Anwendungsanalyse von Hochspannungs-Einphasen-Verteilungstransformatoren in Stromverteilungsnetzen

1. Sicherheitsrisiken bei der Betriebsführung von Umspannwerken

1.1 Transformatorenversagen

Transformatoren sind entscheidende Umspannwerk-Ausrüstung und Wartungsschwerpunkte. Locker oder defekte Komponenten verursachen häufig Fehlfunktionen, während interne Schäden (z.B. Verunreinigungen/ Wasser/Blasen im Ölbehälter) partielle Entladungen auslösen, die bei Ausfällen zu erheblichen Verlusten führen können.

1.2 Überspannungsrisiken

Außengebäude-Überspannung bedroht Ausrüstung. Blitzinduzierte Impulsströme verändern die elektromagnetische Energie des Transformators, und Fehlfunktionen von Schaltgeräten verursachen interne Netzzuverspannungen, die Transformatoren und Geräte beschädigen.

2. Verteiltransformatortechnologien

2.1 Mikrocomputer-Schutz

Mit technischen Fortschritten bietet der Mikrocomputerschutz (mikrocomputerbasiert) hohe Zuverlässigkeit/Auswahlsicherheit/Feinfühligkeit, bewahrt Systemdaten bei Ausfällen. Das CPU/ROM/Flash/RAM-Schutzsystem sichert Energievorrat und Effizienz. Flash/ROM verbessern die CPU-Fähigkeit, komplexe Fehler zu behandeln, integrieren Kommunikation/Schutz/Überwachung/Messung für automatische Steuerung.

2.2 Datenakquirierkomponenten

Durch Kombination eines 14-Bit AVD-Wandlers (synchroner Typ) und eines mehrkanaligen Filters bietet diese Komponente hohe Genauigkeit/Stabilität/niedrige Leistung/schnelle Konvertierung für Transformatoren. Interne Hochpräzisions-Chips korrigieren Fehler ohne externe Werkzeuge. Das CPU-System enthält 16 voreingestellte/10 externe Ausgangsschalter (10 GPS-Strom, 5 Betriebsüberwachung) und einen 24V-Regler. Eine präzise Uhr garantiert eine zuverlässige GPS-Pulserfassung.

2.3 Auslösekompontenmodule

Als Auslöse/Logikrelais klassifiziert, integrieren Auslösemodule mehrere Relaisfunktionen (Schließen halten/Handauslösung/Auslösstrom/Schutz) in 0,5A/1A-Spezifikationen. Ventilparameteranpassungen erfordern keinen Relaisaustausch. CPU-gesteuerte Logikrelais verbinden sich mit Schließzwischenschaltern, mit geschlossenen negativen Stromversorgungen, die transformatorbeschädigende Schaltvorgänge verhindern und Wartungskosten reduzieren.

4. Anwendung der Datenakquirierkomponente

Die Datenakquirierkomponente besteht aus einem 14-Bit-Präzisions-AVD-Wandler mit hoher Zuverlässigkeit und einem Filterkreis mit mehrkanaligen Schaltern. Der 14-Bit-Präzisions-AVD-Wandler ist ein neuer Typ, der durch einen synchronen Schaltkreis konstruiert wurde. Daher hat die Verwendung der Datenakquirierkomponente zum Schutz des Transformators die Eigenschaften hoher Genauigkeit, starker Stabilität, geringem Energieverbrauch und schneller Konvertierungsgeschwindigkeit.

Zugleich ist es in der Systemmessung der Datenakquirierkomponente nicht erforderlich, auf externe Hilfsmittel angewiesen zu sein. Verschiedene Fehler beim Energiemanagement können durch einen eingebauten Chip mit hoher Messgenauigkeit angepasst werden. Darüber hinaus hat die Datenakquirierkomponente einzigartige Ein- und Ausgabefunktionen. Das CPU-System der Datenakquirierkomponente verfügt über 16 voreingestellte Schalter, 10 externe Ausgangsschalter und einen 24V-Regelspannungs-Schaltschalter. Durch diese 10 externen Ausgangsschalter kann das exklusive Ziel, dem GPS im System Strom zu liefern, erreicht werden. Die anderen fünf Schalter sind hauptsächlich für die Überwachung und Kontrolle des Betriebsstatus der Datenakquirierkomponente zuständig.

Schließlich ist in der Datenakquirierkomponente eine präzise Uhrschaltung eingebaut, die den Uhrchip genauer und feiner macht, um sicherzustellen, dass das Schutzgerät des Transformators das GPS-Puls-Signal vollständig empfangen kann.

5. Wartungsmaßnahmen für Verteiltransformatoren

5.1 O&M-Verwaltung verstärken

Die meisten Verteiltransformatorausfälle resultieren aus unzureichender Wartung und schwacher Verwaltung. Es ist daher wichtig, die Ausrüstungso&M zu verbessern: Mängel und Gefahren sollten zeitnah behoben werden, Verfahren strikt befolgt und die Fehlervorbeugung verbessert. Regelmäßige Inspektionen und Wartungen sind entscheidend, um den sicheren Betrieb zu gewährleisten und Probleme frühzeitig zu erkennen.

5.2 Schutzkonfiguration optimieren

Installieren Sie Blitzeableiter, um über Spannung verursachte interne Kurzschlüsse zu verhindern, und testen Sie regelmäßig die Isolationswiderstände, um Verbrennungen zu vermeiden. O&M-Personal muss Sorgfalt walten lassen bei der Auswahl von Sicherungselementen und niedrigen Spannungsüberstrom-Einstellungen.

5.3 Standardisierung der Relais-Schutz-O&M

Regelmäßige Inspektionen und Wartungen stellen einen zuverlässigen Betrieb des Relais-Schutzes sicher, was für die Stabilität des Energiesystems kritisch ist. Maßnahmen umfassen: Kenntnis der anfänglichen Zustände der Ausrüstung, Analyse von Betriebsdaten und den Einsatz neuer Technologien zur wissenschaftlichen O&M.

Sekundäre Kabel in starken EM-Feldern machen nichtelektrischen Schutz anfällig für Störungen, was zu falschen Auslösungen führen kann. Gegenmaßnahmen:

5.4 Sekundäre Kabelschutz verbessern

• Schützen Sie externe Verbindungen (z.B. Gasrelais), versiegeln Sie Kabeleintritte und fügen Sie Regenschutz hinzu.

• Verwenden Sie abgeschirmte Kabel; trennen Sie AC/DC-Verlegung.

• Störschutzmaßnahmen: Verzögerungseinstellungen, 55% - 70% UN-Betriebsspannung und Spannungsanpassung unter symmetrischer DC-Isolation.

• Leiten Sie Kabel weg von Hochspannungs-/Steuerleitungen; schalten Sie abgeschirmte Kabel an beiden Enden zu Erde.