Tõeliseks teha maandamismeetodite optimeerimine elektrijaama tuumikule ja klemmidele

Transformatoorme maandik varjamismeetmed jagunevad kaheks tüübiga: Esimene on transformatoorme neutraalpunktide maandamine. See varjamismeetod takistab neutraalpunkti pingevoolu, mis tekib kolmelevinna laadimise ebavõrdsuse tõttu transformatoori töö ajal, võimaldades varjamisseadmetel kiiresti väljalülituda ja lühendama lühikese kinnitamise voolu. See peetakse transformatoori funktsionaalseks maandamiseks. Teine meetod on transformatoorme südamiku ja klemmide maandamine.

See varjamismeetod takistab sisesuuruste tõttu südamiku ja klemmide pinnaväljadele tekkinud induktiivsete pingete tekkimist, mis võivad põhjustada osaliselt laengut. See peetakse transformatoori kaitsemaandamiseks. Transformatooriga turvalise ja usaldusväärse töö tagamiseks analüüsitakse ja optimeeritakse selle artiklis eriti transformatooriga südamiku ja klemmide maandamismeetodeid.

1. Südamiku ja klemmide maandamise tähtsus

Transformatooriga peamised sisemised komponendid hõlmavad: keelekuid, südamikut ja klemme. Keelekud moodustavad transformatooriga elektrilise ringi, südamik moodustab magnetringi ja klemmid on põhiliselt mõeldud keelekute ja süilindlaua terase lehtede kinnitamiseks. Tavalisel tööl, kui vool läbib esimest ja teist keelekut, genereeritakse magnetvälju. Selle magnetkeskkonna tõttu tekivad südamiku ja klemmide pinnaväljakutele induktiivsed pinged. 

Kui magnetvälja tugevus suureneb, kasvab ka magneetiline fluks, mis viib induktiivsete pingete järkjärgulise suurenemiseni. Ebavõrdse magnetvälja leviku tõttu tekivad ebavõrdsed induktiivsed pinge, mis tekitavad potentsiaalsed erinevused, mis omakorda põhjustavad jätkuvat laengut südamiku ja klemmide pinnaväljakutel, mis viib transformatooriga siseseks voolu. See pinge, mis põhjustab transformatooriga siseseks voolu, nimetatakse "ujuva pingena". Seetõttu tuleb transformatooriga töötamisel südamiku ja klemmide maandada ühes punktis, et vähendada ja elimineerida induktiivseid pingesid.

Südamiku ja klemmide maandamisel on lubatud ainult üks maanduspunkt, et vältida südamiku ja klemmide vaheliste ringvoolude tekkimist. Kui oleks kaks või rohkem maanduspunkte, tekiksid nende potentsiaalsete erinevuste tõttu südamiku ja klemmide vahel ringvood, mis põhjustaksid transformatooriga siseseks ebatavalisi temperatuurieneseid. See kahjustaks otse transformatooriga siseseks tahklikku isolatsiooni ja kiirendaks isolatsiooniolje vananemist, mõjutades negatiivselt transformatooriga normaalset tööaastat.

2. Südamiku ja klemmide maandamismeetodid ning optimeerimislähened

Hiina praegustes transformatooriga disainides saavutatakse südamiku ja klemmide maandamine ühendamise kaudu väikeste bushingite või isolatsioonipoltide kaudu transformatooriga tanki välisse enne maandamist. See maandamismeetod jaguneb kaheks meetodiks:

Esimene maandamismeetod (Joonis 1) ühendab südamiku ja klemmide bushingite või isolatsioonipoltide kaudu, siis maandab need koos. Tavalisel transformatooriga tööl näitab see maandamismeetod kolme voolusuuna, millele antakse tähistused I1, I2 ja I3:

• I1: Südamik → Maandamispunkt → Maa

• I2: Klemmid → Maandamispunkt → Maa

• I3: Südamik → Maandamispunkt → Maa → Klemmid

Teine maandamismeetod (Joonis 2) ühendab südamiku ja klemmide bushingite või isolatsioonipoltide kaudu eraldi maanduspunktidega. See maandamismeetod näitab ka kolme voolusuuna tavalisel tööl:

• I1: Südamik → Südamiku maandamispunkt → Maa

• I2: Klemmid → Klemmi maandamispunkt → Maa

• I3: Südamik → Südamiku maandamispunkt → Maa → Klemmi maandamispunkt → Klemmid

Mõlemast mainitud maandamismeetodist, I1 ja I2 induktiivsed maandamisvoolud esindavad tavalisi tingimusi. Kuid induktiivne maandamisvool I3 erineb oluliselt:

Joonisel 1 kuvatud maandamismeetodil voolab induktiivne vool järgmisel teel: südamik → maandamispunkt → klemmid, luues "ringvoolu" transformatooriga südamiku ja klemmide vahel. Sellise voolu soojenduse tõttu tõuseb transformatooriga siseseks temperatuur ebatavaliselt. Kõrge temperatuur põhjustab otse tahkliku isolatsiooni kahjustumist ja isolatsiooniolje vananemist. Lisaks, ringvoolu mõju tõttu ei saa online jälgimissüsteemid täpselt mõõta südamiku ja klemmide maandamisvoolusid, mis viib veadiagnoosile, kui seadmes esineb vigu. Seetõttu on esimene maandamismeetod olulisi puudujääke.

Vastupidiselt, joonis 2 kuvatud maandamismeetodil voolab induktiivne vool järgmisel teel: südamik → südamiku maandamispunkt → maa → klemmi maandamispunkt → klemmid. Kuna vool läbib kõrghindlust maa, ei saa südamiku ja klemmide vahel "ringvoolu" tekkida. See takistab ebatavalist temperatuuri tõusu transformatooriga siseseks ja võimaldab online jälgimissüsteemidel täpselt mõõta nii südamiku kui ka klemmide maandamisvoolusid (DL/T 596-2021 Elektriennetuse ennetava testimise koodi kohaselt ei tohi südamiku maandamisvool ületada 0,1 A ja klemmi maandamisvool 0,3 A transformatooriga töö ajal). See annab kindla tõendi, kas transformatooriga siseseks eksisteerivad vigu.

xx-223000/500 mitte-stimuleeriva pingereguleerimisega võimsustransformatooriga südamiku ja klemmide maandamisel kasutatakse meetodit, nagu joonis 1, mis toob kaasa mitmeid operatsioonilisi probleeme:

(1) Tööl tekib lihtsalt "ringvool" südamiku ja klemmide vahel. Soojenduse tõttu tõuseb ebatavaliselt temperatuur, kiirendades tahkliku isolatsiooni kahjustumist ja isolatsiooniolje vananemist, mis vähendab transformatooriga tööaastat.

(2) "Ringluse voolu" mõju tõttu ei saa võrgus olevad jälgimissüsteemid täpselt mõõta magneetväli ja klemmide maavoolusid, mis muudab võimatuks esitada lõplikke tõendeid sisemiste defektide tuvastamiseks.

(3) Magneetväli ja klemmide induktiivsed maavoolud võivad jätkuvalt mõõdetud ja võrreldud online süsteemi jälgitud vedelikega, et kontrollida jälgimissüsteemi täpsust.

(4) Transformatoriga hooldustööd tehes ja kontrollides magneetväli/klemmide ja maapinna isolatsioonipingeid, on vaja välja ehitada väline maajuh. Kuna see transformatormudel kasutab M10 vastupanuvoolu (eraldatud maast) magneetväli ja klemmi ühendamiseks, mis on suure joonevedelikkusega, kuid madala mehaanilise tugevusega ja nendele on lihtne murdma. Väljal töötades, piiratud ruumides ja ebavõrdsete jõudude tõttu võivad kergesti tekida raskused, nagu kupariboltide murdmised. Arvestades transformaatori kompaktsed sisemised struktuurid, selle defekti parandamiseks on vaja tõsta tanki katte, mis mõjutab normaalset hoolduskorda ja toimivust.

Arvestades neid neli probleemi, et tagada magneetväli ja klemmide induktiivseid maavoolusid täpne tuvastamine töö käigus, pikendada transformaatori elu-aega, elimineerida "ringluse voolu" ning vältida hooldustööde käigus tekkinud kahjustusi, mis laiendavad remondi ulatust, soovitatakse optimiseerida transformaatori magneetväli ja klemmide maandamismeetodit Figure 1 konfiguratsioonist Figure 2 konfiguratsioonile.

3.Järeldus

Transformaatori sisemiste osade ja funktsioonide detailse tutvustuse ja töö käigus toimuvate väljundehäirete teadusliku analüüsi kaudu on edukalt läbi viidud vigaste osade muutmine. See meetod võimaldab pikendada seadme elu-aega, parandada elektrivõrgu ohutust ja vähendada seadme hoolduskulusid.