Vodilo za lastnosti nameščanje delovanje in vpeljavo transformatorjev SC Series suho tipa

Sušne transformatorje pomenijo prenosne transformatorje, kjer je jezgro in zavijalniki ni potopljeno v olje. Namesto tega so zavijalki in jezgro odlipljene skupaj (običajno z epoksidnim smolom) in hlaščene bujava zraka ali prisiljanjem zraka. Kot relativno novejša vrsta opreme za distribucijo električne energije so sušni transformatorji široko uporabljani v sistemih za prenos in distribucijo električne energije v tovarnah, visokih stavbah, trgovinah, letališčih, pristanih, podzemnih železnicih in nizozemskih naftnih platformah. Lahko se tudi združujejo s skrinjami za preklopi, da tvorijo kompaktna, integrirana predelana podstanovanja.

Trenutno so večina sušnih prenosnih transformatorjev, ki jih proizvaja Kitajska, tri-fazne, čvrste SC-serije, kot na primer: tri-fazne zavijalne transformatorje serije SCB9, tri-fazne folijske zavijalne transformatorje serije SCB10 in tri-fazne folijske zavijalne transformatorje serije SCB9. Njihove napetostne ravnine običajno segajo od 6 kV do 35 kV, z največjimi kapacitami, ki dosežejo do 25 MVA. Ta dokument se bo osredotočil na tri-fazne zavijalne sušne transformatorje za podrobnejše razlago njihovih lastnosti in postopkov namestitve/inicijalizacije.

1. Lastnosti sušnih transformatorjev

V primerjavi s spremljevalnimi transformatorji sušni transformatorji ne vsebujejo olja, zato se izogibajo tveganjem požara, eksplozije in onesnaževanja. Zato električni kode in predpisi ne zahtevajo, da bi sušni transformatorji bili nameščeni v ločenem prostoru. Še posebej v novih serijah so bili izgubljeni in nivo hrupa znižani na nove najmanjše, kar omogoča, da se transformator namesti v istem distribucijskem prostoru kot nizkonapetostne skrinje za preklope.

1.1 Sistem nadzora temperature sušnih transformatorjev
Varno delovanje in življenjski čas sušnega transformatorja veliko odvisen je od varnosti in zanesljivosti izole zavijalnikov. Poškodba izole zaradi preseganja temperaturnih mej izolacije je ena izmed glavnih vzrokov za nenormalno delovanje transformatorja. Zato je zelo pomembno spremljati delovna temperatura transformatorja in uvesti alarmne in kontrolne funkcije.

1.2 Zaščitne metode sušnih transformatorjev
Glede na okoliščine in zahteve za zaščito lahko sušni transformatorji vključujejo različne ohišja. Običajno se izbere ohišje z IP23 standardom, ki preprečuje vklop teles, večjih od 12 mm, in majhnih živali, kot so miši, zmaji, mačke in ptice, ki lahko povzročijo težke napake, kot sta kratkoprežek in odpad električne energije, tako zagotovijo varnostni ovire za žive dele. Če mora biti transformator nameščen na zunanjem, lahko uporabimo ohišje IP23; poleg zaščite, ki jo ponuja IP20, preprečuje tudi padanje kapljic vode pod kotom do 60° od vertikale. Vendar zmanjšuje ohišje IP23 ohlajevalna sposobnost transformatorja, zato je treba pozornost posvetiti ustrezni redukciji operacijske kapacitete.

1.3 Ohlajevalne metode sušnih transformatorjev
Sušni transformatorji uporabljajo dve metodi ohlajevanja: naravno zračno hlajenje (AN) in prisiljano zračno hlajenje (AF). Pri naravnem zračnem ohlajevanju lahko transformator deluje zvezno pri svoji imenovani kapaciteti. Pri prisiljanem zračnem ohlajevanju se lahko izhodna kapaciteta transformatorja poveča za 50%. Ta način je primeren za intermitentno preobremenjeno delovanje ali nujne preobremene pogoje. Vendar med preobremenjenim delovanjem se značilno povečajo gubitve obdelave in upornostna napetost, kar povzroča neugodno delovanje; zato je treba izogibati dolgemu zveznemu preobremenjenemu delovanju.

1.4 Preobremenitvena sposobnost sušnih transformatorjev
Preobremenitvena sposobnost sušnega transformatorja je odvisna od zunanje temperature, stanja obdelave pred preobremenitvijo (začetni obdelave), toplotno disipacijske sposobnosti izolacije in termičnega časovnega konstanta. Če je potrebno, lahko proizvajalec zagotovi preobremenitvena krivulja za sušni transformator. Trenutno je letošnja kapaciteta Kitajske za produkcijo rezinsko izoliranih sušnih transformatorjev dosegle 10.000 MVA, kar ji prinaša status eden največjih proizvajalcev in porabnikov sušnih transformatorjev na svetu. 

S široko uporabo nizega hrupa (za distribucijske transformatorje ≤2500 kVA, hrup je kontroliran pod 50 dB) in energijsko učinkoviti serije SC(B)9 transformatorje (ki znižajo brezobdelavske izgube do 25%), so specifikacije in tehnologija proizvodnje sušnih transformatorjev v Kitajski dosegli svetovno napredne ravni.

2.Namestitev in inicijalizacija sušnih transformatorjev

2.1 Pregled pred namestitvijo (pri odpiranju)
Preglejte, ali je embalaža nepoškodovana. Po odprtju transformatorja preverite, ali se podatki na nalepkah ujemajo z zahtevami projekta, ali je vse dokumentacijo iz tovarne kompletna, ali je sam transformator nepoškodovan in brez znakov zunanje poškodbe, ali so komponente ostale na mesti in niso poškodovane, ali so električni nosilci ali povezovalni vodi nepoškodovani, in nazadnje, potrdite, da so rezervni deli nepoškodovani in ne primanjkujejo.

2.2 Nameščanje transformatorja
Najprej preverite temelj transformatorja in ugotovite, ali so vgrajene jeklene plošče ravne. Pod jeklenimi ploščami ne sme biti praznina, da se zagotovi dobra odporost na potrese in zvokootpeljevalna zmogljivost temelja; sicer bo raven hrupa nameščenega transformatorja višja. Nato uporabite valjke za premikanje transformatorja na njegovo namestitveno mesto, odstranite valjke in natančno prilagodite transformator na njegovo predvideno mesto, tako da greška pri ravnanju ustrezata zahtevam projekta. Nazadnje prišpite četrtine kratkih nosilnih profilov blizu štirih kotov baze transformatorja na vgrajene jeklene plošče, da se prepreči pomik med delovanjem.

2.3 Povezovanje transformatorja
Pri povezovanju ohranjajte najmanjšo zahtevano razdaljo med podnapetostmi in med podnapetostmi in talo, zlasti razdaljo med kabeli in visokonapetostnim vikljanjem. Visokostručne nizkonapetostne busbarje morajo biti samostojno podprti in ne smejo biti neposredno povezani s terminali transformatorja, ker bi to ustvarilo preveliko mehansko napetost in vrtilno silo. Ko tok preseže 1000 A (npr. 2000 A nizkonapetostni busbar, ki je uporabljen v tem projektu), mora biti med busbarjem in terminalom transformatorja nameščena gibljiva povezava, da se kompenzira termično širjenje in stiskanje vodiča in izolira vibracije med busbarjem in transformatorjem. Vse električne povezave morajo ohranjati zadostno kontaktno tlakovanje in bi morale uporabljati elastične elemente (npr. diskastre ali prstne preslednice). Pri utrjevanju povezovalnih vintov morate uporabiti ključ za vretenca, sledite priporočenim vrednostim vretenca proizvajalca, kot je prikazano v Tabeli 1:

2.4 Zazemljenje transformatorja
Točka zazemljenja transformatorja je postavljena na podlagi nizkonaporne strani, s posebnim vintom za zazemljenje, ki je označen simbolom zazemljenja. Transformator mora biti zanesljivo povezan s sistemom zaščitnega zazemljenja skozi to točko. Če ima transformator ohišje, mora biti ohišje zanesljivo povezano s sistemom zazemljenja. V primeru trofaznega štirijedrskega sistema na nizkonaporni strani mora biti tudi neutralni vod zanesljivo povezan s sistemom zazemljenja.

2.5 Preverjanje pred delovanjem
Preverite, ali so vsi priklopi trdno zakrpeni in ne odpadajo, ali so električne povezave pravilne in zanesljive, ter ali izolacijski razmiki med živimi deli in med živimi deli in zemljo ustrezajo specifikacijam. Blizu transformatorja ne sme biti tuji telesa, površine bobin pa morajo biti čiste.

2.6 Predvključevalni testi

• Preverite napetostni odnos transformatorja in označbo povezovske skupine. Merite DC upornost obog visokonapornih in nizkonapornih vinčev in primerjajte rezultate s testnimi podatki proizvajalca iz tovarne.

• Preverite izolacijsko upornost med vinči in med vinči in zemljo. Če merjena izolacijska upornost značilno nižja od tovarnih vrednosti, to kaže, da je transformator absorbiral vlago. Če izolacijska upornost pada pod 1000 Ω/V (delovne napetosti), mora transformator preiti sušilni postopek.

• Testna napetost za dielektrični vzdržnostni test mora biti v skladu z relevantnimi specifikacijami. Pri izvajanju nizkonapornega vzdržnostnega testa naj se temperaturenski senzor TP100 odstrani in takoj ponovno namesti po testu.

• Če je transformator opremljen s hladilnimi ventilatorji, jih zapojite, da preverite njihovo normalno delovanje.

2.7 Izkušnje pri delovanju
Po temeljitih preverjanjih pred vključevanjem lahko transformator vključimo za izkušnje pri delovanju. Med tem obdobjem je potrebno posebno pozornost posvetiti naslednjemu:

• Kakršnekoli nenormalnim zvokom, hrupu ali vibraciji;

• Kakršnekoli nenavadnemu vonju, kot je zgorela vonj;

• Kakršnekoli spremembam barve zaradi lokalnega pregrevanja;

• Zadostnosti zračenja in cirkulacije zraka.

Dodatno je treba upoštevati naslednje:

Prvič, čeprav imajo suhi transformatorji dobro odpornost na vlago, njihova običajno odprta struktura jih še vedno naredi občutljive na vlago - zlasti suhi transformatorji iz Kitajske, ki pogosto uporabljajo nižje razine izolacije. Zato, za večjo zanesljivost, bi suhi transformatorji morali delovati v okolju z relativno vlago pod 70%. Dolgoročno brezdejansko shranjevanje bi bilo treba izogibati, da se prepreči intenzivno absorpcija vlage. Če izolacijska upornost pada pod 1000 Ω/V (delovne napetosti), to kaže na resno absorpcijo vlage, in izkušnje pri delovanju morajo biti ustavljene.

Drugič, suhi transformatorji, ki se uporabljajo za napajanje v elektrarnah, se razlikujejo od maslovnih transformatorjev: ne smete jih delovati s nizkonaporno stranjo brez povezave. Odprti nizkonaporni vinč bi lahko omogočili prenašanje previsokih napetosti - ki so povzročene zamenjava ali udari bora na strani omrežja - da bi prekopali izolacijo transformatorja. Za zaščito pred takšnimi prenesenimi previsokimi napetostmi bi na busbar strani transformatorja morali biti nameščeni set varovalnikov pretresov (npr. Y5CS varovalniki iz oksida cinka).

3.Zaključek
Kot ključno opremo v sistemih prenosa in distribucije električne energije so suhi transformatorji vse bolj priljubljeni med uporabniki zaradi svoje visoke izolacijske moči, močne odpornosti na kratkoporočne tokove in prednosti, kot so okolju prijazni, požarne in eksplozivne varnosti ter brez održbe. Zato morajo namestitveni osebje uporabljati strokovne in znanstvene metode, da bi temeljito dokončali vse pripravne naloge in hitro rešili in povzročili kakršnakoli težavo, ki se pojavi med namestitvijo, da zagotovijo varno delovanje opreme.