Trasformaturi tal-Elettricità: Risks ta' Short Circuit, Kausi, u Misuri ta' Migbor

Transformatori ta' l-Elettricità: Riskji, Kausi u Misuri ta' Migwad għal Short Circuit

Il-transformatori ta' l-elettricità huma komponenti fundamentali fis-sistemi tal-elettricità li jipprovdu t-tneħħija tal-enerġija u huma dispożitivi induktivi essenzjali biex isiguraw l-operazzjoni sagra tal-elettricità. Il-structura tagħhom tikkonsisti minn spire primarji, spire sekondarji, u qalb tal-ħadid, fehren użu mill-prinċipju tal-indukzjoni elettromagnetika biex jmodifikaw il-volttalj tas-silġ alternativ. Wara l-għajnuna teknoloġika, ir-reliabilità u l-stabbiltà tal-fornitura tal-elettricità ħolqu jisiguraw waqt it-tul. Fost dan, jiġu ppreżentati ħafna perikoli nascosti. Xi unitajiet ta' transformator mhux abbastanza protetti mill-impatjiet ta' short circuit, li jgħixxu magħrufa għall-short circuit. Biex jkunu determinati effettivament il-kausijiet u l-postijiet tal-erori, ir-riċerka fuq l-erori u l-teknoloġiji diagnostiċi tal-transformaturi għandha tkun intensifikata sabiex tiġi adottata teknoloġija adeguata li tissoluva l-problemi diagnostiċi tal-transformaturi.

1.Perikoli tal-Short Circuit fil-Transformaturi ta' l-Elettricità

• Impatt tal-Kurrent Stritt: L-avveniment improvvis ta' short circuit fl-transformator jipproduċi kurrent stritt kbir. Anki jekk id-durata tagħhom hija qasira, qabel ma jkun ikkonness il-kurrent prinċipali tal-transformator, din il-periklu se jkun qiegħed magħruf, possibilment jċaġġa dani interni ftit transformator u inċess tal-livelli tal-insularità.

• Impatt tal-Forzi Elettromagnetici: Fl-avveniment ta' short circuit, il-kurrent sovrastant jipproduċi forzi elettromagnetici signifikanti li jaffettwaw l-stabbiltà. Fl-kazijiet ekstremi, il-spire tal-transformator jistgħu jkunu affettati, b'forma ta' deformazzjonijiet, dani fis-forza tal-insularità tal-spire, u dani fi komponenti oħra. Fl-kazijiet ekstremi, din tista' tid-duri għal aċċidenti ta' sigurtà tal-elettricità kif ukoll l-ħolqa tal-transformator.

2.Kausi tal-Short Circuit fil-Transformaturi ta' l-Elettricità

(1) Il-programmi ta' kalkul tal-kurrent huma mibni f'base għal modelli idealizzati li jassumu distribuzzjoni uniformi ta' l-magħluq tal-magnetiku, diametri identiċi ta' spire, u forzi in-faża. Imma, fir-realta', il-magħluq tal-magnetiku fit-transformaturi mhux distribut uniformement u huwa relativament konċentrat f'sekzjoni tal-yoke, fejn il-fili elettromagnetiku jexperjentjaw forzi mekanika akbar. Fl-punti ta' transpożizjoni ta' kabels transpost kontinwament (CTC), il-gradjen tal-klimb jibdel id-direzzjoni tal-trasfer tal-forza, jipproduċi momen. Għal fattur tal-modulu elastiku tal-blokkijiet tal-spazjar, id-distribuzzjoni assiali mhux unifika tal-blokkijiet tal-spazjar tista' tiffaċċa risonanza ritardata mil-forzi alteranti prodotti mill-magħluq tal-magnetiku alteranti. Din hi l-raġuni fondamentali liwieġeb li l-disċi tal-spire f'sekzjoni tal-yoke tal-qalb tal-ħadid, punti ta' transpożizjoni, u posizioni korrispondenti mal-mudanżi tal-tap jagħmlu dformazzjoni ewlenija.

(2) L-użu ta' kondutturi transpost tradizzjonali bl-forza mekanika żgħira jgħibu lilhom jkunu susċettibbli għal dformazzjoni, separazzjoni tal-strandi, u espożizzjoni tal-ram jew tal-kupru meta jsibu forzi mekaniki ta' short circuit. Meta nkunu qed nużaw kondutturi transpost tradizzjonali, kurrenti kbiri u gradjen tal-klimb ta' transpożizjoni ħtija jipproduċu momen signifikanti. Fuq l-ghalb, id-disċi tal-spire fil-aktar parti tal-spire jkunu jipproċedu momen konsiderabili minħabba l-effetti kombinati tal-magħluq tal-magnetiku radjali u assiali, li jidħulu f'dformazzjoni twist.

Pereżempju, il-spire tal-faża A tal-transformator 500kV Yanggao kellu 71 transpożizzjonijiet, u għalhekk permezz tal-użu ta' kondutturi transpost tradizzjonali tal-aħħar, 66 minnhom wużaw dformazzjoni diversi. B'mod simili, il-transformator prinċipali WuJing No. 11 wkoll ippreżenta dformazzjoni u espożizzjoni diversi tal-fili fit-tqassim tal-yoke tal-qalb tal-ħadid tas-spire tal-fotolinja għalhekk permezz tal-użu ta' kondutturi transpost tradizzjonali.

(3) Il-kalkuli tal-resistanza ta' short circuit ma jkunu mħassmu l-impatt tal-temperatura fuq l-forza ta' bend u tensjoni tal-fili elettromagnetiku. Ir-resistanza ta' short circuit disegnata f'temperatura ambiientali ma tirrifletti l-kondizzjonijiet operattivi reali. Skont ir-riżultati tal-test, it-temperatura tal-fili elettromagnetiku taffetta' bil-ħaddiem limit (σ0.2). Waqt li t-temperatura tal-fili elettromagnetiku tgħadi, l-forza tal-bend, tensjoni, u elongazzjoni kollox jqisu. Fil-250°C, l-forza tal-bend u tensjoni huma konsiderabilment inqas minn dak fil-50°C, mentri l-elongazzjoni tinqas aktar minn 40%. Fir-realta' operattiva, it-transformator jirriċevu temperatura medja tal-spire ta' 105°C fid-carico nominale, meta l-temperature tal-hot spot tiegħu jirriċevu 118°C. Aktar transformaturi jpassaw proċessi ta' reclosing awtomatiku waqt l-operazzjoni.

Għalhekk, jekk l-puntu ta' short circuit ma jkunx jimxejħ immediatament, it-transformator se jkun expozit għal impatt ta' short circuit tan-nax-xehda (0.8 sekonda). Imma, wara l-impatt tal-kurrent ta' short circuit l-ewwel, it-temperatura tal-spire tgħaldu b'mod drastiku. Skond is-standards GB1094, it-temperatura massima permessa hija 250°C, f'dawn il-konnessjonijiet ir-resistanza ta' short circuit tal-spire tkun diminuita konsiderabilment. Din tispjega xejn li l-akbar parte tal-akkidenti ta' short circuit fit-transformaturi jkunu mgħarrmxu wara l-operazzjonijiet ta' reclosing.

(4) Il-konstruzzjoni tal-spire loose, il-proċess tal-transpożizjoni mhux adekwat, u l-għaġeb mingħajr limit huwa kaus għal il-fili elettromagnetiku jkunu sospesi. Minn perspektiva ta' l-lokali tad-danni, l-deformazzjoni hija aktar komuni fl-punti ta' transpożizjoni, speċjalment fl-punti ta' transpożizjoni tal-kondutturi transpost.

(5) L-użu ta' kondutturi soffħa huwa waħed mill-kausijiet ewlenin tal-povertà tal-resistanza ta' short circuit fit-transformaturi. Għalhekk permezz ta' kumprrens li mhux adekwat ta' dawn il-problemi fl-ewwel jew diffikultajiet mal-maħana tal-spire u l-proċess, il-produtturi kienu riluttanti biex jagħmlu użu ta' kondutturi semi-rigidu jew ma kienu mhux hemm bħala rqisit f'disinnihom. Kull transformator li falla kienu jagħmlu użu ta' kondutturi soffħa.

(6) Is-spażji tat-talbija eċċessivi jħolqu support mhux adekwat fuq il-fili elettromagnetiku, li jagħmlu periklu nascuti għal resistanza ta' short circuit tal-transformator.

(7) Il-forza pre-tightening mhux unifika applikata fuq spire diversi jew postijiet ta' tap jkunu jagħmlu l-disċi tal-spire jkunu jumpu fl-impatt ta' short circuit, li jidħulu f'forza ta' bend eċċessiva fuq il-fili elettromagnetiku u dformazzjoni subbsegwenti.

(8) L-ebda ta' trattament tal-ħilġ bejn it-toroċi jew il-fili jgħadi b'mod mhux adegwat għal reżistanza għall-kurtkit qasra. It-toroċi eżtompajjati fl-aħwa tal-bakla m’għamru ma’ xejn.

(9) Il-kontroll mhux apropriat tal-forza pre-ktieġ tal-toroċi jiġġenera disallineament tal-konduċturi fil-konduċturi transposti tradizzjonali.

(10) L-inċidenti frequenti ta' kurtkit qasra esterni jiġġeneraw effetti kumulativi tal-forzi elettromagnetici wara l-impati multipli tal-kurtkit qasra, li jiġġu riluttanti tal-fili elettromagnetici jew t-tmexxija relattiva interna, li tfittex is-silġ tal-mixta fi nifs.

3. Misures ta' Aġġornament biex Jissoddisfa r-Reżistanza għall-Kurtkit Qasra tal-Transformer Elettriku

(1) Iġġibu l-Essebba tal-Kurtkit Qasra biex Ipprevenixxu l-Problemi Abjad

 Ir-reliabilità operattiva ta’ l-transformer kbira tintuża primarjament mill-isstruttura u mill-qualità tas-silġ, segwita mill-varjet test esegwiti waqt l-operazzjoni biex jikkaptaw il-kondizzjonijiet tal-apparatatur. Biex nifhem l-stabbiltà mekanika tal-transformer, tista’ tiġi effetwata l-essebba tal-kurtkit qasra biex identifikaw l-punti duri għal l-aġġornament, assicurandu fiducja fil-progettazzjoni tal-forza strutturale tal-transformer.

(2) Standardizzaw id-Diżinn u Emfasizzaw il-Proċess tal-Ktiegħ Axjali fil-Manifattura tal-Toroċi

Waqt id-diżinn tal-transformer, il-manifatturieri għandhom jikksideraw mhux biss il-nisba tal-perdita u s-silġ tal-mixta imma wkoll l-aument tal-forza mekanika u r-reżistanza għal l-erruri tal-kurtkit qasra. Fil-kontest manifatturier, waqgħal li ħafna transformer jagħmlu użu minn pjanijiet premta miżxuna u l-toroċi tal-voltaggi ħafi u l-aħmar jagħmlu użu minn pjan tal-premta wieden, din is-struttura tirridi standardi manifatturier aċċurat. Il-bluk tal-spazju għandhom jiġu sottoposti għal tratament tal-densificazzjoni, u wara l-oġġettiv tat-toroċi, kull toroċ għandu jiġi sottoppost għal essiċka tal-pressjoni kostanti u misurata l-altitudni tal-toroċi premuti.

Wara dan il-proċess, il-toroċi fuq l-istess pjan tal-premta għandhom jiġu modifikati għal l-istess altitudni. Waqt l-assamblazzjoni finali, għandha tkun applicata pressjoni definita għal it-toroċi permezz ta’ apparatatur iddraulika biex tagħmil l-altitudni progettata u richiesta mil-proċess. Waqt l-assamblazzjoni finali, għandha tkun data attenzjoni mhux biss għal l-ktiegħ tal-toroċi tal-voltaggi l-aħmar imma wkoll speċjalment għal l-kontroll tal-ktiegħ tal-toroċi tal-voltaggi l-ħafi.