Transformer sa Poder: mga Riesgo sa Short Circuit, mga Kausaban, ug mga Pamaagi sa Pagpabuto

Mga Transformer sa Poder: mga Riesgo sa Short Circuit, mga Dilihon, ug mga Pagpapatayon

Ang mga transformer sa poder usa ka pundamental nga komponente sa sistema sa poder nga naghatag og transmision sa energia ug kritikal nga aparato sa induksyon nga nagpadayon sa ligtas nga operasyon sa poder. Ang ilang struktura gisusam ni primarya nga coils, secondarya nga coils, ug iron core, gamiton ang prinsipyong elektromagnetik nga induksyon aron bag-uhon ang AC voltage. Pinaagi sa dugay nga teknolohiya nga pagpapatayon, ang reliabilidad ug stabilyidad sa supply sa poder nagsugyot pa. Gayunpaman, ang uban pa nga prominenteng mga hidden danger adunay. Ang uban nga mga unit sa transformer adunay kasinatian sa anti-short-circuit impact capability, naa sa tendensya sila sa short circuit phenomena. Aron maepektibo nga mohatag sa dilihon sa pagkamalos ug mga lugar, ang pananaliksik sa mga pagkamalos sa transformer ug teknolohiya sa diagnosis kinahanglan mas pataasan aron mapili ang katugbang nga teknolohiya nga epektibong mosolbi sa problema sa pagdiagnose sa transformer.

1.Mga Panganak sa Short Circuit sa Power Transformer

• Pananak sa Surge Current: Ang suddanan nga short circuit sa transformer nagbuhat og dako nga short-circuit current. Bagama may maong duration maoy labi ka brief, human sa main circuit sa transformer maoy disconnected, ang maong hidden danger mahimong nahimo na, potensyal nga maghatod sa internal damage sa transformer ug pagbaba sa insulation levels.

• Pananak sa Electromagnetic Forces: Sa panahon sa short circuit, ang overcurrent nagbuhat og significant electromagnetic forces nga nakaimpluwensya sa estabilidad. Sa severe cases, ang mga winding sa transformer mahimong maapektuhan sa certain extent, sama sa winding deformation, damage sa winding insulation strength, ug damage sa uban pang mga komponente. Sa extreme cases, maoy mahimong lead to power safety accidents sama sa combustion sa transformer.

2.Mga Dilihon sa Short Circuit sa Power Transformer

(1) Ang mga programa sa pagkuha sa current gipagbuluhatan batas sa idealized models nga nagpresumpyon sa uniform nga distribution sa leakage magnetic field, identical nga turn diameters, ug in-phase forces. Apan, sa realidad, ang leakage magnetic field sa transformers wala uniform nga distribute ug relatively concentrated sa yoke section, diin ang electromagnetic wires nagdula og mas dako nga mechanical forces. Sa transposition points sa continuously transposed cables (CTC), ang climbing slope nagbag-o sa direction sa force transmission, nagbuhat og torque. Tungod sa elastic modulus factor sa spacer blocks, ang uneven axial distribution sa spacer blocks mahimong makapukaw sa alternating forces nga giproduce sa alternating leakage magnetic fields nga experience delayed resonance. Maoy fundamental nga dilihon kung unsaon ang winding discs sa iron core yoke section, transposition points, ug corresponding positions sa tap changers deform first.

(2) Ang paggamit sa conventional transposed conductors nga may dili maayo nga mechanical strength prone sa deformation, strand separation, ug exposed copper kon gitubigan sa short-circuit mechanical forces. Kon gamiton ang conventional transposed conductors, ang dako nga currents ug steep transposition climbs sa maong mga position nagbuhat og significant torque. Ania, ang winding discs sa duha nga end sa windings nagdula og considerable torque tungod sa combined effects sa radial ug axial leakage magnetic fields, leading to twisting deformation. 

Isip e.g., ang phase A common winding sa 500kV Yanggao transformer adunay 71 transpositions, ug tungod sa paggamit sa relatively thick conventional transposed conductors, 66 sa maong transpositions nagpakita og varying degrees of deformation. Parehas, ang WuJing No. 11 main transformer usab nagpakita og different degrees of wire flipping ug exposure sa high-voltage winding ends sa iron core yoke section tungod sa paggamit sa conventional transposed conductors.

(3) Ang mga calculation sa short-circuit resistance wala consider ang impact sa temperature sa bending ug tensile strength sa electromagnetic wires. Ang short-circuit resistance nga design sa room temperature wala maka-reflect sa actual operating conditions. Batas sa test results, ang temperature sa electromagnetic wires significant nga affect sa ilang yield limit (σ0.2). Tungod kay ang temperature sa electromagnetic wires increase, ang ilang bending strength, tensile strength, ug elongation tanang decrease. Sa 250°C, ang bending ug tensile strength considerable lower kay sa 50°C, while ang elongation decrease by more than 40%. Sa actual operation, ang transformers reach an average winding temperature of 105°C at rated load, with hot spot temperatures reaching 118°C. Ang majority sa transformers undergo automatic reclosing processes during operation.

Konsequentemente, kon ang short-circuit point wala immediate disappear, ang transformer will experience a second short-circuit impact within a very short time (0.8 seconds). Apan, human sa unang short-circuit current impact, ang winding temperature rises sharply. Batas sa GB1094 standards, ang maximum allowable temperature is 250°C, diin ang winding's short-circuit resistance has significantly decreased. Kini nga explain why most transformer short-circuit accidents occur after reclosing operations.

(4) Ang loose winding construction, improper transposition processing, ug excessive thinness cause electromagnetic wires to become suspended. Gikan sa perspective sa damage locations sa accidents, ang deformation is most commonly found at transposition points, especially at transposition locations of transposed conductors.

(5) Ang paggamit sa soft conductors usa ka primary nga dilihon sa poor short-circuit resistance sa transformers. Tungod kay ang insufficient early understanding sa maong issue o difficulties sa winding equipment ug processes, ang manufacturers wala willing sa paggamit sa semi-rigid conductors o wala any such requirements sa ilang designs. Ang transformers nga namatay tanan gamiton ang soft conductors.

(6) Ang excessive assembly gaps result in insufficient support on electromagnetic wires, creating hidden dangers for transformer short-circuit resistance.

(7) Ang uneven pre-tightening forces applied to various windings or tap positions cause winding discs to jump during short-circuit impacts, resulting in excessive bending stress on electromagnetic wires and subsequent deformation.

(8) Ang kasinatian sa pagtrataro sa pagkawas o pagsulay sa pagitan sa mga bintana o mga taya nagresulta sa dili maayo nga resistensya sa short-circuit. Ang mga unang mga bintana nga gitrataro pinaagi sa varnish immersion wala napinsan.

(9) Ang dili maayo nga kontrol sa pre-tightening force sa mga bintana mao ang nagdala sa misalignment sa mga conductor sa tradisyonal nga transposed conductors.

(10) Ang madanihon nga mga external short-circuit incidents magdala og cumulative effects sa electromagnetic forces human sa daghang short-circuit current impacts, resulta niana ang softening sa electromagnetic wires o internal relative displacement, hangtod na adunay insulation breakdown.

3.Pamaagi sa Pag-uli Aron Mapataas ang Resistensya sa Short-Circuit sa Power Transformer

(1) Ipatuman ang Short-Circuit Testing aron Maprevent ang Mga Problema Sa Pakaagi

 Ang operational reliability sa large transformers gikinahanglan sa ilang structure ug quality sa manufacturing process, sumala sa uban pang mga tests nga gihimo sa panahon sa operation aron matukod ang kondisyon sa equipment. Aron maunsa ang mechanical stability sa transformer, mahimo ang short-circuit testing aron mapatunghaan ang mga weak points alang sa pag-uli, suportado niini ang kumpiyansa sa structural strength design sa transformers.

(2) Standardize ang Design ug Ipakita ang Emphasis sa Axial Compression Process sa Coil Manufacturing

Sa pag-design sa transformers, ang mga manufacturer dili lang masunod ang pagbawas sa losses ug pagtaas sa insulation levels apan usab ang pagtaas sa mechanical strength ug resistensya sa short-circuit fault. Sa termino sa manufacturing processes, tungod kay daghan kaayo nga transformers nagamit og insulated press plates uban ang high ug low-voltage coils nga nag-share sa usa ka press plate, ang struktura kini nagkinahanglan og mataas nga standards sa manufacturing process. Ang spacer blocks kinahanglan og densification treatment, ug human sa coil processing, ang individual coils kinahanglan og constant-pressure drying samtang imong gi-measure ang compressed coil height.

Human sa atong proseso, ang coils sa sama nga press plate dapat i-adjust sa sama nga height. Sa final assembly, ang specified pressure dapat ipatuman sa coils pinaagi sa hydraulic devices aron mapangita ang designed ug process-required height. Sa final assembly, importante ang pag-atiman sa compression sa high-voltage coils apan labi na ang pagkontrol sa compression sa low-voltage coils.