoppes.

For det andre, torrvindings-transformatorer brukt for spenningsøkning i kraftverk differerer fra oljeimpederte transformatorer: de må ikke drifte med lavspenningsiden uten belasting. En ubelasted lavspenningsvinding kan tillate overførte overvoltage – forårsaket av skiftesurge eller lynnedslag på nettet – for å bryte ned transformatorens isolasjon. For å beskytte mot slike overførte overvoltage, bør et sett med overvoltagebeskyttere (f.eks. Y5CS sinkoksidbeskyttere) installeres på transformatorens busbar-side.

3.Sammenfattende
Som et nøkkelutstyr i krafttransmisjon og -distribusjonssystemer, blir torrvindings-transformatorer stadig mer populære hos brukere på grunn av deres høye isolasjonsstyrke, sterke kortslutningsmotstand, samt fordeler som miljøvennlighet, brannsikkerhet, eksplosjonsikkert, og vedlikeholdsfrigjort. Derfor må installasjonspersonell anvende profesjonelle og vitenskapelige metoder for fullstendig gjennomføring av all forberedelsesarbeid, og hurtig håndtering og sammentrekking av eventuelle problemer møtt under installasjon for å sikre trygg drift av utstyret.